Question

【題目】β-葡萄糖甘酸酶（GUS）基因來自大腸桿菌。轉(zhuǎn)GUS基因的植物組織浸泡在含有某底物的緩沖液中，GUS能與底物發(fā)生反應(yīng)，使植物組織呈現(xiàn)藍(lán)色。研究人員利用轉(zhuǎn)GUS基因的葡萄植株，以探究干旱調(diào)節(jié)對葡萄P啟動子的功能是否有誘導(dǎo)作用。請回答：

（1）葡萄P啟動子是____________識別并結(jié)合的位點(diǎn)。欲獲得葡萄P啟動子，可根據(jù)P啟動子的核苷酸序列設(shè)計(jì)引物，利用該引物和從葡萄細(xì)胞獲取的_________________為模板進(jìn)行PCR擴(kuò)增。

（2）將葡萄P啟動子與GUS基因等元件構(gòu)建基因表達(dá)載體，利用___________(方法)將該基因表達(dá)載體導(dǎo)入葡萄愈傷組織，葡萄愈傷組織在培養(yǎng)基中經(jīng)______________后，進(jìn)而發(fā)育形成轉(zhuǎn)基因葡萄植株。

（3）取上述轉(zhuǎn)基因葡萄植株分為A、B兩組，A組置于正常條件（無干旱處理）下培養(yǎng)，B組置于干旱條件下培養(yǎng)。一段時(shí)間后分別取A、B組葡萄植株幼根，浸泡在含有底物的緩沖液中，觀察幼根顏色變化情況。

①若A、B組的結(jié)果分別為____________________，則葡萄P啟動子的功能受干旱誘導(dǎo)。

②若A、B組的結(jié)果分別為____________________，則葡萄P啟動子的功能不受干旱誘導(dǎo)。

Answer 1

【答案】 RNA聚合酶 DNA 農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法（基因槍法） 再分化 不變藍(lán)色（或淺藍(lán)色）、藍(lán)色 藍(lán)色、藍(lán)色（或“不變藍(lán)色、不變藍(lán)色”；或“淺藍(lán)色、淺藍(lán)色”）

【解析】試題分析：啟動子是啟動基因轉(zhuǎn)錄的關(guān)鍵序列，RNA聚合酶通過識別并與啟動子結(jié)合，使基因開始發(fā)生轉(zhuǎn)錄；將含有目的基因的表達(dá)載體導(dǎo)入雙子葉植物或裸子植物常用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法。

（1）啟動子是啟動基因轉(zhuǎn)錄的關(guān)鍵序列，RNA聚合酶通過識別并與啟動子結(jié)合，使基因開始發(fā)生轉(zhuǎn)錄，葡萄P啟動子是葡萄細(xì)胞中的一小段DNA片段，因此通過PCR技術(shù)獲取葡萄P啟動子，需要從葡萄細(xì)胞中獲得DNA分子，并以此為模板進(jìn)行PCR擴(kuò)增。

（2）據(jù)試題分析可知，將葡萄P啟動子與GUS基因構(gòu)建的基因表達(dá)載體，可利用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法導(dǎo)入到葡萄愈傷組織細(xì)胞中；并利用植物組織培養(yǎng)將已導(dǎo)入葡萄P啟動子與GUS基因的愈傷組織細(xì)胞通過再分化形成轉(zhuǎn)基因葡萄植株。

（3）據(jù)題干信息可知，轉(zhuǎn)GUS基因的植物組織浸泡在含有某底物的緩沖液中，GUS能與底物發(fā)生反應(yīng)，使植物組織呈現(xiàn)藍(lán)色，該實(shí)驗(yàn)中A組為對照組，B組為實(shí)驗(yàn)組，一段時(shí)間后分別取A、B組葡萄植株幼根，浸泡在含有底物的緩沖液中，觀察實(shí)驗(yàn)結(jié)果：若A組不變藍(lán)色、B組變藍(lán)色，則葡萄P啟動子的功能受干旱誘導(dǎo)，若A、B組均不變藍(lán)或變藍(lán)，則葡萄P啟動子的功能不受干旱誘導(dǎo)。