白葉枯病是造成我國重要糧食作物--水稻嚴(yán)重減產(chǎn)的重要原因之一。某科研團(tuán)隊將白葉枯病抗性基因Xa21與質(zhì)粒重組(圖1),利用人工破損處理的水稻幼苗細(xì)胞借助根癌農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法獲得抗白葉枯病的水稻品種,其中根癌農(nóng)桿菌侵染植物細(xì)胞過程如圖2所示,已知不同種限制酶識別序列不同。請回答:
(1)構(gòu)建圖1基因表達(dá)載體時,最佳方案是使用 BamHⅠ、HindⅢBamHⅠ、HindⅢ分別處理含 Xa21基因的DNA片段和Ti質(zhì)粒,該方案不僅可以避免處理后的白葉枯病抗性基因Xa21和Ti質(zhì)粒發(fā)生 自身環(huán)化和反向鏈接自身環(huán)化和反向鏈接也能確保Xa21基因定點(diǎn)插入Ti質(zhì)粒的 T-DNA片段T-DNA片段。
(2)基因表達(dá)載體上M抗生素抗性基因的作用是 有利于重組Ti質(zhì)粒的篩選有利于重組Ti質(zhì)粒的篩選,Ti質(zhì)粒中除圖中包含的構(gòu)件外還應(yīng)必備的構(gòu)件有 復(fù)制原點(diǎn)、啟動子、終止子復(fù)制原點(diǎn)、啟動子、終止子。
(3)由圖2可知,水稻幼苗細(xì)胞受損后會產(chǎn)生某些信號分子,用于吸引農(nóng)桿菌移向受損水稻,這些信號分子可能是 酚類化合物酚類化合物,信號傳導(dǎo)到根癌農(nóng)桿菌細(xì)胞內(nèi)激活了Ti質(zhì)粒上的Vir區(qū)中的多個基因表達(dá),其表達(dá)的蛋白質(zhì)的功能有 組裝形成通道復(fù)合體、催化產(chǎn)生單鏈T-DNA片段、與單鏈T-DNA片段結(jié)合形成成熟T復(fù)合體組裝形成通道復(fù)合體、催化產(chǎn)生單鏈T-DNA片段、與單鏈T-DNA片段結(jié)合形成成熟T復(fù)合體(至少寫兩個)。農(nóng)桿菌細(xì)胞內(nèi)形成的成熟T復(fù)合體借助細(xì)胞膜上的通道復(fù)合體定向進(jìn)入水稻幼苗細(xì)胞,最終目標(biāo)是 將含有Xa2l基因的T-DNA整合到水稻細(xì)胞染色體DNA上將含有Xa2l基因的T-DNA整合到水稻細(xì)胞染色體DNA上。
(4)將含白葉枯病抗性基因Xa21的水稻幼苗細(xì)胞經(jīng)過 植物組織培養(yǎng)植物組織培養(yǎng)技術(shù)可發(fā)育成幼苗。經(jīng)檢測,科研人員發(fā)現(xiàn)部分獲得Xa21基因的水稻幼苗不具有抗白葉枯病的能力,原因可能是 Xa2l基因轉(zhuǎn)錄或翻譯異常Xa2l基因轉(zhuǎn)錄或翻譯異常。
【考點(diǎn)】基因工程的操作過程綜合.
【答案】BamHⅠ、HindⅢ;自身環(huán)化和反向鏈接;T-DNA片段;有利于重組Ti質(zhì)粒的篩選;復(fù)制原點(diǎn)、啟動子、終止子;酚類化合物;組裝形成通道復(fù)合體、催化產(chǎn)生單鏈T-DNA片段、與單鏈T-DNA片段結(jié)合形成成熟T復(fù)合體;將含有Xa2l基因的T-DNA整合到水稻細(xì)胞染色體DNA上;植物組織培養(yǎng);Xa2l基因轉(zhuǎn)錄或翻譯異常
【解答】
【點(diǎn)評】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:31引用:5難度:0.7
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