水稻淀粉包括直鏈淀粉和支鏈淀粉,一些工業(yè)領(lǐng)域?qū)χ辨湹矸酆扛叩牡矸坌枨筝^大。圖1示水稻胚乳細(xì)胞淀粉合成途徑(部分)。研究人員利用基因工程技術(shù)將酶C反義基因?qū)胨?,培育出直鏈淀粉含量高的新品種。
(1)在轉(zhuǎn)基因水稻細(xì)胞中,酶C反義基因轉(zhuǎn)錄出的RNA與C基因的mRNA結(jié)合,阻止C基因的mRNA 翻譯翻譯,使酶C含量下降,促進(jìn)了ADP-葡萄糖向 直鏈淀粉直鏈淀粉轉(zhuǎn)化,從而增加了直鏈淀粉的含量。
(2)研究者獲得若干株轉(zhuǎn)基因水稻(T0),種植并單株收獲種子(T1),分別選取若干T1種植并收獲種子(T2),檢測稻米中直鏈淀粉含量,結(jié)果如下表。A植株T1與T2代直鏈淀粉含量無明顯差異,而B植株T2代明顯高于T1代,原因可能是選取T1種植時 選取A的T1時做到了隨機(jī)(T1、T2代酶C反義基因頻率相同);從B的T1中選取的那部分種子的酶C反義基因頻率高于T1代(T2代酶C反義基因頻率高于T1代)選取A的T1時做到了隨機(jī)(T1、T2代酶C反義基因頻率相同);從B的T1中選取的那部分種子的酶C反義基因頻率高于T1代(T2代酶C反義基因頻率高于T1代)。
T0編號 | T1直鏈淀粉含量(%) | T2直鏈淀粉含量(%) |
A | 21.9 | 22.2 |
B | 22.1 | 26.8 |
(3)研究者通過分子手段檢測T0植株中酶C反義基因的數(shù)量。
①用限制酶
EcoRⅠ或BamHⅠ
EcoRⅠ或BamHⅠ
處理T0植株的總DNA,然后電泳分離。用標(biāo)記的潮霉素抗性基因片段做探針與分離的DNA條帶進(jìn)行雜交,根據(jù)雜交條帶的數(shù)量可初步判斷T0植株中酶C反義基因的數(shù)量。②若通過上述方法確定某T0植株含有2個酶C反義基因,對其T1植株進(jìn)行潮霉素抗性檢測,性狀分離比可能為
抗潮霉素:不抗=3:1、全部為抗潮霉素、抗潮霉素:不抗=15:1
抗潮霉素:不抗=3:1、全部為抗潮霉素、抗潮霉素:不抗=15:1
(不考慮交換)。(4)研究發(fā)現(xiàn),雖然通過上述方法提高了稻米直鏈淀粉的含量,但是淀粉總量有所下降。請分析原因并提出改良方案。
【考點(diǎn)】基因工程的操作過程綜合;遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯.
【答案】翻譯;直鏈淀粉;選取A的T1時做到了隨機(jī)(T1、T2代酶C反義基因頻率相同);從B的T1中選取的那部分種子的酶C反義基因頻率高于T1代(T2代酶C反義基因頻率高于T1代);EcoRⅠ或BamHⅠ;抗潮霉素:不抗=3:1、全部為抗潮霉素、抗潮霉素:不抗=15:1
【解答】
【點(diǎn)評】
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