Question

(10分)普通棉花中含β-甘露糖苷酶基因（GhMnaA2），能在纖維細(xì)胞中特異性表達(dá)，產(chǎn)生的β-甘露糖苷酶催化半纖維素降解，棉纖維長度變短。為了培育新的棉花品種，科研人員構(gòu)建了反義GhMnaA2基因表達(dá)載體，利用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法導(dǎo)入棉花細(xì)胞，成功獲得轉(zhuǎn)基因棉花品種，具體過程如下。請分析回答：

（1）①和②過程中所用的限制性內(nèi)切酶分別是     、     。

（2）基因表達(dá)載體除了圖示組成外，還應(yīng)有終止子和     。

（3）③過程中用酶切法可鑒定正、反義表達(dá)載體。用SmaⅠ酶和NotⅠ酶切正義基因表達(dá)載體獲得0.05kb、3.25kb、5.95kb、9.45kb四種長度的DNA片段，則用NotⅠ酶切反義基因表達(dá)載體獲得DNA片段的長度應(yīng)是     和     。

（4）④過程中利用農(nóng)桿菌介導(dǎo)轉(zhuǎn)化棉花細(xì)胞的過程中，在     溶液環(huán)境中用     酶來制備原生質(zhì)體。轉(zhuǎn)化后的細(xì)胞再通過     形成植物體。

（5）導(dǎo)入細(xì)胞內(nèi)的反義GhMnaA2轉(zhuǎn)錄的mRNA能與細(xì)胞內(nèi)的GhMnaA2轉(zhuǎn)錄的mRNA互補(bǔ)配對，從而抑制基因的表達(dá)，其意義是     。

 

Answer 1

【答案】

（1）HindⅢ、BamHⅠ   SmaⅠ  （2）標(biāo)記基因  （3）6.0kb  12.7kb  （4）甘露醇（或較高滲透壓） 纖維素酶和果膠酶 （2分） 植物組織培養(yǎng)  （5）阻止β-甘露糖苷酶合成，使棉纖維更長

【解析】

試題分析：（1）根據(jù)圖示，①中所用的限制性內(nèi)切酶是HindⅢ、BamHⅠ，②中所用的限制性內(nèi)切酶是SmaⅠ。（2）基因表達(dá)載體組成包括目的基因、啟動子、終止子和標(biāo)記基因。（3）根據(jù)圖示，正、反義基因表達(dá)載體總長度相等，NotⅠ酶切位點在目的基因中的位置不一樣，因此只用NotⅠ酶切反義基因表達(dá)載體獲得DNA片段的長度應(yīng)是5.95+0.05=6.0kb，9.45+3.25=12.7kb。（4）原生質(zhì)層是植物細(xì)胞去壁之后的部分，而植物細(xì)胞壁的成分是纖維素和果膠，需要用纖維素酶和果膠酶，在甘露醇（或較高滲透壓）溶液中來進(jìn)行，不至于讓原生質(zhì)層失水脹破。受體細(xì)胞經(jīng)過植物組織培養(yǎng)技術(shù)形成轉(zhuǎn)基因植物。（5）因為在普通棉花中含β-甘露糖苷酶基因（GhMnaA2），能在纖維細(xì)胞中特異性表達(dá)，產(chǎn)生的β-甘露糖苷酶催化半纖維素降解，棉纖維長度變短。而導(dǎo)入細(xì)胞內(nèi)的反義GhMnaA2轉(zhuǎn)錄的mRNA能與棉花細(xì)胞內(nèi)的GhMnaA2轉(zhuǎn)錄的mRNA互補(bǔ)配對，從而抑制基因的表達(dá)，其意義是阻止β-甘露糖苷酶合成，使棉纖維更長。

考點：本題考查基因工程和細(xì)胞工程的應(yīng)用，意在考查考生理解所學(xué)知識的要點，把握知識間的內(nèi)在聯(lián)系的能力。