Question

【題目】普通棉花中含β-甘露糖苷酶基因(GhMnaA2)，能在纖維細(xì)胞中特異性表達(dá)，產(chǎn) 生的β-甘露糖苷酶催化半纖維素降解，棉纖維長(zhǎng)度變短。為了培育新的棉花品種，科研人 員構(gòu)建了反義GhMnaA2基因表達(dá)載體，利用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法導(dǎo)入棉花細(xì)胞，成功獲得轉(zhuǎn)基 因棉花品種，具體過(guò)程如下。請(qǐng)分析回答：

(1) E6啟動(dòng)子的基本單位是_________，①過(guò)程中所用的限制性內(nèi)切酶是_________ 。

(2)基因表達(dá)載體除了圖示組成外， 至少還有復(fù)制原點(diǎn)、 ____ 等(答兩個(gè))。

(3)③過(guò)程中用酶切法可鑒定正、反義表達(dá)載體。用Sma I酶和Not I酶切正義基因表達(dá)載體獲得0.05kb、3.25kb、5.95kb、9.45kb四種長(zhǎng)度的DNA片段*則用Not I酶切反 義基因表達(dá)載體獲得DNA片段的長(zhǎng)度應(yīng)是________ 和 _____。

(4)④過(guò)程中利用農(nóng)桿菌介導(dǎo)轉(zhuǎn)化棉花細(xì)胞的過(guò)程中，整合到棉花細(xì)胞染色體DNA的區(qū)段是______。

(5) 轉(zhuǎn)基因棉花新品種棉纖維更長(zhǎng)的直接原因是_______不能合成。根本原因是：_______ 。

(6)艾弗里等人的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)為證明DNA是遺傳物質(zhì)做出了重要貢獻(xiàn)，也可以說(shuō)是基因工程的先導(dǎo)，如果說(shuō)他們的工作為基因工程理論的建立提供了啟示？那么，這 一啟示是_______.

Answer 1

【答案】脫氧核苷酸 HindⅢ、BamH I 終止子、標(biāo)記基因 6.0kb 12.7kb (含有 E6 啟動(dòng)子和 GhMnaA2 基因的) T－DNA B-甘露糖苷酶 導(dǎo)入細(xì)胞內(nèi)的反義GhMnaA2轉(zhuǎn)錄的mRNA能與細(xì)胞內(nèi)的GhMnaA2轉(zhuǎn)錄的mRNA互補(bǔ)配對(duì)， 從而抑制基因的表達(dá) DNA 可以從一種生物個(gè)體轉(zhuǎn)移到另一種生物個(gè)體

【解析】

分析題圖：①和②過(guò)程表示基因表達(dá)載體的構(gòu)建過(guò)程。在①過(guò)程中，纖維細(xì)胞E6啟動(dòng)子前后含有限制酶HindⅢ和BamHⅠ的切割位點(diǎn)，因此可以用這兩種酶切割；②是構(gòu)建反義GhMnaA2基因表達(dá)載體的過(guò)程，反義GhMnaA2基因前后有限制酶SmaⅠ的切割位點(diǎn)，因此可以該酶切割獲取目的基因；③是擴(kuò)增、鑒定、篩選反義表達(dá)載體；④是利用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法將重組質(zhì)粒導(dǎo)入受體細(xì)胞；最后采用植物組織培養(yǎng)技術(shù)將受體細(xì)胞培養(yǎng)形成植物體。

（1）纖維細(xì)胞E6啟動(dòng)子的基本單位就是構(gòu)成DNA的基本單位脫氧核苷酸；E6啟動(dòng)子前后含有限制酶HindⅢ和BamHⅠ的切割位點(diǎn)，因此可以用這兩種酶切割。

（2）基因表達(dá)載體由啟動(dòng)子、目的基因、復(fù)制原點(diǎn)、終止子和標(biāo)記基因等部分組成。

（3）③過(guò)程中，用SmaⅠ酶和NotⅠ酶切正義基因表達(dá)載體獲得0.05kb、3.25kb、5.95kb、9.45kb四種長(zhǎng)度的DNA片段，則用NotⅠ酶切反義基因表達(dá)載體獲得DNA片段的長(zhǎng)度應(yīng)是0.05kb+5.95kb=6.0kb、3.25kb+9.45kb=12.7kb。

（4）農(nóng)桿菌中的Ti質(zhì)粒上的T—DNA能夠轉(zhuǎn)移至受體細(xì)胞，并整合到受體細(xì)胞染色體的DNA上。

（5）導(dǎo)入細(xì)胞內(nèi)的反義GhMnaA2轉(zhuǎn)錄的mRNA能與細(xì)胞內(nèi)的GhMnaA2轉(zhuǎn)錄的mRNA互補(bǔ)配對(duì)，從而抑制基因的表達(dá)的翻譯過(guò)程，進(jìn)而阻止β-甘露糖苷酶合成，使棉纖維更長(zhǎng)。

（6）肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)S型菌的DNA能夠轉(zhuǎn)移到R型菌中，說(shuō)明DNA 可以從一種生物個(gè)體轉(zhuǎn)移到另一種生物個(gè)體。