Question

回答有關(guān)生物工程的問(wèn)題．
普通番茄細(xì)胞中含有多聚半乳糖醛酸酶基因，控制細(xì)胞產(chǎn)生多聚半乳糖醛酸酶，該酶能破壞細(xì)胞壁，使番茄軟化，不耐貯藏．為滿足人們的生產(chǎn)生活需要，科學(xué)家們通過(guò)基因工程技術(shù)，培育出了抗軟化、保鮮時(shí)間長(zhǎng)的番茄新品種．（操作流程如圖）請(qǐng)回答：

（1）過(guò)程①需要的工具酶有

 

．
（2）由于含

 

的土壤農(nóng)桿菌成功導(dǎo)入普通番茄細(xì)胞的頻率低，所以在轉(zhuǎn)化后通常需要進(jìn)行

 

操作．
（3）圖示中，目的基因?qū)�入普通番茄�?xì)胞后，是否可以穩(wěn)定維持和表達(dá)其遺傳特性，可以通過(guò)

 

來(lái)確定．導(dǎo)入目的基因的植物細(xì)胞一般需要通過(guò)

 

的方法，培育成能表現(xiàn)新性狀的植株．圖示中培養(yǎng)②、培養(yǎng)③就是該過(guò)程中的

 

步驟．
（4）從圖中可見(jiàn)，mRNA₁和mRNA₂的結(jié)合直接導(dǎo)致了

 

無(wú)法合成，最終使番茄獲得了抗軟化的性狀．
（5）上述轉(zhuǎn)基因番茄會(huì)通過(guò)花粉將抗多聚半乳糖醛酸酶基因傳播給其它植物而造成基因污染，原因是

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：基因工程的原理及技術(shù)

專題：

分析：分析題圖：①是基因表達(dá)載體的構(gòu)建過(guò)程，需要用限制酶和DNA連接酶；②、③是將受體細(xì)胞培養(yǎng)形成轉(zhuǎn)基因植株，需采用植物組織培養(yǎng)技術(shù)，其中②是脫分化過(guò)程、③是再分化過(guò)程，這兩個(gè)過(guò)程都需要植物激素（生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素）的調(diào)節(jié)．由左下圖可知：mRNA₁和mRNA₂的結(jié)合直接阻礙了多聚半乳糖醛酸酶合成時(shí)的翻譯過(guò)程，最終使番茄獲得抗軟化的性狀．

解答： 解：（1）圖中①是基因表達(dá)載體的構(gòu)建過(guò)程，該過(guò)程需要用到同一種的限制性內(nèi)切酶處理含有目的基因的外源DNA分子和運(yùn)載體，以形成相同的黏性末端，再用DNA連接酶將目的基因和載體連接構(gòu)成重組質(zhì)粒．
（2）含重組DNA的土壤農(nóng)桿菌成功導(dǎo)入普通番茄細(xì)胞的頻率低，所以在轉(zhuǎn)化后通常需要根據(jù)標(biāo)記基因進(jìn)行篩選．
（3）目的基因?qū)�入普通番茄�?xì)胞后，是否可以穩(wěn)定維持和表達(dá)其遺傳特性，可以通過(guò)檢測(cè)目的基因是否翻譯蛋白質(zhì)來(lái)確定．將目的基因?qū)�入植物�?xì)胞常采用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法．圖中將番茄細(xì)胞培育成轉(zhuǎn)基因番茄還需采用植物組織培養(yǎng)技術(shù)，該技術(shù)包括脫分化和再分化兩個(gè)過(guò)程，因此圖中②是脫分化過(guò)程，③是再分化過(guò)程．
（4）從圖中可見(jiàn)，mRNA₁和mRNA₂的結(jié)合直接阻礙了翻譯過(guò)程，使多聚半乳糖醛酸酶無(wú)法合成，最終使番茄獲得抗軟化的性狀．
（5）由于導(dǎo)入的抗多聚半乳糖醛酸酶基因位于染色體上，轉(zhuǎn)基因番茄產(chǎn)生的花粉細(xì)胞中可能含有該基因，上述轉(zhuǎn)基因番茄會(huì)通過(guò)花粉將抗多聚半乳糖醛酸酶基因傳播給其它植物而造成基因污染．
故答案為：
（1）限制酶和DNA連接酶　
（2）重組DNA   篩選
（3）檢測(cè)目的基因是否翻譯蛋白質(zhì)     農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法   脫分化和再分化　
（4）多聚半乳糖醛酸酶　
（5）導(dǎo)入的抗多聚半乳糖醛酸酶基因位于染色體上，轉(zhuǎn)基因番茄產(chǎn)生的花粉細(xì)胞中可能含有該基因，通過(guò)花粉會(huì)污染其它生物

點(diǎn)評(píng)：本題結(jié)合抗軟化番茄的培育過(guò)程示意圖，考查基因工程、植物組織培養(yǎng)、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯、轉(zhuǎn)基因生物安全性問(wèn)題，要求考生識(shí)記基因工程的工具及操作步驟，能準(zhǔn)確判斷圖中各過(guò)程的名稱；識(shí)記植物組織培養(yǎng)過(guò)程；識(shí)記遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯過(guò)程．