Question

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．（啟動子是基因的一個組成部分，能活化RNA聚合酶，使之與模板DNA準確的結合并具有轉錄起始的特異性．）請分析回答：
（1）①和②過程中所用的限制性內切酶分別是

 

、

 

．
（2）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可獲得

 

種長度的DNA片段，長度分別是

 

．
（3）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，其意義是

 

．

Answer 1

考點：基因工程的原理及技術

專題：

分析：分析題圖：圖示為轉基因棉花的培育過程．①是纖維細胞E6啟動子和質粒1形成重組質粒2的過程；②是重組質粒2和β-甘露糖苷酶基因（GhMnaA2）形成正義表達載體和反義表達載體的過程；③是擴增、鑒定、篩選出反義表達載體導入農桿菌細胞的過程；④利用農桿菌介導轉化棉花細胞的過程；最后再采用植物組織培養(yǎng)技術獲得轉基因棉花植株．

解答： 解：（1）纖維細胞E6啟動子兩側是限制酶HindⅢ和BamHⅠ的切割位點，且用這兩種限制酶切割可以去除花椰菜病毒啟動子，因此過程①中所用的限制性內切酶是HindⅢ、BamHⅠ；β-甘露糖苷酶基因（GhMnaA2）兩側都是限制酶SmaⅠ的切割位點，因此②中所用的限制性內切酶是SmaⅠ．
（2）正、反義基因表達載體總長度相等，NotⅠ酶切位點在目的基因中的位置不一樣，因此只用NotⅠ酶切反義基因表達載體可獲得兩種長度的DNA片段，即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．而導入細胞內的反義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，其意義是阻止β-甘露糖苷酶合成，使棉纖維更長．
故答案為：
（1）HindⅢ、BamHⅠSmaⅠ
（2）2     6.0kb、12.7kb
（3）阻止β-甘露糖苷酶合成，使棉纖維更長

點評：本題結合轉基因棉花的培育過程圖，考查基因工程、植物組織培養(yǎng)等知識，要求考生識記基因工程的工具及操作步驟，能根據(jù)圖中信息選擇正確的限制酶；掌握限制酶的作用特點，能運用所學的知識結合題圖答題．