Question

【題目】B基因存在于水稻基因組中，其僅在體細胞（2n）和精子中正常表達，但在卵細胞中不轉錄。為研究B基因表達對卵細胞的影響，設計了如下實驗。

據圖回答：

（1）B基因在水稻卵細胞中不轉錄，推測其可能的原因是卵細胞中_______。

A．含B基因的染色體缺失

B．DNA聚合酶失活

C．B基因發生基因突變

D．B基因的啟動子無法啟動轉錄

（2）從水稻體細胞或________中提取總RNA，構建________文庫，進而獲得B基因編碼蛋白的序列。將該序列與Luc基因（表達的熒光素酶能催化熒光素產生熒光）連接成融合基因（表達的蛋白質能保留兩種蛋白質各自的功能），然后構建重組表達載體。

（3）在過程①、②轉化篩選時，過程____________中T-DNA整合到受體細胞染色體DNA上，過程___________在培養基中應加入卡那霉素。

（4）獲得轉基因植株過程中，以下鑒定篩選方式正確的是_________。

A．將隨機斷裂的B基因片段制備成探針進行DNA分子雜交

B．以Luc基因為模板設計探針進行DNA分子雜交

C．以B基因編碼蛋白的序列為模板設計探針與從卵細胞提取的mRNA雜交

D．檢測加入熒光素的卵細胞中是否發出熒光

Answer 1

【答案】D 精子 cDNA ② ① BCD

【解析】

分析題圖：圖中①表示將目的基因導入農桿菌，②表示采用農桿菌轉化法將目的基因導入植物細胞，之后再采用植物組織培養技術獲得轉基因植株。

（1）A、通過題干信息可知，B基因可以在體細胞和精子中正常表達，說明含B基因的染色體未缺失，也沒有發生基因突變，A錯誤；

B、基因表達過程中的轉錄需要RNA聚合酶，不是DNA聚合酶，B錯誤；

C、通過題干信息可知，B基因可以在體細胞和精子中正常表達，說明含B基因的染色體未缺失，也沒有發生基因突變，A錯誤；

D、B基因在卵細胞中不能轉錄，可能是B基因的啟動子在卵細胞中不能啟動轉錄，D正確。

故選D。

（2）通過題干信息可知，B基因在水稻的體細胞和精子中都可表達，故可從水稻的體細胞和精子中提取RNA。通過逆轉錄產生DNA，從而構建cDNA文庫，進而獲得B基因編碼蛋白的序列。

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

（4）獲得轉基因植株，鑒定篩選方式有：

①DNA分子雜交技術，即以Luc基因為模板設計探針進行DNA分子雜交；

②用標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計探針與從卵細胞提取的mRNA雜交；

③檢測目的基因是否翻譯成蛋白質，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Luc基因表達，檢測加入熒光素的卵細胞中是否發出熒光。

故選BCD。