普通棉花中含β甘露糖苷酶基因(GhMmaA2),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(zhǎng)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(qǐng)分析回答:
(1)纖維細(xì)胞E6啟動(dòng)子基本組成單位為
4種脫氧核苷酸
4種脫氧核苷酸
,基因表達(dá)載體除了圖示組成外,至少還有 復(fù)制原點(diǎn)、終止子、標(biāo)記基因
復(fù)制原點(diǎn)、終止子、標(biāo)記基因
等(至少答兩個(gè)),構(gòu)建基因載體的目的是使目的基因穩(wěn)定存在并且可以遺傳在下一代,使目的基因能夠 表達(dá)和發(fā)揮作用
表達(dá)和發(fā)揮作用
。
(2)PCR技術(shù)擴(kuò)增β-甘露糖苷酶基因(GhMnaA2)原理是 DNA復(fù)制
DNA復(fù)制
,該過程除需要根據(jù) GhMnaA2兩端部分核苷酸序列
GhMnaA2兩端部分核苷酸序列
設(shè)計(jì)特異性引物序列處為保證GhMnaA2能插入到質(zhì)粒2中,還需要在引物的 5′
5′
端添加限制酶識(shí)別序列。
(3)為什么不能用GhMnaA2探針進(jìn)行DNA分子雜交來鑒定基因表達(dá)載體是否導(dǎo)入棉花細(xì)胞?因?yàn)槊藁?xì)胞中本來就有GhMna2,不管是否導(dǎo)入都能與該探針發(fā)生堿基互補(bǔ)配對(duì)
因?yàn)槊藁?xì)胞中本來就有GhMna2,不管是否導(dǎo)入都能與該探針發(fā)生堿基互補(bǔ)配對(duì)
。
(4)③過程中用酶切法可鑒定正、反義表達(dá)載體。用SmaI酶和NotI酶切割正義基因表達(dá)載體獲得0.05kb、3.25kb、5.95kb、8.45kb四種長(zhǎng)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(zhǎng)度應(yīng)是 6.0kb
6.0kb
和 11.7kb
11.7kb
。
(5)導(dǎo)入細(xì)胞內(nèi)的反義GhMnaA2能阻止β-甘露糖甘酶合成,使棉纖維更長(zhǎng)原理是 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(bǔ)配對(duì),從而抑制基因的表達(dá)(翻譯)
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(bǔ)配對(duì),從而抑制基因的表達(dá)(翻譯)
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