普通棉花中含β甘露糖苷酶基因(ChMmaA2),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,具體過程如圖。請分析回答:

(1)纖維細胞E6啟動子的元素組成為 C、H、O、N、PC、H、O、N、P,基因表達載體除了圖示組成外,至少還有 復制原點、終止子、標記基因復制原點、終止子、標記基因等(至少答兩個),不能使用質粒1中花椰菜病毒啟動子的原因是 纖維細胞中的RNA聚合酶不能識別和結合花椰菜病毒啟動子,反義GhMnaA2不能轉錄產生mRNA纖維細胞中的RNA聚合酶不能識別和結合花椰菜病毒啟動子,反義GhMnaA2不能轉錄產生mRNA。
(2)PCR技術擴增β-甘露糖苷酶基因需要根據 GhMnaA2兩端部分核苷酸序列GhMnaA2兩端部分核苷酸序列設計特異性引物序列,假設開始時模板DNA數量為m個,PCR擴增5個循環,理論上需要的引物數量 62m62m,只含目的基因的片段數量為 22m22m。為保證ChMnaA2能插入到質粒2中,還需要在引物的 5′5′端添加限制酶識別序列。
(3)為什么不能用GhMnaA2探針進行DNA分子雜交來鑒定基因表達載體是否導入棉花細胞?因為棉花細胞中本來就有GhMnaA2,不管是否導入都能與該探針發生堿基互補配對因為棉花細胞中本來就有GhMnaA2,不管是否導入都能與該探針發生堿基互補配對。
(4)③過程中用酶切法可鑒定正、反義表達載體。用SmaⅠ酶和NotⅠ酶切割正義基因表達載體獲得0.1kb、3.2kb、5.8kb、8.6kb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 5.9kb5.9kb和 11.8kb11.8kb。
(5)導入細胞內的反義GhMnaA2能阻止β-甘露糖甘酶合成,使棉纖維變長的原理是 反義GhMnaA2轉錄的mRNA能與棉花細胞內的GhMnaA2轉錄的mRNA互補配對,從而抑制基因的表達(翻譯)反義GhMnaA2轉錄的mRNA能與棉花細胞內的GhMnaA2轉錄的mRNA互補配對,從而抑制基因的表達(翻譯)。
【考點】基因工程的操作過程綜合.
【答案】C、H、O、N、P;復制原點、終止子、標記基因;纖維細胞中的RNA聚合酶不能識別和結合花椰菜病毒啟動子,反義GhMnaA2不能轉錄產生mRNA;GhMnaA2兩端部分核苷酸序列;62m;22m;5′;因為棉花細胞中本來就有GhMnaA2,不管是否導入都能與該探針發生堿基互補配對;5.9kb;11.8kb;反義GhMnaA2轉錄的mRNA能與棉花細胞內的GhMnaA2轉錄的mRNA互補配對,從而抑制基因的表達(翻譯)
【解答】
【點評】
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發布:2024/12/19 21:30:2組卷:41引用:3難度:0.5
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