Question

4．普通番茄細胞中含有多聚半乳糖醛酸酶（簡稱PG）基因，控制細胞產(chǎn)生PG，該酶能破壞細胞壁，使番茄軟化，不耐貯藏．科學家將抗PG基因導入番茄細胞，培育出了抗軟化、保鮮時間長的轉基因番茄．請運用所學知識回答下列問題：
（1）該實驗中的目的基因是抗PG基因．若實驗操作中所用的目的基因既含有內(nèi)含子也含有啟動子，則該基因取自基因組文庫．基因工程操作的核心步驟是基因表達載體的構建．
（2）將含有目的基因的番茄細胞培養(yǎng)為番茄植株需借助植物組織培養(yǎng)技術，由細胞產(chǎn)生愈傷組織的過程稱為脫分化．
（3）抗PG基因是PG基因的反義基因，推測轉基因番茄抗軟化、保鮮時間長的原因為：
抗PG基因產(chǎn)生的mRNA與PG基因產(chǎn)生的mRNA互補，形成了雙鏈RNA，阻斷了基因表達的翻譯過程，因此番茄細胞就不能產(chǎn)生PG（多聚半乳糖醛酸酶）．
（4）運載體Ti質(zhì)粒中含有T-DNA（可轉移的DNA）序列，可以將目的基因整合到宿主細胞的染色體上．若將得到的二倍體轉基因番茄植株自交，F(xiàn)₁中抗軟化與不抗軟化的植株數(shù)量比為3：1，則可推測目的基因整合到了A．
A．一對同源染色體的一條上          B．一對同源染色體的兩條上
C．兩條非同源染色體上              D．線粒體中的DNA上．

Answer 1

分析 1、基因工程的基本操作步驟主要包括四步：①目的基因的獲取；②基因表達載體的構建；③將目的基因導入受體細胞；④目的基因的檢測與鑒定．
2、cDNA文庫和基因文庫的比較表：

文庫類型	cDNA	基因組文庫
文庫大小	小	大
基因中啟動子	無	有
基因中內(nèi)含子	無	有
基因多少	某種生物的部分基因	某種生物的全部基因
物種間的基因交流	可以	部分基因可以

解答 解：（1）分析題意可知，該實驗中的目的基因是抗PG基因．由于部分基因文庫的基因中不含內(nèi)含子和和啟動子，因此若實驗操作中所用的目的基因既含有內(nèi)含子也含有啟動子，則該基因取自基因組文庫．基因工程操作的核心步驟是基因表達載體的構建．
（2）將含有目的基因的番茄細胞培養(yǎng)為番茄植株需借助植物組織培養(yǎng)技術，由細胞產(chǎn)生愈傷組織的過程稱為脫分化．
（3）抗PG基因是PG基因的反義基因，推測轉基因番茄抗軟化、保鮮時間長的原因為：抗PG基因產(chǎn)生的mRNA與PG基因產(chǎn)生的mRNA互補，形成了雙鏈RNA，阻斷了基因表達的翻譯過程，因此番茄細胞就不能產(chǎn)生PG（多聚半乳糖醛酸酶）．
（4）運載體Ti質(zhì)粒中含有T-DNA（可轉移的DNA）序列，可以將目的基因整合到宿主細胞的染色體上．二倍體轉基因番茄植株自交，F(xiàn)₁中出現(xiàn)了性狀分離現(xiàn)象，并比例為抗軟化植株：不抗軟化的植株=3：1，遵循基因分離定律現(xiàn)象，說明目的基因整合到了一對同源染色體的一條上．故選：A．
故答案為：
（1）抗PG基因  基因組    基因表達載體的構建
（2）植物組織培養(yǎng)  脫分化
（3）mRNA  雙鏈RNA  翻譯  PG（多聚半乳糖醛酸酶）
（4）T-DNA（可轉移的DNA）    A

點評 本題考查了基因工程的應用等相關知識．考查了學生對相關知識的理解和掌握情況，培養(yǎng)學生搜集和處理科學信息的能力，思維能力，分析和解決問題的能力，具有一定的難度．