Question

 T-DNA可能隨機(jī)插入植物基因組內(nèi)，導(dǎo)致被插入基因發(fā)生突變。用此方法誘導(dǎo)擬南芥產(chǎn)生突變體的過程如下：種植野生型擬南芥，待植物形成花蕾時(shí)，將地上部分浸入農(nóng)桿菌（其中的T-DNA上帶有抗除草劑基因）懸浮液中以實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化。在適宜條件下培養(yǎng)，收獲種子（稱為T₁代）。

環(huán)狀DNA示意圖

A、B、C、D表示能與相應(yīng)T—DNA鏈

互補(bǔ)、長度相等的單鏈DNA片段；

箭頭指示DNA合成方向。

    （1）為篩選出已轉(zhuǎn)化的個(gè)體，需將T₁代播種在含          的培養(yǎng)基上生長，成熟后目交，收獲種子（稱為T₂代）。

（2）為篩選出具有抗鹽性狀的突變體，需將T₂代播種在含          的培養(yǎng)基上，獲得所需個(gè)體。 

    （3）經(jīng)過多代種植獲得能穩(wěn)定遺傳的抗鹽突變體。為確定抗鹽性狀是否由單基因突變引起，需將該突變體與          植株進(jìn)行雜交，再自交          代后統(tǒng)計(jì)性狀分離比。

    （4）若上述T-DNA的插入造成了基因功能喪失，從該突變體的表現(xiàn)型可以推測(cè)野生型基因的存在導(dǎo)致植物的抗鹽性          。

    （5）根據(jù)T-DNA的已知序列，利用PCR技術(shù)可以擴(kuò)增出被插入的基因片段。

其過程是：提取          植株的DNA，用限制酶處理后，再用          將獲得的DNA片段連接成環(huán)（如下圖）。以此為模板，從圖中A、B、C、D四種單鏈DNA片斷中選取          作為引物進(jìn)行擴(kuò)增，得到的片斷將用于獲取該基因的全序列信息。

 

Answer 1

【答案】

（9分）    （1）（一定濃度的）除草劑    （2）（一定濃度的）鹽

    （3）野生型    1    （4）降低（5）突變體  DNA連接酶    B、C（2分）

【解析】頂芽產(chǎn)生生長素，運(yùn)輸?shù)絺?cè)芽抑制側(cè)芽的生長發(fā)育。野生型擬南芥是否被農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化，可在個(gè)體水平進(jìn)行檢測(cè)，看它是否具有抗除草劑性狀。因此可將其種植在含除草劑的培養(yǎng)基中。為篩選出具有抗鹽性狀的突變體，需將T 代播種在含鹽的培養(yǎng)基上，獲得所需個(gè)體。經(jīng)過多代種植獲得能穩(wěn)定遺傳的抗鹽突變體。為確定抗鹽性狀是否由單基因突變引起，需將該突變體與野生型植株進(jìn)行雜交，再自交1代后統(tǒng)計(jì)性狀分離比。如果出現(xiàn)3：1的分離比，則為單基因突變。這個(gè)“該突變體”應(yīng)指第（4）小題的抗鹽突變體，所以插入之前野生型基因的存在導(dǎo)致植物的抗鹽性降低。因?yàn)橐獢U(kuò)增的是被插入基因片段，所以應(yīng)提取突變體植株的DNA。將DNA片段連接起來的酶是DNA連接酶。圖示中表示出了DNA合成方向是：引物A是順時(shí)針方向，那么，B、D就是逆時(shí)針方向，C也是順時(shí)針方向。利用A、D這對(duì)引物擴(kuò)增的將是T-DNA片段，而利用B、C這對(duì)引物擴(kuò)增的才是被插入的基因片段。