题目内容
【题目】普通棉花中含有β-甘露糖甘酶基因(GhMnaA2),能在纤维细胞中特异性表达,产生的β-甘露糖甘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,具体过程如图,请分析回答:
(1)①和②过程中所用的限制性核酸内切酶分别是____________和____________。
(2)③过程中用酶切法可鉴定正、反义表达载体。用SamⅠ酶和NotⅠ酶完全切割正义基因表达载体获得0.05kb、3.25 kb、5.95 kb、9.45 kb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_________和__________。
(3)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。
(4)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,从而抑制______________过程,使棉花纤维_________(更长、不变、更短)。
【答案】HindⅢ 和BamHⅠ SmaⅠ 6.0 kb 12.7 kb T-DNA 组织培养 翻译 更长
【解析】
分析题图:图中①和②过程表示基因表达载体的构建过程,在①过程中,纤维细胞E6启动子前后含有限制酶HindⅢ和BamHⅠ的切割位点,因此可以用这两种酶切割;②是构建反义GhMnaA2基因表达载体的过程,GhMnaA2基因前后有限制酶SmaⅠ的切割位点,因此可以用该酶切割获取目的基因;③是扩增、鉴定、筛选反义表达载体;④是利用农杆菌转化法将重组质粒导入受体细胞,最后采用植物组织培养技术将受体细胞培养形成植物体。
(1)根据以上分析已知,①过程所用的限制酶是HindⅢ 和BamHⅠ,②过程所用的限制酶是SmaⅠ。
(2)据图分析③过程中,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0.05kb+5.95kb=6.0kb、3.25kb+9.45kb=12.7kb。
(3)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T-DNA;转化后,还需依据植物细胞的全能性,采用植物组织培养技术将受体细胞培养形成植物体。
(4)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,从而抑制基因的表达的翻译过程,阻止了β-甘露糖苷酶合成,使棉纤维更长。