Question

【題目】水稻抗稻瘟病的主效基因是P基因，其表達受乙烯誘導(dǎo)。為確定該基因啟動子中響應(yīng)乙烯誘導(dǎo)的必需區(qū)域，研究者利用PCR獲得P基因全長啟動子A及其不同長度的5′端缺失體B、C、D。構(gòu)建的重組質(zhì)粒分別命名為pA、pB、pC、pD，如下圖所示。

（1）啟動子是__________識別并結(jié)合的位點，可以啟動轉(zhuǎn)錄過程。

（2）將上述重組質(zhì)粒分別導(dǎo)入水稻愈傷組織后，使用加入__________的培養(yǎng)基，篩選出抗性愈傷組織。

（3）研究者通過實驗發(fā)現(xiàn)“全長P基因啟動子具有很強的乙烯誘導(dǎo)響應(yīng)”，請根據(jù)這一結(jié)論完成實驗方案_________

實驗材料	處理	預(yù)期結(jié)果
pA轉(zhuǎn)基因愈傷組織	乙烯利處理6h	大量藍色Gus斑點
	乙烯利處理6h
	水處理6h

（4）利用__________技術(shù)將上述愈傷組織培養(yǎng)成植株，乙烯利誘導(dǎo)6h后檢測葉片中Gus基因的表達水平，結(jié)果如下。

由圖可知，P基因啟動子中__________bP區(qū)段是響應(yīng)乙烯誘導(dǎo)的重要區(qū)域。

Answer 1

【答案】 RNA聚合酶 潮霉素

實驗材料	處理	結(jié)果或預(yù)期結(jié)果
非轉(zhuǎn)基因愈傷組織		無藍色Gus斑點
pA轉(zhuǎn)基因愈傷組織		少量（無）藍色Gus斑點

植物組織培養(yǎng) -3572-2692

【解析】試題分析：據(jù)圖分析，圖示為pA、pB、pC、pD四種重組質(zhì)粒的示意圖，四者長度依次減小，其中A是全長長啟動子，后三者是缺失體；重組質(zhì)粒中的標記基因是潮霉素抗性基因。

（1）啟動子為與DNA上，是RNA聚合酶的識別位點，可以啟動轉(zhuǎn)錄過程。

（2）據(jù)圖分析可知，重組質(zhì)粒上的標記基因是潮霉素抗性基因，因此篩含有選重組質(zhì)粒的愈傷組織時，培養(yǎng)基中應(yīng)該加入潮霉素。

（3）根據(jù)題干信息分析，實驗的結(jié)果是發(fā)現(xiàn)全長P基因啟動子具有很強的乙烯誘導(dǎo)響應(yīng)，則應(yīng)該設(shè)計非轉(zhuǎn)基因愈傷組織、和不含乙烯利的對照組，且非轉(zhuǎn)基因愈傷組織的對照組應(yīng)該沒有藍色Gus斑點，不含乙烯利的對照組應(yīng)該藍色Gus斑點數(shù)較少甚至沒有，實驗方案如下表：

實驗材料	處理	結(jié)果或預(yù)期結(jié)果
非轉(zhuǎn)基因愈傷組織		無藍色Gus斑點
pA轉(zhuǎn)基因愈傷組織		少量（無）藍色Gus斑點

（4）將上述愈傷組織培養(yǎng)成完整的植株需要利用植物組織培養(yǎng)技術(shù)；根據(jù)柱狀圖分析，乙烯利誘導(dǎo)6h后pA轉(zhuǎn)基因植株基因的表達最旺盛，而其他缺失體基因的表達都降低了，說明題圖中pA與pB之間缺失的序列最重要，即P基因啟動子中-3572-2692 bP區(qū)段是響應(yīng)乙烯誘導(dǎo)的重要區(qū)域。