Question

【題目】普通棉花中含β-甘露糖苷酶基因(GhMnaA2)，能在纖維細胞中特異性表達，產 生的β-甘露糖苷酶催化半纖維素降解，棉纖維長度變短。為了培育新的棉花品種，科研人 員構建了反義GhMnaA2基因表達載體，利用農桿菌轉化法導入棉花細胞，成功獲得轉基 因棉花品種，具體過程如下。請分析回答：

(1) E6啟動子的基本單位是_________，①過程中所用的限制性內切酶是_________ 。

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

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

(4)④過程中利用農桿菌介導轉化棉花細胞的過程中，整合到棉花細胞染色體DNA的區段是______。

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

(6)艾弗里等人的肺炎雙球菌轉化實驗為證明DNA是遺傳物質做出了重要貢獻，也可以說是基因工程的先導，如果說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、標記基因 6.0kb 12.7kb (含有 E6 啟動子和 GhMnaA2 基因的) T－DNA B-甘露糖苷酶 導入細胞內的反義GhMnaA2轉錄的mRNA能與細胞內的GhMnaA2轉錄的mRNA互補配對， 從而抑制基因的表達 DNA 可以從一種生物個體轉移到另一種生物個體

【解析】

分析題圖：①和②過程表示基因表達載體的構建過程。在①過程中，纖維細胞E6啟動子前后含有限制酶HindⅢ和BamHⅠ的切割位點，因此可以用這兩種酶切割；②是構建反義GhMnaA2基因表達載體的過程，反義GhMnaA2基因前后有限制酶SmaⅠ的切割位點，因此可以該酶切割獲取目的基因；③是擴增、鑒定、篩選反義表達載體；④是利用農桿菌轉化法將重組質粒導入受體細胞；最后采用植物組織培養技術將受體細胞培養形成植物體。

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

（2）基因表達載體由啟動子、目的基因、復制原點、終止子和標記基因等部分組成。

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

（4）農桿菌中的Ti質粒上的T—DNA能夠轉移至受體細胞，并整合到受體細胞染色體的DNA上。

（5）導入細胞內的反義GhMnaA2轉錄的mRNA能與細胞內的GhMnaA2轉錄的mRNA互補配對，從而抑制基因的表達的翻譯過程，進而阻止β-甘露糖苷酶合成，使棉纖維更長。

（6）肺炎雙球菌轉化實驗S型菌的DNA能夠轉移到R型菌中，說明DNA 可以從一種生物個體轉移到另一種生物個體。