[选修3:现代生物科技专题]
玉米是一种重要的食品、饲料以及工业原料,在我国粮食生产安全中占有重要地位。高温胁迫会造成玉米果穗畸形生长,甚至出现空秆无穗,导致产量降低。研究人员获得了一个耐热相关基因ZmCIPKHT并转入玉米,培育出ZmCIPKHT过量表达的耐热玉米。回答下列问题:
(1)扩增获得ZmCIPKHT含有酶切位点的编码区,将质粒与ZmCIPKHT基因用BamHI和BclI进行双酶切:
①采用PCR技术体外扩增ZmCIPKHT基因时,需先根据已知一段ZmCIPKHT基因的碱基序列设计 两种引物两种引物。该技术中需要的酶是 热稳定性DNA聚合酶(或Taq酶)热稳定性DNA聚合酶(或Taq酶)。
②采用双酶切的优点是 防止质粒、目的基因自连现象,防止目的基因和质粒的反向连接防止质粒、目的基因自连现象,防止目的基因和质粒的反向连接。
③ZmCIPKHT基因过量表达的调控与其上游的 启动子启动子序列有关。
(2)重组质粒经鉴定后,转入农杆菌之前,需先用 Ca2+Ca2+处理农杆菌,使其处于感受态;农杆菌可将ZmCIPKHT基因转入到玉米细胞中的原因是 ZmCIPKHT基因插入到农杆菌的Ti质粒的T-DNA序列中,随T-DNA转移到玉米细胞,并且整合到玉米细胞的染色体DNA上ZmCIPKHT基因插入到农杆菌的Ti质粒的T-DNA序列中,随T-DNA转移到玉米细胞,并且整合到玉米细胞的染色体DNA上。
(3)研究人员检测了野生型玉米(WT)和转ZmCIPKHT基因的玉米株系(OE-4,OE-6)中ZmCIPKHT的相对表达量,并对OE-4进行42℃高温胁迫处理,在0、0.5、3和6h分别取样检测ZmCIPKHT基因的表达量,结果如图所示。从分子水平上检测OE-6中是否合成ZmCIPKHT蛋白,常用的方法是 抗原—抗体杂交抗原—抗体杂交。实验结果表明ZmCIPKHT对高温胁迫具有响应,理由是 转ZmCIPKHT基因的植株OE-4经高温处理3h内,ZmCIPKHT基因的相对表达水平明显升高转ZmCIPKHT基因的植株OE-4经高温处理3h内,ZmCIPKHT基因的相对表达水平明显升高。

【考点】基因工程的操作过程综合.
【答案】两种引物;热稳定性DNA聚合酶(或Taq酶);防止质粒、目的基因自连现象,防止目的基因和质粒的反向连接;启动子;Ca2+;ZmCIPKHT基因插入到农杆菌的Ti质粒的T-DNA序列中,随T-DNA转移到玉米细胞,并且整合到玉米细胞的染色体DNA上;抗原—抗体杂交;转ZmCIPKHT基因的植株OE-4经高温处理3h内,ZmCIPKHT基因的相对表达水平明显升高
【解答】
【点评】
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发布:2024/4/20 14:35:0组卷:0引用:3难度:0.7
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