Question

【題目】下圖表示某研究小組為研究水稻B基因表達對其卵細胞的影響的設計思路，其中Luc基因表達的熒光素酶能夠催化熒光素產生熒光。

請回答：

(1)圖中水稻B基因編碼蛋白的序列和Luc基因拼接時，必須使用______酶，其作用是______。融合基因必須連接到啟動子和終止子之間，其中啟動子是______的結合位點。

(2)當愈傷組織細胞受到損傷時會分泌酚類物質吸引農桿菌移動過來，Ti質粒上的T-DNA可以_______。

(3)愈傷組織通過調節(jié)營養(yǎng)物質和生長調節(jié)劑的適當配比，可以誘導出______，由此再生出新植株。為獲得植物克隆的成功，應盡量選擇______的基因型。

(4)圖中第一次鑒定篩選的目的是篩選出______。若借助Luc基因的表達產物來完成圖中第二次鑒定篩選，則具體方法是_______ 。

(5)從轉基因植株未成熟種子中分離出胚，觀察到細胞內僅含一個染色體組，判定該胚是由未受精的卵細胞發(fā)育形成的，而普通水稻的卵細胞是不進行發(fā)育的，這表明水稻B基因的表達能使其卵細胞___，而B基因在普通水稻卵細胞中是___ (填“表達”或“不表達”的)。

Answer 1

【答案】DNA連接 催化形成磷酸二脂鍵 RNA聚合酶 轉移至愈傷組織細胞并整合到染色體DNA上 芽和根的分生組織 性狀優(yōu)良、細胞全能性表達充分 導入成功的受體細胞 檢測加入熒光素的細胞中是否發(fā)出熒光 不經受精直接發(fā)育成胚 不表達

【解析】

分析題圖可知：將水稻B基因編碼蛋白的序列和Luc基因拼接后獲得的B-Luc融合基因與農桿菌中的Ti質粒結合，以構建相應的基因表達載體；將構建的基因表達載體通過①過程導入農桿菌中，進而采用②過程所示的農桿菌轉化法將構建的基因表達載體導入水稻愈傷組織細胞中；經過植物組織培養(yǎng)、鑒定、篩選，最終獲得轉基因植株。

(1) DNA連接酶能夠將雙連DNA片段“縫合”起來，恢復被限制酶切開的兩個核苷酸之間的磷酸二酯鍵，據此分析圖示可知：水稻B基因編碼蛋白的序列和Luc基因拼接時，必須使用DNA連接酶，其作用是催化形成磷酸二脂鍵。啟動子是一段有特殊結構的DNA片段，位于基因的首端，是RNA聚合酶識別和結合的部位，驅動基因轉錄出mRNA。

(2) 農桿菌中的Ti質粒上的T-DNA可以轉移至愈傷組織細胞并整合到染色體DNA上。

(3) 通過調節(jié)營養(yǎng)物質和生長調節(jié)劑的適當配比，可以將愈傷組織誘導出芽和根的分生組織。為獲得植物克隆的成功，應盡量選擇性狀優(yōu)良、細胞全能性表達充分的基因型。

(4) 圖中第一次鑒定篩選是采用②過程所示的農桿菌轉化法將構建的基因表達載體導入水稻愈傷組織細胞中之后進行的，其目的是篩選出導入成功的受體細胞。Luc基因表達的熒光素酶能夠催化熒光素產生熒光。若借助Luc基因的達產物來完成圖中第二次鑒定篩選，則具體方法是：檢測加入熒光素的細胞中是否發(fā)出熒光。

(5) 轉基因植株導入了B基因編碼蛋白的序列和Luc基因拼接后獲得的B-Luc融合基因。從該轉基因植株未成熟種子中分離出的由未受精的卵細胞發(fā)育形成的胚，其細胞內僅含一個染色體組，而普通水稻的卵細胞是不進行發(fā)育的，這表明水稻B基因的表達能使其卵細胞不經受精直接發(fā)育成胚，而B基因在普通水稻卵細胞中是不表達的。