Question

【題目】多聚半乳糖醛酸酶(PG)能降解果膠使細胞壁破損。成熟的番茄果實中，PG合成顯著增加，能使果實變紅變軟，但不利于保鮮。利用基因工程減少PG基因的表達，可延長果實保質期。科學家將PG基因反向接到Ti質粒上，導入番茄細胞中，得到轉基因番茄，具體操作流程如下圖。據圖回答下列問題：

(1)若已獲取PG的mRNA，可通過_____方法獲取PG基因。PCR技術擴增目的基因的前提是_____，以便根據這一序列合成引物。

(2)該質粒含14000堿基對（14kb），若同時使用兩種限制酶切割，產生的片段有5kb、7．5kb、1．5kb,則只用限制酶BamHⅠ切割時產生的片段長度分別是_____和_____。

(3)用含目的基因的農桿菌感染番茄原生質體后，可用含有_____的培養基進行篩選。如果想通過實驗鑒別細胞壁是否再生，可將其置于質量分數為30%的蔗糖溶液中，觀察細胞_____現象進行判斷。

(4)由于導入的目的基因能轉錄出反義RNA，且能與_____互補結合，因此可抑制PG基因的正常表達，使番茄果實的保質期延長。

Answer 1

【答案】 逆轉錄法 有一段已知目的基因的核苷酸序列 7．5kb 6．5kb 卡那霉素 是否發生質壁分離 天然的PG基因轉錄的mRNA　（正常的mRNA）

【解析】試題分析：基因工程技術的基本步驟：目的基因的獲取：方法有從基因文庫中獲取、利用PCR技術擴增和人工合成。基因表達載體的構建：是基因工程的核心步驟，基因表達載體包括目的基因、啟動子、終止子和標記基因等。將目的基因導入受體細胞：根據受體細胞不同，導入的方法也不一樣。將目的基因導入植物細胞的方法有農桿菌轉化法、基因槍法和花粉管通道法；將目的基因導入動物細胞最有效的方法是顯微注射法；將目的基因導入微生物細胞的方法是感受態細胞法。目的基因的檢測與鑒定：分子水平上的檢測：①檢測轉基因生物染色體的DNA是否插入目的基因--DNA分子雜交技術；②檢測目的基因是否轉錄出了mRNA--分子雜交技術；③檢測目的基因是否翻譯成蛋白質--抗原-抗體雜交技術．個體水平上的鑒定：抗蟲鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等。

（1）若已獲取PG的mRNA，可通過逆轉錄法獲取PG基因；PCR技術擴增目的基因的前提是有一段已知目的基因的核苷酸序列，以便根據這一序列合成引物。

（2）該質粒含14000堿基對（14kb），若同時使用兩種限制酶切割，產生的片段有5kb、7.5kb、1.5kb，則只用限制酶BamHⅠ切割時產生的片段長度分別是7.5kb和5+1.5=6.5kb。

（3）由圖可知，重組質粒中含卡那霉素抗性基因而四環素抗性基因被破壞，因此用含目的基因的農桿菌感染番茄原生質體后，可用含有卡那霉素的培養基進行篩選．之后，還需將其置于質量分數為0.3g/ml的蔗糖溶液中，觀察細胞細胞是否發生質壁分離現象來鑒別細胞壁是否再生。

（4）由于導入的目的基因能轉錄出反義RNA，且能與天然的PG基因轉錄的mRNA互補結合，因此可抑制PG基因的正常表達。