Question

【題目】普通棉花中含有β-甘露糖甘酶基因（GhMnaA2），能在纖維細(xì)胞中特異性表達(dá)，產(chǎn)生的β-甘露糖甘酶催化半纖維素降解，棉纖維長(zhǎng)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，具體過程如圖，請(qǐng)分析回答：

（1）①和②過程中所用的限制性核酸內(nèi)切酶分別是____________和____________。

（2）③過程中用酶切法可鑒定正、反義表達(dá)載體。用SamⅠ酶和NotⅠ酶完全切割正義基因表達(dá)載體獲得0．05kb、3．25 kb、5．95 kb、9．45 kb四種長(zhǎng)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(zhǎng)度應(yīng)是_________和__________。

（3）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，整合到棉花細(xì)胞染色體DNA的區(qū)段是_____________，轉(zhuǎn)化后的細(xì)胞再通過______________形成植物體。

（4）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(duì)，從而抑制______________過程，使棉花纖維_________（更長(zhǎng)、不變、更短）。

Answer 1

【答案】HindⅢ 和BamHⅠ SmaⅠ 6．0 kb 12．7 kb T-DNA 組織培養(yǎng) 翻譯 更長(zhǎng)

【解析】

分析題圖：圖中①和②過程表示基因表達(dá)載體的構(gòu)建過程，在①過程中，纖維細(xì)胞E6啟動(dòng)子前后含有限制酶HindⅢ和BamHⅠ的切割位點(diǎn)，因此可以用這兩種酶切割；②是構(gòu)建反義GhMnaA2基因表達(dá)載體的過程，GhMnaA2基因前后有限制酶SmaⅠ的切割位點(diǎn)，因此可以用該酶切割獲取目的基因；③是擴(kuò)增、鑒定、篩選反義表達(dá)載體；④是利用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法將重組質(zhì)粒導(dǎo)入受體細(xì)胞，最后采用植物組織培養(yǎng)技術(shù)將受體細(xì)胞培養(yǎng)形成植物體。

（1）根據(jù)以上分析已知，①過程所用的限制酶是HindⅢ 和BamHⅠ，②過程所用的限制酶是SmaⅠ。

（2）據(jù)圖分析③過程中，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(zhǎng)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(zhǎng)度應(yīng)是0.05kb+5.95kb=6.0kb、3.25kb+9.45kb=12.7kb。

（3）農(nóng)桿菌介導(dǎo)轉(zhuǎn)化棉花細(xì)胞的過程中，整合到棉花細(xì)胞染色體DNA的區(qū)段是含有E6啟動(dòng)子和GhMnaA2基因的T-DNA；轉(zhuǎn)化后，還需依據(jù)植物細(xì)胞的全能性，采用植物組織培養(yǎng)技術(shù)將受體細(xì)胞培養(yǎng)形成植物體。

（4）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(duì)，從而抑制基因的表達(dá)的翻譯過程，阻止了β-甘露糖苷酶合成，使棉纖維更長(zhǎng)。