Question

【題目】多聚半乳糖醛酸酶（PG）能降解果膠使細(xì)胞壁破損，成熟的番茄果實(shí)中，PG合成顯著增加，能使果實(shí)變紅變軟，但不利于保鮮。利用基因工程減少PG基因的表達(dá)，可延長(zhǎng)果實(shí)保質(zhì)期。科學(xué)家將PG基因反向接到Ti質(zhì)粒上，導(dǎo)入番茄細(xì)胞中，得到轉(zhuǎn)基因番茄，具體操作流程如圖。據(jù)圖回答下列問(wèn)題：

（1）提取目的基因①若已獲取PG的mRNA，可通過(guò)_______獲取PG基因。②在該基因上游加結(jié)構(gòu)A可確保基因的反向轉(zhuǎn)錄，結(jié)構(gòu)A上應(yīng)具有 結(jié)合位點(diǎn)。③重組質(zhì)粒轉(zhuǎn)移到大腸桿菌中的目的是______。

（2）用含目的基因的農(nóng)桿菌感染番茄原生質(zhì)體后，可用含有______的培養(yǎng)基進(jìn)行篩選，培養(yǎng)24~48h后取樣，在質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25%的蔗糖溶液中，觀察細(xì)胞________現(xiàn)象來(lái)鑒別細(xì)胞壁是否再生。

（3）由于導(dǎo)入的目的基因能轉(zhuǎn)錄出反義RNA，且能與_________互補(bǔ)結(jié)合，因此可抑制PG基因的正常表達(dá)。若轉(zhuǎn)基因番茄的保質(zhì)期比非轉(zhuǎn)基因番茄________，則可確定轉(zhuǎn)基因番茄培育成功。

（4）獲得的轉(zhuǎn)基因番茄產(chǎn)生的種子不一定保留目的基因，科研人員常采用 方法使子代保持轉(zhuǎn)基因番茄的優(yōu)良性狀。

Answer 1

【答案】

（1）①反轉(zhuǎn)錄 ②RNA聚合酶 ③使目的基因隨質(zhì)粒的復(fù)制而增加

（2）卡那霉素 是否發(fā)生質(zhì)壁分離

（3）天然PG基因轉(zhuǎn)錄的mRNA 長(zhǎng)

（4）無(wú)性繁殖（或植物組織培養(yǎng)）

【解析】（1）已獲取PG的mRNA，可通過(guò)逆轉(zhuǎn)錄（反轉(zhuǎn)錄）的方法獲得目的基因。因轉(zhuǎn)錄的產(chǎn)物是mRNA，在轉(zhuǎn)錄時(shí)需要RNA聚合酶。重組質(zhì)粒轉(zhuǎn)化到大腸桿菌中的目的是大量復(fù)制目的基因。

（2）由圖可知重組質(zhì)粒中含卡那霉素抗性基因而四環(huán)素抗性基因被破壞，故可用含卡那霉素的培養(yǎng)基進(jìn)行篩選。植物細(xì)胞在質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25%的蔗糖溶液中會(huì)發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象，所以可以用來(lái)鑒別細(xì)胞壁是否再生。

（3）由以上分析可知，反義RNA與天然PG基因轉(zhuǎn)錄的mRNA結(jié)合，從而抑制翻譯過(guò)程．若轉(zhuǎn)基因番茄的保質(zhì)期比非轉(zhuǎn)基因番茄長(zhǎng)，則可確定轉(zhuǎn)基因番茄成功。

（4）獲得的轉(zhuǎn)基因番茄產(chǎn)生的種子不一定保留目的基因，植物組織培養(yǎng)屬于無(wú)性繁殖，故科研人員常采用植物組織培養(yǎng)方法使子代保持轉(zhuǎn)基因的優(yōu)良性狀。