Question

11．矮牽牛花瓣紫色的深淺是由花青素的含量高低決定的．而査爾酮合成酶（CHS）的含量決定著花青素的合成速度，科研人員嘗試通過(guò)基因工程增加更多CHS基因使紫花矮牽�；ò觐伾�加深．
（1）科研人員首先需要獲取CHS基因，可以從紫花矮牽牛的花瓣細(xì)胞中提取mRNA，經(jīng)反轉(zhuǎn)錄獲得cDNA，也可測(cè)定CHS的氨基酸序列，推測(cè)出其基因序列，通過(guò)化學(xué)方法人工合成，上述兩種方法獲得CHS基因是否具有內(nèi)含子？沒(méi)有（填“有”或“有”）．
（2）然后將CHS基因與運(yùn)載體結(jié)合，構(gòu)建基因表達(dá)載體，此步驟也是基因工程的核心．通過(guò)農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法．將其導(dǎo)入矮牽牛葉肉細(xì)胞中．將篩選出的成功導(dǎo)入CHS基因的葉肉細(xì)胞利用植物組織培養(yǎng)技術(shù)培育獲得轉(zhuǎn)基因的矮牽牛植株；
（3）與預(yù)期結(jié)果相反．許多轉(zhuǎn)基因植株的花色不但沒(méi)有變深．反而成為白色．研究人員從白色植株體內(nèi)提取RNA進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)了同CHS基因的mRNA互補(bǔ)的反義RNA．科學(xué)家推測(cè)．反義RNA與mRNA形成了雙鏈RNA，從而使mRNA不能與核糖體（填一種細(xì)胞器的名稱）結(jié)合，阻止了查爾酮合成酶（CHS）的結(jié)合，從而出現(xiàn)了白色花瓣的矮牽牛．

Answer 1

分析 基因工程技術(shù)的基本步驟：
（1）目的基因的獲�。悍椒ㄓ袕幕�因文庫(kù)中獲取、利用PCR技術(shù)擴(kuò)增和人工合成．
（2）基因表達(dá)載體的構(gòu)建：是基因工程的核心步驟，基因表達(dá)載體包括目的基因、啟動(dòng)子、終止子和標(biāo)記基因等．
（3）將目的基因?qū)�入受體細(xì)胞：根據(jù)受體細(xì)胞不同，導(dǎo)入的方法也不一樣．將目的基因?qū)�入植物�?xì)胞的方法有農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法、基因槍法和花粉管通道法；將目的基因?qū)�入�?dòng)物細(xì)胞最有效的方法是顯微注射法；將目的基因?qū)�入微生物�?xì)胞的方法是感受態(tài)細(xì)胞法．
（4）目的基因的檢測(cè)與鑒定：分子水平上的檢測(cè)：①檢測(cè)轉(zhuǎn)基因生物染色體的DNA是否插入目的基因--DNA分子雜交技術(shù)；②檢測(cè)目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA--分子雜交技術(shù)；③檢測(cè)目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)--抗原-抗體雜交技術(shù)．個(gè)體水平上的鑒定：抗蟲鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等．

解答 解：（1）控制色素形成的基因只能在花瓣細(xì)胞中表達(dá)，因此可以從紅花矮牽牛的花瓣細(xì)胞中提取mRNA，經(jīng)反轉(zhuǎn)錄獲得cDNA（CHS）基因，也可以測(cè)定CHS的氨基酸序列，推測(cè)出其基因序列，再通過(guò)化學(xué)方法人工合成．由于DNA的內(nèi)含子片段轉(zhuǎn)錄后從mRNA中被切除了，所以上述兩種方法獲得CHS基因是沒(méi)有內(nèi)含子的．
（2）獲得目的基因后，將CHS基因與運(yùn)載體結(jié)合形成基因表達(dá)載體，然后將目的導(dǎo)入受體細(xì)胞，導(dǎo)入植物細(xì)胞常用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法；將導(dǎo)入CHS基因的葉片細(xì)胞培育成轉(zhuǎn)基因植株還需要采用植物組織培養(yǎng)技術(shù)．
（3）根據(jù)題意分析，細(xì)胞內(nèi)轉(zhuǎn)錄出了部分與mRNA序列互補(bǔ)的反義RNA，則反義RNA可與mRNA結(jié)合形成雙鏈RNA，從而使mRNA不能與核糖體結(jié)合，阻止了查爾酮合成酶（CHS）的結(jié)合，從而出現(xiàn)了白色花瓣的矮牽牛．
故答案為：
（1）mRNA  反轉(zhuǎn)錄  氨基酸  沒(méi)有  沒(méi)有
（2）運(yùn)載體  基因表達(dá)載體   農(nóng)桿菌  植物組織培養(yǎng)
（3）雙鏈RNA   核糖體  查爾酮合成酶（CHS）

點(diǎn)評(píng) 本題考查遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯、基因工程的相關(guān)知識(shí)，要求考生識(shí)記遺傳遺傳信息轉(zhuǎn)錄和翻譯的過(guò)程、條件、產(chǎn)物等基礎(chǔ)知識(shí)；識(shí)記基因工程的原理、操作工具及操作步驟，掌握各步驟需要注意的細(xì)節(jié)，能結(jié)合題中信息準(zhǔn)確答題，屬于考綱識(shí)記和理解層次的考查．