λ噬菌体有极强的侵染能力,能在细菌中快速进行DNA复制,产生子代噬菌体,最终导致细菌破裂(称为溶菌状态);或者整合到细菌基因组中潜伏起来,不产生子代噬菌体(称为溶原状态)。在转基因技术中常用λ噬菌体构建基因克隆载体,使其在受体细菌中大量扩增外源DNA,以备研究使用。相关操作如下图所示,请回答:
(1)在构建基因克隆载体时,可被噬菌体蛋白质包装的DNA长度约为36~51kb,则经人工改造的λgtl0载体可插入的外源DNA的最大长度为______kb。为获得较大的插入能力,可删除λ噬菌体DNA组成中的______序列以缩短其长度。
(2)构建基因克隆载体时,需用到的酶是______。λ噬菌体DNA上通常没有适合的标记基因,因此人工改造时需加装适合的标记基因,如下图λgtl0载体中的imm434基因,该基因编码一种阻止λ噬菌体进入溶菌状态的阻遏物。外源DNA的插入位置应位于imm434基因______(之中/之外),使经侵染培养后的受体菌处于______状态,表明已成功导入目的基因。
(3)合成噬菌体所需的小分子原料主要是 。分离纯化噬菌体重组DNA时,将经培养10小时左右的大肠杆菌=噬菌体的培养液超速离心,从 (上清液、沉淀物)获得噬菌体。
(1)7.6kb 中部(含控制溶原生长)
(2)限制酶和DNA连接酶 之中 溶菌
(3)氨基酸和脱氧核苷酸 上清液
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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