甜蛋白是一種高甜度的特殊蛋白質(zhì),為了改善黃瓜的品質(zhì),科學(xué)家利用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法將一種甜蛋白基因成功導(dǎo)入黃瓜細(xì)胞,得到了轉(zhuǎn)基因植株。圖1、圖2分別為甜蛋白基因編碼鏈(僅示部分堿基)和Ti質(zhì)粒的示意圖,其中①~⑤表示不同位點(diǎn)。請(qǐng)回答問(wèn)題:
(1)甜蛋白基因啟動(dòng)子序列和終止密碼子的編碼序列分別位于圖1的
非編碼區(qū)1
非編碼區(qū)1
、編碼
編碼
區(qū)。啟動(dòng)子的功能是 啟動(dòng)子可以被RNA 聚合酶識(shí)別并結(jié)合,開始轉(zhuǎn)錄合成mRNA
啟動(dòng)子可以被RNA 聚合酶識(shí)別并結(jié)合,開始轉(zhuǎn)錄合成mRNA
。
(2)通過(guò)PCR技術(shù)大量擴(kuò)增甜蛋白基因的編碼區(qū)序列,需要設(shè)計(jì)一對(duì)引物,則引物序列為 5′-TCTAGAGG-3′
5′-TCTAGAGG-3′
、5'-CTCGAGAT-3'
5'-CTCGAGAT-3'
。
(3)下表為不同限制酶的作用位點(diǎn),在構(gòu)建甜蛋白基因表達(dá)載體時(shí),應(yīng)選用的限制酶是 XhoⅠ和XbaⅠ
XhoⅠ和XbaⅠ
。
限制酶 |
識(shí)別序列和切割位點(diǎn) |
BamHⅠ |
5′G↓GATCC3′ |
PstⅠ |
5′C↓TGCAG3′ |
XhoⅠ |
5′C↓TCGAG3′ |
XbaⅠ |
5′T↓CTAGA3′ |
(4)科研人員對(duì)載體Ti質(zhì)粒進(jìn)行改造時(shí),需要插入多個(gè)限制酶單一切點(diǎn),應(yīng)選擇在圖2中的位點(diǎn)
③
③
(填序號(hào))處插入。
T-DNA的作用是將甜蛋白基因?qū)朦S瓜細(xì)胞并
將甜蛋白基因整合到黃瓜的染色體上
將甜蛋白基因整合到黃瓜的染色體上
。
(5)構(gòu)建好的表達(dá)載體需先轉(zhuǎn)入
農(nóng)桿菌的T-DNA
農(nóng)桿菌的T-DNA
后再轉(zhuǎn)化黃瓜細(xì)胞,轉(zhuǎn)化后應(yīng)在培養(yǎng)基中添加
潮霉素
潮霉素
,篩選轉(zhuǎn)化成功的愈傷組織。經(jīng)組織培養(yǎng),獲得A、B兩個(gè)黃瓜品系并對(duì)其甜蛋白表達(dá)量進(jìn)行測(cè)定,結(jié)果如圖3。與品系A(chǔ)相比,品系B的甜蛋白表達(dá)量較低,最可能的原因是
品系B的甜蛋白基因的插入位點(diǎn)影響了甜蛋白基因的表達(dá)
品系B的甜蛋白基因的插入位點(diǎn)影響了甜蛋白基因的表達(dá)
。