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我国是大豆的原产地,但目前我国大豆严重依赖进口。大豆细胞中与油脂合成相关酶的基因有DGAT2、FAD2、FAD3、KASⅠ、KASⅡ,它们通过控制多种酶的合成来控制油脂合成。采用基因工程育种能大幅度快速改良大豆品质。研究人员通过RACE技术获得转录因子WRI1,并将其在大豆中过量表达,结果显示转基因后代含油量比普通大豆提高8%以上,油*和亚油*的含量也显著提高了。
(1)RACE技术(cDNA末端快速扩增技术)是一种基于PCR技术的,利用低丰度的转录本(由一个基因转录形成的一种或多种mRNA)快速扩增cDNA的有效方法,理论上通过此技术获取大量目的基因需经 和 两个基本过程。
(2)在大豆内过量表达转录因子WRIl即可提高大豆含油量,表明WRIl基因在细胞内发挥的作用是 。
(3)质粒P0具有四环素抗*基因(tetr)和氨苄青霉素抗*基因(ampr),对其进行酶切时应注意 ,以便筛选重组DNA.研究人员所选限制酶EoRV的酶切位点为…GAT↓ATC…,经其酶切后的片段还需经酶处理为 未端才能与目的基因连接。研究人员构建基因表达载体时往往使用产生后一种末端的限制酶,你认为这样做的理由是 。
(4)导入重组质粒的细胞还需经过 和 才能形成植株,在此过程中, 的协同调控作用非常重要。
【回答】
(1)逆转录 (DNA)复制
(2)调控(增强)DGAT2、FAD2、FAD3、KASI、KASII等基因的表达,促进油脂合成
(3)所选限制酶的识别序列不能同时存在tetr和ampr中(不同同时酶切tetr和ampr) 黏* 相同黏*末端通过碱基互补能促进连接过程加快反应速度(或DNA连接酶连接黏*末端的效率高于连接平末端)
(4)脱分化 再分化 生长素和细胞*素
【分析】基因工程是狭义的遗传工程,基因工程的基本原理是让人们感兴趣的基因(即目的基因)在宿主细胞中稳定高效地表达。为了实现基因工程的目标,通常要有多种工具酶、目的基因、载体和宿主细胞等基本要素,并按照一定的程序进行*作,它包括目的基因的获得、重组DNA的形成,重组DNA导入受体细胞也称(宿主)细胞、筛选含有目的基因的受体细胞和目的基因的表达等几个方面。
【解答】(1)cDNA是mRNA逆转录得到的,快速扩增cDNA,理论上需经逆转录和(DNA)复制两个基本过程。
(2)大豆细胞中与油脂合成相关酶的基因有DGAT2、FAD2、FAD3、KASⅠ、KASⅡ,它们通过控制多种酶的合成来控制油脂合成。在大豆内过量表达转录因子WRIl即可提高大豆含油量,表明WRIl基因在细胞内发挥的作用是调控(增强)DGAT2、FAD2、FAD3、KASI、KASII等基因的表达,促进油脂合成。
(3)质粒P0具有四环素抗*基因(tetr)和氨苄青霉素抗*基因(ampr),对其进行酶切时应注意所选限制酶的识别序列不能同时存在tetr和ampr中(不同同时酶切tetr和ampr),否则标记基因都被破坏,无法进行后续重组DNA的筛选。研究人员所选限制酶EoRV的酶切位点为…GAT↓ATC…,经其酶切后的片段还需经酶处理为黏*未端才能与目的基因连接(图示中目的基因含黏*末端)。相同黏*末端通过碱基互补能促进连接过程加快反应速度(或DNA连接酶连接黏*末端的效率高于连接平末端),因此研究人员构建基因表达载体时往往使用产生后一种末端(黏*末端)的限制酶。
(4)导入重组质粒的细胞(分化的体细胞)还需经过脱分化(形成愈伤组织)和再分化(分化出相应的器官、组织)才能形成植株。在此过程中,生长素和细胞*素的协同调控作用非常重要。
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知识点:生物技术的安全*和伦理问题
题型:综合题