研究发现,通过位点特异性重组系统删除目的基因和标记基因策略成为目前解决转基因植物生物安全性问题的一条理想途径。Cre/LoxP重组酶系统由重组酶Cre 和LoxP位点组成,LoxP位点包含两个识别序列和8bp的切割序列,DNA的切割和连接发生在8bp的切割序列,如图1所示,Loxp序列对启动子的功能无影响。当DNA分子中含两个同向 LoxP位点时,重组酶将删除两LoxP间的全部序列且只残留下一个LoxP位点。为将转基因水稻食用部位胚乳中标记基因和外源基因定点删除,研究人员利用水稻胚乳特异性启动子Gtl控制重组酶Cre 基因的表达,以组成型启动子Acin 控制的红色荧光蛋白基因DsRed2作为报告基因,以组成型启动子P35S 驱动的潮霉素磷酸转移酶基因hpt 作为选择标记基因,构建的两种基因表达载体的T一DNA 即为位点特异性重组系统,如图2 和图3所示。P1、P2和P3为引物,LB和RB为T-DNA边界序列,组成型启动子可以启动基因在所有组织中表达。通过农杆菌转化法转化水稻幼胚愈伤组织,得到再生苗后移栽大田。回答下列问题:

(1)通过农杆菌将基因表达载体导入水稻的原理 农杆菌侵染植物细胞后,能将Ti质粒上的T-DNA转移到被侵染的细胞,并且将其整合到该细胞的染色体DNA上农杆菌侵染植物细胞后,能将Ti质粒上的T-DNA转移到被侵染的细胞,并且将其整合到该细胞的染色体DNA上。
(2)为了确定得到的水稻是否为转基因植株,可选取适龄转基因水稻的叶片浸泡在含有 潮霉素潮霉素的溶液中,分析其是否具有抗性;可选用图中引物 P1和P2P1和P2进行 PCR扩增并通过电泳得到的相应条带来验证路线一转基因水稻胚乳中能够特异性删除相关基因;两种删除路线相比,能够在胚乳中检测到红色荧光而在其他器官中检测不到红色荧光的是 路线二路线二(填“路线一“或“路线二“),原因是 胚乳中当重组酶Cre把两loxP位点之间的序列删除后,Acti启动子可驱动DsRed2基因表达,因而在胚乳中能检测到红色荧光,而在其他器官中启动子Gt1和重组酶Cre基因位于两loxP位点之间,并插入到Actin启动子和DsRed2基因之间,随断了DsRed2基因的表达,检测不到红色荧光胚乳中当重组酶Cre把两loxP位点之间的序列删除后,Acti启动子可驱动DsRed2基因表达,因而在胚乳中能检测到红色荧光,而在其他器官中启动子Gt1和重组酶Cre基因位于两loxP位点之间,并插入到Actin启动子和DsRed2基因之间,随断了DsRed2基因的表达,检测不到红色荧光。
(3)食用大米是去除了胚和种皮剩下的胚乳结构。只将转基因水稻种子胚乳中特定的外源基因特异性删除而胚中保留的好处是 转基因水稻种子的胚乳中发生了外源基因的特异性除,获得安全食用的转基因精米;同时其完整的种子保留了所有的外源基因,能保证其后代仍具有转基因的优良性状转基因水稻种子的胚乳中发生了外源基因的特异性除,获得安全食用的转基因精米;同时其完整的种子保留了所有的外源基因,能保证其后代仍具有转基因的优良性状。
【考点】基因工程的操作过程综合.
【答案】农杆菌侵染植物细胞后,能将Ti质粒上的T-DNA转移到被侵染的细胞,并且将其整合到该细胞的染色体DNA上;潮霉素;P1和P2;路线二;胚乳中当重组酶Cre把两loxP位点之间的序列删除后,Acti启动子可驱动DsRed2基因表达,因而在胚乳中能检测到红色荧光,而在其他器官中启动子Gt1和重组酶Cre基因位于两loxP位点之间,并插入到Actin启动子和DsRed2基因之间,随断了DsRed2基因的表达,检测不到红色荧光;转基因水稻种子的胚乳中发生了外源基因的特异性除,获得安全食用的转基因精米;同时其完整的种子保留了所有的外源基因,能保证其后代仍具有转基因的优良性状
【解答】
【点评】
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发布:2024/4/20 14:35:0组卷:98引用:2难度:0.3
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