在含有X-gal和IPTG物质的培养基上,大肠杆菌质粒上的lacZ基因如表达出产物β-半乳糖苷酶,则能使菌落呈现蓝色,否则菌落呈现白色,基因工程中常利用该原理从导入质粒的受体细胞中筛选出真正导入重组质粒的细胞。某基因工程操作部分过程如下,请据图回答:
(1)限制酶EcoRI的识别序列和酶切位点是-G↓AATTC-,SmaI的识别序列和酶切位点是-CCC↓GGG-,图中目的基因被切割下来和质粒连接之前,需在目的基因的右侧连接相应的末端,连接的末端序列是 。限制酶EcoRI在质粒上的酶切位点在lacZ基因中,故该基因工程操作中,lacZ基因的作用为 基因。
(2)获取目的基因后,常利用 技术在体外将其大量扩增,此过程需要一种特殊的酶叫 。
(3)转化过程中,大肠杆菌应先用 处理,使其成为
细胞。
(4)含有目的基因的菌落的颜色为__________,原因是 。
(1)-TTAA 标记(或报告)
(2)PCR(多聚酶链式反应) Taq酶(或“Taq DNA聚合酶”“耐高温的DNA聚合酶”)
(3)Ca2+(或CaCl2溶液) 感受态
(4)白色 lacZ标记基因区插入外源基因后被破坏,不能表达出β-半乳糖苷酶,故菌落为白色
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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