1. 转基因植物的生物安全问题一直是人们争议的焦点,其中标记基因是安全风险来源之一,因此作物转基因后删除标记基因具有重要的意义。有报道发现,雌激素诱导的 Cre/loxP重组系统可以利用在加有雌激素的条件下,Cre 酶定位定向地删除转基因作物中位于 2 个 loxP 位点中的基因序列,且使得2个 loxP 位点重组为1个loxP 位点,如图1所示。某科研小组利用该重组系统获得无标记基因的转耐低磷G基因的大豆,图2中P1~P6代表引物,其中引物P1与相应启动子互补,P2 与 XVE基因序列互补,P3、P4是根据NPTⅡ基因(标记基因)序列设计的特异性引物,P5、P6是根据目的基因G序列设计的特异性引物。整个实验大体流程如下,请回答相关问题:

(1) 构建含G基因的重组 Ti质粒:为了获取耐低磷G基因,该科研小组设计引物进行PCR扩增,产物经电泳染色后发现不止一个条带,从PCR 循环过程分析可能的原因是。经过后期的改进,获得了大量的G基因。接着利用酶将经酶切后的G基因及质粒成功构建出重组 Ti质粒, 如图2。
(2) 将重组 Ti质粒导入农杆菌并筛选:先利用的低温、低浓度氯化钙溶液制备感受态农杆菌,然后将重组 Ti质粒转入到感受态农杆菌。为了提高该转化效率,需要考虑的因素有 (A.温度     B.时间   C.重组质粒的浓度     )D.农杆菌的种类和状态)。判断导入是否成功,可先向农杆菌菌液中加入新鲜的液体培养基,并置于摇床上慢速培养一段时间,接着利用       法将菌悬液接种至选择培养基上进行培养,最后挑取单菌落进行后续的鉴定。
(3) 转化大豆子叶并筛选:将成功转化的农杆菌与无菌大豆子叶进行共培养,适宜时间后将大豆子叶转移至添加有的培养基中进行筛选,获得成功转化的大豆子叶。再经形成愈伤组织,愈伤组织经过器官发生途径或途径进一步分化形成大豆苗。
(4) 获得标记基因删除的大豆苗及相关检测:将转化的大豆苗种植后收获种子,再将种子消毒并接种在含有的MS 培养基中培养一段时间,获得标记基因删除的大豆苗。接着提取该大豆苗的基因组 DNA,提取过程中为了防止DNA 被酶解以及更好的使蛋白质与DNA分离,需要在提取试剂中加入(填具体物质)。 最后将提取到的DNA作为模板,利用图2中的引物进行 PCR 检测,理想情况下能扩增出条带的引物对有
(5) 转基因大豆苗的鉴定:为了直接判断转基因大豆是否成功,请写出简要的实验思路
【考点】
PCR技术的基本操作和应用; 植物组织培养的过程; 基因工程的操作程序(详细);
【答案】

您现在未登录,无法查看试题答案与解析。 登录
实验探究题 困难
能力提升
换一批
1. 家畜胚胎的性别鉴定技术对畜牧业的发展具有重要意义。巢式PCR扩增反应在两次PCR反应中使用两组不同引物,先使用外引物对目标区域DNA片段进行第一次PCR扩增,产生中间产物,然后使用内引物对中间产物进行第二次PCR扩增,产生目标产物。下图是巢式PCR工作原理示意图,请回答:

(1) 巢式PCR反应体系中需要加入模板、、引物、Mg2+、缓冲液等。
(2) 巢式PCR时若用外引物扩增产生了错误片段,再用内引物扩增在错误片段上进行引物配对并扩增的概率,因此,相比于常规PCR获得的产物而言,巢式PCR获得的产物特异性
(3) 巢式PCR通常在一个试管中进行第一阶段反应,然后将中间产物等转移到第二试管中进行第二阶段反应,不在同一试管完成的主要原因是
(4) 科研人员利用多重巢式PCR技术同时扩增Y染色体上雄性决定基因(SRY)和常染色体上的酪蛋白基因(CSN1S1),进行早期胚胎的性别鉴定,并将鉴定后的胚胎进行移植。下表是主要实验步骤,请完成下表:

实验目的

方法步骤要点

胚胎样品DNA提取

选取囊胚的①细胞提取DNA

PCR引物的设计和合成

根据牛的SRY和CSN1S1基因序列设计合成②对引物

PCR过程

预变性→变性→③→延伸

观察扩增结果

电泳分析

受体牛④处理

对受体牛注射前列腺素

胚胎移植

将筛选出的胚胎移植到受体牛的子宫内

(5) 电泳结果如图所示,1~5号为取自不同胚胎的DNA样品进行巢式PCR的产物。A和B条带中代表SRY的是。可以确定1~5号中的3和5号胚胎为性。

(6) 牛胚胎性别的鉴定除了可以利用PCR外,下列方法也可行的有

①染色体核型分析法

②核酸探针杂交法

③差速离心法

④H-Y抗血清免疫学法(H-Y抗原编码基因位于Y染色体上)

实验探究题 困难