1.
烟草花叶病毒(TMV)能使烟草大幅度减产。某中药植物细胞中含有抗TMV基因,能抵抗TMV感染。研究人员利用转基因技术培育出了抗TMV烟草。
(1)
研究人员首先从中药植物细胞中提取总RNA,通过逆转录过程获得双链cDNA;然后再在Taq酶的催化下进行PCR扩增,将抗TMV基因插入Ti质粒的T-DNA中,用法将重组质粒导入受体细胞。接下来在含有卡那霉素的培养基上培养受体细胞,其目的是。最后,将得到的细胞运用技术培育出再生植株。
(2)
由于上述基因工程中目的基因插入的位点通常具有不确定性,若要检测抗TMV基因所插入染色体的具体位置则可采用反向PCR技术。该技术可以由已知序列的基因扩增出其周围未知的序列从而对基因进行定位。下图是利用这一技术分析抗TMV基因(用基因a表示)所插入染色体位置的流程图。为了保证染色体DNA酶切以后能自我环化,则步骤Ⅰ对限制酶的要求是。若已知基因a的一条单链序列为:5'-GCAATGCGTAGCCTCT……AACTATGCGCTCATGA-3'(虚线处省略了部分核苷酸序列),则在步骤Ⅲ中选用的两种PCR引物是(填序号)。①5'-GCGCTCATGA-3' ②5'-CGCGAGTACT-3'
③5'-CGTAGCCTCT-3' ④5'-TACGCATTGC-3'
(3)
结果显示抗病基因插入了两个基因的中间,测序后发现左侧为乙酰-CoA羧化酶基因,右侧为甘油三酯酯酶基因,其中乙酰-CoA羧化酶基因(AC)是油脂合成过程的关键酶基因,甘油三酯酯酶基因(ATGL)是油脂分解过程的关键酶基因。现有两个能使烟草积累油脂的基因LEA和VOC,将它们分别导入此新培育的转基因抗TMV烟草中,培养成转基因植物A、B,分别检测植物体内AC和ATGL基因的表达水平,结果如下图①在分子水平上,用(技术)检测AC酶和ATGL酶的表达量可得到上述结果。
②基于以上研究,LEA和VOC在烟草油脂积累中的机制是。
【考点】
植物组织培养的过程;
基因工程的操作程序(详细);