融合PCR技术是采用具有互补末端的引物,将不同来源的扩增片段连接起来的方法,其过程如下图1所示。下图2是中间载体1和中间载体2(利用融合PCR技术构建成)构建成叶绿体定点整合表达载体示意图(限制酶酶切位点标注于载体外侧),叶绿体定点整合表达载体通过与叶绿体基因的同源重组,将目的基因整合于叶绿体DNA上的特定位点上。请据图回答下列问题。
(1)图1第一阶段中PCR至少进行____________次循环,才能获得双链等长的DNA,第二阶段中引物2与引物3部分碱基的____________关系使得两DNA能成功“搭桥”连接起来。
(2)若通过融合PCR技术将启动子、标记基因、目的基因、终止子拼接起来,需要设计__________种引物,其中能够起着“搭桥”作用的引物有__________种。
(3)图2中需使用_________________(填限制酶)和DNA连接酶将两中间载体构建成定点整合表达载体,途中定点整合表达载体上未标出的结构是__________。
(4)叶绿体定点整合表达载体中_____________________________________________(填基因)能使目的基因准确插入叶绿体DNA上的特定位点上。与利用农杆菌转化法相比,利用定点整合表达载体将目的基因导入叶绿体中的优点是____________________________________。
(1)2 互补配对
(2)8 6
(3)Spe I、Sal I 复制原点
(4)叶绿体同源重组基因1和叶绿体同源重组基因2
能实现定点整合到叶绿体中,且不易随花粉扩散带来安全问题
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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