题目内容
【题目】普通棉花中含β-甘露糖苷酶基因(GhMnaA2),能在纤维细胞中特异性表达,产生的β-甘露糖苷酶催化半纤维素降解,棉纤维长度变短。为了培育新的棉花品种,科研人员构建了反义GhMnaA2基因表达载体,利用农杆菌转化法导入棉花细胞,成功获得转基因棉花品种,具体过程如下。请分析回答:
(1)①和②过程中所用的限制性内切酶分别是 、 。
(2)基因表达载体除了图示组成外,还应有 和 等(至少答两个)。
(3)③过程中用酶切法可鉴定正、反义表达载体。用SmaⅠ酶和NotⅠ酶切正义基因表达载体获得0.05kb、3.25kb、5.95kb、9.45kb四种长度的DNA片段,则用NotⅠ酶切反义基因表达载体获得DNA片段的长度应是 。
(4)④过程中利用农杆菌介导转化棉花细胞的过程中,整合到棉花细胞染色体DNA的区段是 ,转化后的细胞再通过形成植物体。
(5)导入细胞内的反义GhMnaA2转录的mRNA能与细胞内的GhMnaA2转录的mRNA互补配对,从而 (促进或抑制)基因的表达,其意义是 。
【答案】(1)HindⅢ、BamHⅠ SmaⅠ (2)复制原点、终止子、标记基因等 (3)6.0kb、12.7kb (4)(含有E6启动子和GhMnaA2基因的)T-DNA (5)抑制 阻止β-甘露糖苷酶合成,使棉纤维更长(其它合理答案也可)
【解析】(1)根据图示,①中所用的限制性内切酶是HindⅢ、BamHⅠ,②中所用的限制性内切酶是SmaⅠ。(2)基因表达载体组成包括目的基因、启动子、终止子、复制原点和标记基因等。(3)根据图示,正、反义基因表达载体总长度相等,NotⅠ酶切位点在目的基因中的位置不一样,因此只用NotⅠ酶切反义基因表达载体获得DNA片段的长度应是5.95+0.05=6.0kb,9.45+3.25=12.7kb。(4)④过程中利用农杆菌介导转化棉花细胞的过程中,整合到棉花细胞染色体DNA的区段是含有E6启动子和GhMnaA2基因的可移动的T—DNA片段。(5)因为在普通棉花中含β-甘露糖苷酶基因(GhMnaA2),能在纤维细胞中特异性表达,产生的β-甘露糖苷酶催化半纤维素降解,棉纤维长度变短。而导入细胞内的反义GhMnaA2转录的mRNA能与棉花细胞内的GhMnaA2转录的mRNA互补配对,从而抑制基因的表达,其意义是阻止β-甘露糖苷酶合成,使棉纤维更长。