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，具體過程如圖，請分析回答：

（1）①和②過程中所用的限制性核酸內(nèi)切酶分別是____________、___________。

（2）③過程中用酶切法可鑒定正、反義表達(dá)載體。用SmaⅠ酶和NotⅠ酶完全切割正義基因表達(dá)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(dá)載體獲得DNA片段的長度應(yīng)是__________和_____________。

（3）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互補配對，從而抑制基因的表達(dá)，其意義是：_____________________________。

Answer 1

【答案】BamHⅠ和HindⅢ SmaⅠ 6kb 12.7kb 阻止β-甘露糖苷酶的合成，使棉纖維更長

【解析】

分析題圖：①和②過程表示基因表達(dá)載體的構(gòu)建過程，在①過程中，纖維細(xì)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(gòu)建反義GhMnaA2基因表達(dá)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(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）根據(jù)以上分析已知，①過程中所用的限制性核酸內(nèi)切酶是BamHⅠ和HindⅢ，②過程中所用的限制性核酸內(nèi)切酶是SmaⅠ。

（2）根據(jù)圖示，正、反義基因表達(dá)載體總長度相等，NotⅠ酶切位點在目的基因中的位置不一樣，因此只用NotⅠ酶切反義基因表達(dá)載體獲得DNA片段的長度應(yīng)是5.95+0.05=6.0kb，9.45+3.25=12.7kb。

（3）因為在普通棉花中含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，棉纖維長度變短；而導(dǎo)入細(xì)胞內(nèi)的反義GhMnaA2轉(zhuǎn)錄的mRNA能與棉花細(xì)胞內(nèi)的GhMnaA2轉(zhuǎn)錄的mRNA互補配對，從而抑制基因的表達(dá)，其意義是阻止β-甘露糖苷酶合成，使棉纖維更長。