Question

(10分)普通棉花中含β-甘露糖苷酶基因（GhMnaA2），能在纖維細胞中特異性表達，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，科研人員構建了反義GhMnaA2基因表達載體，利用農(nóng)桿菌轉化法導入棉花細胞，成功獲得轉基因棉花品種，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）基因表達載體除了圖示組成外，還應有終止子和     。

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

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

（5）導入細胞內(nèi)的反義GhMnaA2轉錄的mRNA能與細胞內(nèi)的GhMnaA2轉錄的mRNA互補配對，從而抑制基因的表達，其意義是     。

 

Answer 1

【答案】

（1）HindⅢ、BamHⅠ   SmaⅠ  （2）標記基因  （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）基因表達載體組成包括目的基因、啟動子、終止子和標記基因。（3）根據(jù)圖示，正、反義基因表達載體總長度相等，NotⅠ酶切位點在目的基因中的位置不一樣，因此只用NotⅠ酶切反義基因表達載體獲得DNA片段的長度應是5.95+0.05=6.0kb，9.45+3.25=12.7kb。（4）原生質層是植物細胞去壁之后的部分，而植物細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）溶液中來進行，不至于讓原生質層失水脹破。受體細胞經(jīng)過植物組織培養(yǎng)技術形成轉基因植物。（5）因為在普通棉花中含β-甘露糖苷酶基因（GhMnaA2），能在纖維細胞中特異性表達，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。而導入細胞內(nèi)的反義GhMnaA2轉錄的mRNA能與棉花細胞內(nèi)的GhMnaA2轉錄的mRNA互補配對，從而抑制基因的表達，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胞工程的應用，意在考查考生理解所學知識的要點，把握知識間的內(nèi)在聯(lián)系的能力。