Question

【题目】B基因存在于水稻基因组中，其仅在体细胞（2n）和精子中正常表达，但在卵细胞中不转录。为研究B基因表达对卵细胞的影响，设计了如下实验。

据图回答：

（1）B基因在水稻卵细胞中不转录，推测其可能的原因是卵细胞中_______。

A．含B基因的染色体缺失

B．DNA聚合酶失活

C．B基因发生基因突变

D．B基因的启动子无法启动转录

（2）从水稻体细胞或________中提取总RNA，构建________文库，进而获得B基因编码蛋白的序列。将该序列与Luc基因（表达的荧光素酶能催化荧光素产生荧光）连接成融合基因（表达的蛋白质能保留两种蛋白质各自的功能），然后构建重组表达载体。

（3）在过程①、②转化筛选时，过程____________中T-DNA整合到受体细胞染色体DNA上，过程___________在培养基中应加入卡那霉素。

（4）获得转基因植株过程中，以下鉴定筛选方式正确的是_________。

A．将随机断裂的B基因片段制备成探针进行DNA分子杂交

B．以Luc基因为模板设计探针进行DNA分子杂交

C．以B基因编码蛋白的序列为模板设计探针与从卵细胞提取的mRNA杂交

D．检测加入荧光素的卵细胞中是否发出荧光

Answer 1

【答案】D 精子 cDNA ② ① BCD

【解析】

分析题图：图中①表示将目的基因导入农杆菌，②表示采用农杆菌转化法将目的基因导入植物细胞，之后再采用植物组织培养技术获得转基因植株。

（1）A、通过题干信息可知，B基因可以在体细胞和精子中正常表达，说明含B基因的染色体未缺失，也没有发生基因突变，A错误；

B、基因表达过程中的转录需要RNA聚合酶，不是DNA聚合酶，B错误；

C、通过题干信息可知，B基因可以在体细胞和精子中正常表达，说明含B基因的染色体未缺失，也没有发生基因突变，A错误；

D、B基因在卵细胞中不能转录，可能是B基因的启动子在卵细胞中不能启动转录，D正确。

故选D。

（2）通过题干信息可知，B基因在水稻的体细胞和精子中都可表达，故可从水稻的体细胞和精子中提取RNA。通过逆转录产生DNA，从而构建cDNA文库，进而获得B基因编码蛋白的序列。

（3）农杆菌转化法的原理：农杆菌中的Ti质粒上的T-DNA可转移至受体细胞，并且整合到受体细胞染色体的DNA上。根据农杆菌的这一特点，如果将目的基因插入到Ti质粒的T-DNA上，通过农杆菌的转化作用，就可以把目的基因整合到植物细胞中染色体的DNA上。因此，过程②表示T-DNA整合到水稻细胞染色体DNA上。过程①表示筛选含有重组质粒的农杆菌，而重组质粒中含有抗卡那霉素的抗性基因，因此该过程的选择培养基中需要加入卡那霉素。由于T-DNA中含有潮霉素抗性基因，因此将目的基因导入水稻后，所用的选择培养基应该加入潮霉素。

（4）获得转基因植株，鉴定筛选方式有：

①DNA分子杂交技术，即以Luc基因为模板设计探针进行DNA分子杂交；

②用标记的目的基因作探针与mRNA杂交，即以B基因编码蛋白的序列为模板设计探针与从卵细胞提取的mRNA杂交；

③检测目的基因是否翻译成蛋白质，由图可知B基因与Luc基因连接形成B-Luc融合基因，因此可通过Luc基因表达，检测加入荧光素的卵细胞中是否发出荧光。

故选BCD。