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某研究機(jī)構(gòu)通過研究發(fā)現(xiàn),植物害蟲煙粉虱通過水平基因轉(zhuǎn)移過程獲取所捕食植物中的遺傳物質(zhì),比如可將番茄的酚糖?;D(zhuǎn)移酶基因(BtPMaT1)整合到了自己的基因組后,BtPMaT1表達(dá)出的酚糖?;D(zhuǎn)移酶使煙粉虱將攝入的酚糖(番茄的次生代謝產(chǎn)物)分解,避免煙粉虱中毒死亡??蒲腥藛T利用細(xì)胞中dsRNA調(diào)控?zé)煼凼瑽tPMaT1表達(dá)的相關(guān)作用機(jī)制,如圖1所示。培育了一種轉(zhuǎn)基因番茄,該種番茄中轉(zhuǎn)入能表達(dá)雙鏈RNA的煙粉虱BtPMaT1基因,培育過程如圖2所示。該種轉(zhuǎn)基因番茄可以有效控制存在BtPMaT1基因煙粉虱的數(shù)量。回答下列問題:
菁優(yōu)網(wǎng)
(1)煙粉虱通過BtPMaT1水平基因轉(zhuǎn)移而獲得的中和酚糖新性狀的來源屬于
基因重組
基因重組
。除此以外,研究發(fā)現(xiàn)一些位于質(zhì)粒、噬菌體等結(jié)構(gòu)的基因可通過水平基因轉(zhuǎn)移擴(kuò)散到其他物種中并表達(dá),水平基因轉(zhuǎn)移實(shí)現(xiàn)表達(dá)的基礎(chǔ)是
基因的表達(dá)遵循中心法則,不同種生物共用一套遺傳密碼
基因的表達(dá)遵循中心法則,不同種生物共用一套遺傳密碼
。
(2)dsRNA可以防治煙粉虱的原因是
dsRNA可以特異性沉默BtPMaT1基因使煙粉虱對(duì)酚糖植物次生代謝產(chǎn)物更加敏感,同時(shí),轉(zhuǎn)基因植物表達(dá)dsRNA能夠特異性沉默煙粉虱BtPMaT1基因,煙粉虱對(duì)番茄中的酚糖解毒能力下降,并導(dǎo)致煙粉虱的死亡
dsRNA可以特異性沉默BtPMaT1基因使煙粉虱對(duì)酚糖植物次生代謝產(chǎn)物更加敏感,同時(shí),轉(zhuǎn)基因植物表達(dá)dsRNA能夠特異性沉默煙粉虱BtPMaT1基因,煙粉虱對(duì)番茄中的酚糖解毒能力下降,并導(dǎo)致煙粉虱的死亡
,該種防治對(duì)于生態(tài)環(huán)境相對(duì)友好,理由是
dsRNA可與BtPMaT1mRNA結(jié)合,導(dǎo)致煙粉虱無法表達(dá)酚糖?;D(zhuǎn)移酶,使煙粉虱對(duì)番茄中酚糖解毒能力下降,并導(dǎo)致煙粉虱死亡
dsRNA可與BtPMaT1mRNA結(jié)合,導(dǎo)致煙粉虱無法表達(dá)酚糖?;D(zhuǎn)移酶,使煙粉虱對(duì)番茄中酚糖解毒能力下降,并導(dǎo)致煙粉虱死亡
。
(3)在利用轉(zhuǎn)基因番茄再次驗(yàn)證煙粉虱BtPMaT1基因的功能過程中,科研人員根據(jù)與Bt-PMaT1基因的mRNA互補(bǔ)的非編碼RNA設(shè)計(jì)上游引物為5'CCCTCGAGTCTGCAGA-CATGGAGACGAC3',下游引物為5'GAAGATCTTACAGCCAAACACGCAGTTC3'。供選擇的限制酶共四種,如表所示。
BamHⅠ ?BglⅡ ?XhoⅠ ?SalⅠ
?5'G↓GATCC3' ?5'A↓GATCT3' ?5'G↓TCGAG3' ?5'G↓TCGAC3'
應(yīng)選擇
XhoⅠ和BglⅡ
XhoⅠ和BglⅡ
酶切割PCR產(chǎn)物和載體,構(gòu)建基因表達(dá)載體。選用雙酶切法切割目的基因和載體的原因是
用2種限制酶分別切割目的基因和質(zhì)粒,可以較好地實(shí)現(xiàn)兩者的定向連接。解決自身環(huán)化、反向連接以及一定程度的任意連接等問題
用2種限制酶分別切割目的基因和質(zhì)粒,可以較好地實(shí)現(xiàn)兩者的定向連接。解決自身環(huán)化、反向連接以及一定程度的任意連接等問題

(4)為確定轉(zhuǎn)基因番茄防治煙粉虱的效果,科研人員進(jìn)行了相關(guān)實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)過程中首先檢測(cè)了BtPMaT1基因的表達(dá)水平,其目的是
確定BtPMaT1基因表達(dá)量降低,進(jìn)行后續(xù)實(shí)驗(yàn)或確定酚糖酰基轉(zhuǎn)移酶量降低
確定BtPMaT1基因表達(dá)量降低,進(jìn)行后續(xù)實(shí)驗(yàn)或確定酚糖?;D(zhuǎn)移酶量降低
。然后將BtPMaT1基因干擾成功的煙粉虱接種到番茄葉片上,統(tǒng)計(jì)煙粉虱的成活率。

【考點(diǎn)】基因工程的操作過程綜合
【答案】基因重組;基因的表達(dá)遵循中心法則,不同種生物共用一套遺傳密碼;dsRNA可以特異性沉默BtPMaT1基因使煙粉虱對(duì)酚糖植物次生代謝產(chǎn)物更加敏感,同時(shí),轉(zhuǎn)基因植物表達(dá)dsRNA能夠特異性沉默煙粉虱BtPMaT1基因,煙粉虱對(duì)番茄中的酚糖解毒能力下降,并導(dǎo)致煙粉虱的死亡;dsRNA可與BtPMaT1mRNA結(jié)合,導(dǎo)致煙粉虱無法表達(dá)酚糖?;D(zhuǎn)移酶,使煙粉虱對(duì)番茄中酚糖解毒能力下降,并導(dǎo)致煙粉虱死亡;XhoⅠ和BglⅡ;用2種限制酶分別切割目的基因和質(zhì)粒,可以較好地實(shí)現(xiàn)兩者的定向連接。解決自身環(huán)化、反向連接以及一定程度的任意連接等問題;確定BtPMaT1基因表達(dá)量降低,進(jìn)行后續(xù)實(shí)驗(yàn)或確定酚糖?;D(zhuǎn)移酶量降低
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/8/5 8:0:8組卷:9引用:1難度:0.5
相似題
  • 1.科研小組利用基因工程技術(shù)將“抗蟲基因”轉(zhuǎn)入棉花細(xì)胞成功培育出抗蟲棉,該技術(shù)所用的含“抗蟲基因”的DNA與質(zhì)粒上相關(guān)限制酶的酶切位點(diǎn)分別如圖1、圖2所示(不同限制酶的識(shí)別序列和酶切位點(diǎn):BamHⅠ5′-GGATCC-3′,BclⅠ5′-TGATCA-3′,Sau3AⅠ5′-GATC-3′,HindⅢ5′-AAGCTT-3′)。請(qǐng)分析并回答以下問題:
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    (1)將抗蟲基因轉(zhuǎn)入棉花細(xì)胞前,可以通過PCR擴(kuò)增獲得大量抗蟲基因,PCR擴(kuò)增前應(yīng)根據(jù)
     
    設(shè)計(jì)引物。培育轉(zhuǎn)基因棉花的核心工作是
     
    。由圖1和圖2分析可知,研究人員應(yīng)選擇
     
    限制酶處理含抗蟲基因的DNA片段,在處理質(zhì)粒的時(shí)候應(yīng)選擇
     
    限制酶。
    (2)蛋白酶抑制劑基因也是一種抗蟲基因,某研究團(tuán)隊(duì)將胰蛋白酶抑制劑(NaPI)和胰凝乳蛋白酶抑制劑(StPin1A)的基因單獨(dú)或共同轉(zhuǎn)化,獲得轉(zhuǎn)基因植株。
    ①將抗蟲基因轉(zhuǎn)入植物體內(nèi)時(shí),除了采用我國(guó)科學(xué)家獨(dú)創(chuàng)的花粉管通道法,還可以采用
     
    法,使用該方法時(shí),應(yīng)將抗蟲基因插入到質(zhì)粒的
     
    區(qū)域。
    ②標(biāo)記基因可用于檢測(cè)目的基因是否導(dǎo)入,由圖2可知,應(yīng)選含有
     
    的培養(yǎng)基篩選含有重組質(zhì)粒的細(xì)胞。為了檢測(cè)目的基因在受體細(xì)胞中是否穩(wěn)定表達(dá),在分子水平上的檢測(cè)方法為
     
    。
    ③圖3為將胰蛋白酶抑制劑(NaPI)和胰凝乳蛋白酶抑制劑(StPin1A)的基因單獨(dú)或共同轉(zhuǎn)化的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,據(jù)結(jié)果分析,
     
    (選填“NaPI”或“StpinlA”或“NaPI+StpinlA”)轉(zhuǎn)基因棉花的抗蟲效果最佳,得出該結(jié)論的原因是
     

    發(fā)布:2024/11/19 5:30:2組卷:38引用:2難度:0.5
  • 2.某科研小組從土壤菌株A、B中分離到同源性為93%的Bt1抗蟲基因和Bt2抗蟲基因的編碼序列,并運(yùn)用交錯(cuò)延伸PCR技術(shù)獲得了抗蟲性能強(qiáng)的重組B基因,轉(zhuǎn)入煙草獲得成功,過程如圖所示。下列選項(xiàng)正確的是( ?。?br />菁優(yōu)網(wǎng)
    注:①交錯(cuò)延伸PCR:基因Bt1和Bt2均作為模板,所需引物相同,圖中僅示其中一條鏈的延伸情況。②啟動(dòng)子Pr1a可在煙草葉肉細(xì)胞中特異性啟動(dòng)基因的轉(zhuǎn)錄。③圖中生長(zhǎng)素合成酶基因是通過成熟mRNA逆轉(zhuǎn)錄獲得的DNA片段,可使植物細(xì)胞合成生長(zhǎng)素。

    發(fā)布:2024/11/16 21:0:1組卷:36引用:2難度:0.5
  • 3.基因工程在農(nóng)牧業(yè)、醫(yī)藥衛(wèi)生和食品工業(yè)等多方面的應(yīng)用發(fā)展迅速,如圖表示利用基因工程技術(shù)生產(chǎn)人血清白蛋白的兩條途徑。下列敘述錯(cuò)誤的是( ?。?br />菁優(yōu)網(wǎng)

    發(fā)布:2024/11/14 7:0:1組卷:62引用:7難度:0.7
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