大肠杆菌pUC118质粒的某限制酶唯一酶切序列位于该质粒的lacZ基因中,lacZ基因中如果没有插入外源基因,lacZ基因便可表达出b半乳糖苷酶。如果培养基中含有IPTG和X-gal,X-gal便会被b半乳糖苷酶水解成蓝色,大肠杆菌将形成蓝色菌落;如果lacZ基因中插入了外源基因,带有pUC118质粒的大肠杆菌便不能表达b半乳糖苷酶,培养基中X-gal不会被水解成蓝色,大肠杆菌将形成白色菌落。pUC118还携带了氨苄青霉素抗性基因。下图是利用lacZ基因的插入失活筛选重组质粒示意图。据图回答下列问题:
(1)作为受体大肠杆菌应__________________________,以方便筛选已导入重组质粒的受体大肠杆菌。取用__________处理过的受体大肠杆菌,置于试管Ⅱ中,并加入在试管Ⅰ中制备好的DNA。
(2)图中的选择培养基中除含有大肠杆菌必需的葡萄糖、氮源、无机盐、水、生长因子等营养物质外,还应加入____________________等物质,用以筛选导入了重组质粒的受体大肠杆菌。
(3)将上述处理后的大肠杆菌置于图中选择培养基上培养,以检测受体大肠杆菌是否导入重组质粒,请预测菌落的颜色,并分析结果:
① 。
② 。
③ 。
(1)不含氨苄青霉素抗性基因(或对氨苄青霉素敏感) Ca2+
(2)IPTG、X-gal、氨苄青霉素
(3)①如果长出白色菌落,说明重组质粒已导入受体大肠杆菌
②如果未长出菌落,说明重组质粒未导入受体大肠杆菌
③如果长出蓝色菌落,说明自连的运载体pUC118质粒已转入受体大肠杆菌,但目的基因没有接入运载体
转基因生物的安全性:
1、转基因生物存在安全性问题的原因
(1)目前对基因的结构、基因间的相互作用及基因的调控机制都了解得相当有限。
(2)目的基因往往是异种生物的基因。
(3)外源基因插入宿主基因组的部位往往是随机的。
2、转基因生物的安全性争论:
(1)基因生物与食物安全:
反方观点:反对“实质性等同”、出现滞后效应、出现新的过敏原、营养成分改变
正方观点:有安全性评价、科学家负责的态度、无实例无证据
(2)转基因生物与生物安全:对生物多样性的影响
反方观点:扩散到种植区之外变成野生种类、成为入侵外来物种、重组出有害的病原体、成为超级杂草、有可能造成“基因污染”
正方观点:生命力有限、存在生殖隔离、花粉传播距离有限、花粉存活时间有限
(3)转基因生物与环境安全:对生态系统稳定性的影响
反方观点:打破物种界限、二次污染、重组出有害的病原微生物、毒蛋白等可能通过食物链进入人体
正方观点:不改变生物原有的分类地位、减少农药使用、保护农田土壤环境
3、理性对待转基因技术:趋利避害,不能因噎废食。
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