Question

6．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(dá)，可延長果實保質(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)圖回答下列問題：

（1）若已獲取PG的mRNA，可通過逆轉(zhuǎn)錄法（反轉(zhuǎn)錄法）獲取PG基因．重組質(zhì)粒轉(zhuǎn)移到大腸桿菌中的目的是大量復(fù)制目的基因（或克隆目的基因）．
（2）用含目的基因的農(nóng)桿菌感染番茄原生質(zhì)體后，可用含有卡那霉素的培養(yǎng)基進(jìn)行篩選，理由是重組質(zhì)粒中含卡那霉素抗性基因而四環(huán)素抗性基因被破壞．之后，還需將其置于質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25%的蔗糖溶液中，觀察細(xì)胞是否發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象來鑒別細(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，且能與天然的PG基因轉(zhuǎn)錄的mRNA互補結(jié)合，因此可抑制PG基因的正常表達(dá)．若番茄果實的保質(zhì)期延長，則可確定轉(zhuǎn)基因番茄培育成功．
（4）將轉(zhuǎn)入反向鏈接PG基因的番茄細(xì)胞培育成完整的植株，需要用植物組織培養(yǎng)技術(shù)；其中，愈傷組織經(jīng)再分化（或細(xì)胞增殖與分化）形成完整植株，此過程除營養(yǎng)物質(zhì)外還必須向培養(yǎng)基中添加植物激素．

Answer 1

分析 分析題圖：圖示是將將PG基因反向接到Ti質(zhì)粒上，導(dǎo)入到番茄細(xì)胞中，得到轉(zhuǎn)基因番茄的過程．反義RNA一般是指與編碼鏈或有義鏈互補的DNA鏈編碼的RNA，mRNA是由編碼鏈或有義鏈編碼的RNA，所以反義RNA和mRNA分子能互補結(jié)合呈雙鏈RNA．由于核糖體不能翻譯雙鏈的RNA，所以反義RNA與mRNA特異性的互補結(jié)合抑制了翻譯過程．

解答 解：（1）若已獲取PG的mRNA，可通過逆轉(zhuǎn)錄法獲取PG基．重組質(zhì)粒轉(zhuǎn)移到大腸桿菌中的目的是大量復(fù)制目的基因（或克隆目的基因）．
（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，因此用含目的基因的農(nóng)桿菌感染番茄原生質(zhì)體后，可用含有卡那霉素的培養(yǎng)基進(jìn)行篩選．之后，還需將其置于質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25%的蔗糖溶液中，觀察細(xì)胞是否發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象來鑒別細(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，且能與天然的PG基因轉(zhuǎn)錄的mRNA互補結(jié)合，因此可抑制PG基因的正常表達(dá)．若番茄果實的保質(zhì)期延長，則可確定轉(zhuǎn)基因番茄培育成功．
（4）將轉(zhuǎn)基因番茄細(xì)胞培育成完整的植株還需要采用植物組織培養(yǎng)技術(shù)；該技術(shù)包括脫分化和再分化兩個步驟，其中愈傷組織經(jīng)再分化形成完整植株．植物組織培養(yǎng)過程所需的培養(yǎng)基除了需要營養(yǎng)物質(zhì)外，還需要添加植物激素（生長素和細(xì)胞分裂素）．
故答案為：
（1）逆轉(zhuǎn)錄法（反轉(zhuǎn)錄法）      大量復(fù)制目的基因（或克隆目的基因）
（2）卡那霉素      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     是否發(fā)生質(zhì)壁分離
（3）天然的PG基因轉(zhuǎn)錄的mRNA      番茄果實的保質(zhì)期延長
（4）植物組織培養(yǎng)    再分化（或細(xì)胞增殖與分化）    植物激素

點評 本題結(jié)合圖解，考查基因工程的相關(guān)知識，要求考生識記基因工程的原理及操作步驟，掌握各步驟的相關(guān)細(xì)節(jié)；識記植物組織培養(yǎng)的過程，能結(jié)合所學(xué)的知識準(zhǔn)確答題．