Question

【題目】B基因存在于水稻基因組中，其僅在體細(xì)胞（2n）和精子中正常表達(dá)，但在卵細(xì)胞中不轉(zhuǎn)錄。為研究B基因表達(dá)對(duì)卵細(xì)胞的影響，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)。

據(jù)圖回答：

（1）B基因在水稻卵細(xì)胞中不轉(zhuǎn)錄，推測(cè)其可能的原因是卵細(xì)胞中_______。

A．含B基因的染色體缺失

B．DNA聚合酶失活

C．B基因發(fā)生基因突變

D．B基因的啟動(dòng)子無(wú)法啟動(dòng)轉(zhuǎn)錄

（2）從水稻體細(xì)胞或________中提取總RNA，構(gòu)建________文庫(kù)，進(jìn)而獲得B基因編碼蛋白的序列。將該序列與Luc基因（表達(dá)的熒光素酶能催化熒光素產(chǎn)生熒光）連接成融合基因（表達(dá)的蛋白質(zhì)能保留兩種蛋白質(zhì)各自的功能），然后構(gòu)建重組表達(dá)載體。

（3）在過(guò)程①、②轉(zhuǎn)化篩選時(shí)，過(guò)程____________中T-DNA整合到受體細(xì)胞染色體DNA上，過(guò)程___________在培養(yǎng)基中應(yīng)加入卡那霉素。

（4）獲得轉(zhuǎn)基因植株過(guò)程中，以下鑒定篩選方式正確的是_________。

A．將隨機(jī)斷裂的B基因片段制備成探針進(jìn)行DNA分子雜交

B．以Luc基因?yàn)槟０逶O(shè)計(jì)探針進(jìn)行DNA分子雜交

C．以B基因編碼蛋白的序列為模板設(shè)計(jì)探針與從卵細(xì)胞提取的mRNA雜交

D．檢測(cè)加入熒光素的卵細(xì)胞中是否發(fā)出熒光

Answer 1

【答案】D 精子 cDNA ② ① BCD

【解析】

分析題圖：圖中①表示將目的基因?qū)�入農(nóng)桿菌，②表示采用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法將目的基因?qū)�入植物�?xì)胞，之后再采用植物組織培養(yǎng)技術(shù)獲得轉(zhuǎn)基因植株。

（1）A、通過(guò)題干信息可知，B基因可以在體細(xì)胞和精子中正常表達(dá)，說(shuō)明含B基因的染色體未缺失，也沒(méi)有發(fā)生基因突變，A錯(cuò)誤；

B、基因表達(dá)過(guò)程中的轉(zhuǎn)錄需要RNA聚合酶，不是DNA聚合酶，B錯(cuò)誤；

C、通過(guò)題干信息可知，B基因可以在體細(xì)胞和精子中正常表達(dá)，說(shuō)明含B基因的染色體未缺失，也沒(méi)有發(fā)生基因突變，A錯(cuò)誤；

D、B基因在卵細(xì)胞中不能轉(zhuǎn)錄，可能是B基因的啟動(dòng)子在卵細(xì)胞中不能啟動(dòng)轉(zhuǎn)錄，D正確。

故選D。

（2）通過(guò)題干信息可知，B基因在水稻的體細(xì)胞和精子中都可表達(dá)，故可從水稻的體細(xì)胞和精子中提取RNA。通過(guò)逆轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生DNA，從而構(gòu)建cDNA文庫(kù)，進(jìn)而獲得B基因編碼蛋白的序列。

（3）農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法的原理：農(nóng)桿菌中的Ti質(zhì)粒上的T-DNA可轉(zhuǎn)移至受體細(xì)胞，并且整合到受體細(xì)胞染色體的DNA上。根據(jù)農(nóng)桿菌的這一特點(diǎn)，如果將目的基因插入到Ti質(zhì)粒的T-DNA上，通過(guò)農(nóng)桿菌的轉(zhuǎn)化作用，就可以把目的基因整合到植物細(xì)胞中染色體的DNA上。因此，過(guò)程②表示T-DNA整合到水稻細(xì)胞染色體DNA上。過(guò)程①表示篩選含有重組質(zhì)粒的農(nóng)桿菌，而重組質(zhì)粒中含有抗卡那霉素的抗性基因，因此該過(guò)程的選擇培養(yǎng)基中需要加入卡那霉素。由于T-DNA中含有潮霉素抗性基因，因此將目的基因?qū)�入水稻后，所用的選擇培養(yǎng)基應(yīng)該加入潮霉素。

（4）獲得轉(zhuǎn)基因植株，鑒定篩選方式有：

①DNA分子雜交技術(shù)，即以Luc基因?yàn)槟０逶O(shè)計(jì)探針進(jìn)行DNA分子雜交；

②用標(biāo)記的目的基因作探針與mRNA雜交，即以B基因編碼蛋白的序列為模板設(shè)計(jì)探針與從卵細(xì)胞提取的mRNA雜交；

③檢測(cè)目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)，由圖可知B基因與Luc基因連接形成B-Luc融合基因，因此可通過(guò)Luc基因表達(dá)，檢測(cè)加入熒光素的卵細(xì)胞中是否發(fā)出熒光。

故選BCD。