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,具体过程如图,请分析回答:
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(1)①和②过程中所用的限制性核酸内切酶分别是____________、___________。
(2)③过程中用酶切法可鉴定正、反义表达载体。用SmaⅠ酶和NotⅠ酶完全切割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__________和_____________。
(3)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,其意义是:_____________________________。
【答案】BamHⅠ和HindⅢ SmaⅠ 6kb 12.7kb 阻止β-甘露糖苷酶的合成,使棉纤维更长
【解析】
分析题图: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,反义GhMnaA2基因前后有限制酶SmaⅠ的切割位点,因此可以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过程中所用的限制性核酸内切酶是BamHⅠ和HindⅢ,②过程中所用的限制性核酸内切酶是SmaⅠ。
(2)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。
(3)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。