高粱是我國重要的糧食作物,但其賴氨酸含量較低。天冬氨酸激酶(AK)和二氫吡啶羧酸合酶(DHPS)是賴氨酸合成途徑中兩種重要的酶,并協(xié)同控制植物中游離賴氨酸的合成速率??茖W(xué)家把來源于細(xì)菌的外源AK和DHPS基因與胚乳特異性啟動子導(dǎo)入高粱,獲得游離賴氨酸含量顯著增加的高粱植株。請回答相關(guān)問題。
(1)構(gòu)建基因表達(dá)載體過程中,選用兩種限制酶同時處理目的基因和質(zhì)粒,其優(yōu)點是 目的基因和質(zhì)粒的正向連接,避免發(fā)生質(zhì)粒和目的基因的自連和反向連接目的基因和質(zhì)粒的正向連接,避免發(fā)生質(zhì)粒和目的基因的自連和反向連接,構(gòu)建基因表達(dá)載體還需要的工具酶是 DNA連接酶DNA連接酶。AK基因和DHPS基因上游的胚乳特異性啟動子是 RNA聚合酶RNA聚合酶識別結(jié)合的位點,驅(qū)動基因轉(zhuǎn)錄。
(2)將目的基因?qū)敫吡患?xì)胞最常用的方法是 花粉管通道法花粉管通道法,目的基因進(jìn)入受體細(xì)胞后需要 植物組織培養(yǎng)植物組織培養(yǎng)利用技術(shù)才能獲得轉(zhuǎn)基因植株。
(3)目的基因的檢測與鑒定,用PCR技術(shù)檢測轉(zhuǎn)基因植株中目的基因是否成功轉(zhuǎn)錄出mRNA,首先從轉(zhuǎn)基因高粱植株的 胚乳細(xì)胞胚乳細(xì)胞中提取mRNA,然后通過 逆轉(zhuǎn)錄逆轉(zhuǎn)錄得到cDNA,然后進(jìn)行PCR擴(kuò)增,圖1是對擴(kuò)增產(chǎn)物電泳的結(jié)果,植株 4、5、74、5、7(填數(shù)字)中AK基因和DHPS基因都轉(zhuǎn)錄成功。?
(4)圖2為野生高粱細(xì)胞內(nèi)賴氨酸合成與分解代謝的部分過程。細(xì)菌基因編碼的AK和DPHS對賴氨酸濃度不敏感,據(jù)此分析轉(zhuǎn)基因植株賴氨酸含量較高的原因 基因編碼的AK和DPHS對賴氨酸濃度不敏感,因而賴氨酸合成過程不會因為賴氨酸含量上升而被抑制基因編碼的AK和DPHS對賴氨酸濃度不敏感,因而賴氨酸合成過程不會因為賴氨酸含量上升而被抑制。LKR和SDH是賴氨酸分解代謝的關(guān)鍵酶,據(jù)此再提出一點利用基因工程思路提高高粱賴氨酸含量的方法是 設(shè)法改造或敲除控制LKR合成的相關(guān)基因,從而減少賴氨酸的分解過程,進(jìn)而提高賴氨酸的含量設(shè)法改造或敲除控制LKR合成的相關(guān)基因,從而減少賴氨酸的分解過程,進(jìn)而提高賴氨酸的含量。
【考點】基因工程的操作過程綜合.
【答案】目的基因和質(zhì)粒的正向連接,避免發(fā)生質(zhì)粒和目的基因的自連和反向連接;DNA連接酶;RNA聚合酶;花粉管通道法;植物組織培養(yǎng);胚乳細(xì)胞;逆轉(zhuǎn)錄;4、5、7;基因編碼的AK和DPHS對賴氨酸濃度不敏感,因而賴氨酸合成過程不會因為賴氨酸含量上升而被抑制;設(shè)法改造或敲除控制LKR合成的相關(guān)基因,從而減少賴氨酸的分解過程,進(jìn)而提高賴氨酸的含量
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/7/27 8:0:9組卷:5引用:1難度:0.6
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