Question

12．普通番茄細(xì)胞中有多聚半乳糖醛酸酶基因（PG基因），可產(chǎn)生多聚半乳糖醛酸酶（PG），該酶能破壞細(xì)胞壁．番茄果實(shí)細(xì)胞中，PG合成顯著增加，使番茄軟化，不耐貯藏．科學(xué)家們利用基因工程技術(shù)在普通番茄中轉(zhuǎn)入PG基因的反義基因抑制PG基因的表達(dá)，培育出了抗軟化、保鮮時(shí)間長(zhǎng)的番茄新品種，過程如圖．

（1）過程①表示轉(zhuǎn)錄過程，發(fā)生在番茄細(xì)胞的細(xì)胞核中，過程②所需要的原料是四種核糖核苷酸．
（2）過程③形成重組質(zhì)粒需要的工具酶有限制性核酸內(nèi)切酶、DNA連接酶，Ti質(zhì)粒上必須含有標(biāo)記基因，以便檢測(cè)農(nóng)桿菌細(xì)胞中是否導(dǎo)入了含反義基因的重組質(zhì)粒．
（3）過程⑥中運(yùn)用的技術(shù)手段是植物組織培養(yǎng)技術(shù)．其中，愈傷組織要經(jīng)過再分化過程最終形成完整植株，此過程除營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)外還必須向培養(yǎng)基中添加生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素．
（4）由于導(dǎo)入的目的基因能轉(zhuǎn)錄出反義RNA，且能與普通番茄的PG基因轉(zhuǎn)錄的mRNA互補(bǔ)結(jié)合，直接阻礙了PG合成時(shí)的翻譯過程，抑制PG基因的正常表達(dá)．最終使番茄番茄獲得抗軟化的性狀．若番茄果實(shí)的保質(zhì)期延長(zhǎng)，則可確定轉(zhuǎn)基因番茄培育成功．

Answer 1

分析 分析題圖：圖中①表示轉(zhuǎn)錄過程，②表示逆轉(zhuǎn)錄過程，③表示基因表達(dá)載體的構(gòu)建過程，④表示將目的基因?qū)�入農(nóng)桿菌細(xì)胞，⑤表示采用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法將目的基因?qū)�入植物�?xì)胞，⑥表示植物組織培養(yǎng)過程．

解答 解：（1）①表示轉(zhuǎn)錄過程，主要發(fā)生在細(xì)胞核中，該過程的原料是四種核糖核苷酸．
（2）③是基因表達(dá)載體的構(gòu)建過程，該過程首先需要用同種限制酶切割外源DNA分子和運(yùn)載體，其次還需要DNA連接酶將目的基因與運(yùn)載體連接形成重組質(zhì)粒；Ti質(zhì)粒上必須含有標(biāo)記基因，以便檢測(cè)農(nóng)桿菌細(xì)胞中是否導(dǎo)入了含反義基因的重組質(zhì)粒．
（3）⑥中將轉(zhuǎn)基因植物細(xì)胞培育成轉(zhuǎn)基因植株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(gè)過程，其中愈傷組織要經(jīng)過再分化過程最終形成完整植株，此過程除營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)外還必須向培養(yǎng)基中添加植物激素（生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素）．
（4）由于導(dǎo)入的目的基因能轉(zhuǎn)錄出反義RNA，且能與普通番茄的PG基因轉(zhuǎn)錄的mRNA互補(bǔ)結(jié)合，直接阻礙了PG合成時(shí)的翻譯過程，抑制PG基因的正常表達(dá)．最終使番茄番茄獲得抗軟化的性狀．若番茄果實(shí)的保質(zhì)期延長(zhǎng)，則可確定轉(zhuǎn)基因番茄培育成功．
故答案為：
（1）細(xì)胞核     四種核糖核苷酸
（2）限制性核酸內(nèi)切酶、DNA連接酶         標(biāo)記基因        含反義基因的重組質(zhì)粒
（3）植物組織培養(yǎng)      再分化       生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素
（4）普通番茄的PG基因轉(zhuǎn)錄的mRNA       番茄果實(shí)的保質(zhì)期延長(zhǎng)

點(diǎn)評(píng) 本題結(jié)合圖解，考查基因工程的相關(guān)知識(shí)，要求考生識(shí)記基因工程的概念、原理、操作步驟等，掌握各操作步驟中需要注意的細(xì)節(jié)，能結(jié)合所學(xué)的知識(shí)準(zhǔn)確答題．