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。據圖分析并回答下列問題：

（1）形成的PG反義質粒叫做_______________，它的構建過程是基因工程的核心，需要用到的工具酶有_____________。若已獲取PG的mRNA，可通過________ 獲取PG基因。

（2）重組質粒轉移到大腸桿菌中的目的是 ，要實現此目的，還可以用_________法。

（3）要獲取番茄的原生質體，通常要用到 酶。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。將其置于質量分數約為0．3g/ml的蔗糖溶液中，觀察細胞的 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 （“①天然的PG基因/②天然的PG基因轉錄的mRNA”填序號）互補結合，因此可抑制PG基因的正常表達。若觀察到番茄果實的保質期__________，則可確定轉基因番茄培育成功。

（5）將轉入反向鏈接PG基因的番茄細胞培育成完整的植株，還需要用 技術；其中，愈傷組織經__________形成完整植株。

Answer 1

【答案】（1）基因表達載體 限制酶和DNA連接酶 反轉錄法

（2）大量復 制目的基因（或克隆目 的基因） PCR

（3）纖維素酶和果膠酶 卡那霉素 是否發生質壁分離

（4）② 延長

（5）植物組織培養 再分化（或細胞增殖和分化）

【解析】

試題分析：（1）基因表達載體的構建是基因工程的核心，形成的PG反義質粒叫做基因表達載，需要用到的工具酶有限制酶和DNA連接酶。已獲取PG的mRNA，可通過逆轉法獲得目的基因。

（2）重組質粒轉化大腸桿菌的目的是讓目的基因大量復制．要實現此目的可以用PCR擴增。

（3）要獲取番茄的原生質體可以纖維素酶和果膠酶進行酶解。 由圖可知質粒上含有卡那霉素抗性基因，所以含重組質粒的農桿菌感染番茄原生質體后將會使原生質體獲得抗卡那霉素的能力，因此可用含卡那霉素的培養基進行篩選；植物細胞在質量分數為0．3g/ml的蔗糖溶液中會發生質壁分離現象，所以可以用來鑒別細胞壁是否再生。

（4）由以上分析可知，反義RNA和與天然PG基因轉錄的mRNA結合，從而抑制翻譯過程；若轉基因番茄的保質期比非轉基因番茄長，則可確定轉基因番茄成功。

（5）將轉入反向鏈接PG基因的番茄細胞培育成完整的植株，還需要用植物組織培養技術，愈傷組織經再分化形成完整植株。