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(shí)中，PG合成顯著增加，能使果實(shí)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(zhǎng)果實(shí)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(wèn)題：

（1）若已獲取PG的mRNA，可通過(guò)逆轉(zhuǎn)錄法獲取PG基因．
（2）構(gòu)建基因表達(dá)載體時(shí)，用限制酶切割DNA后可能產(chǎn)生黏性末端，也可能產(chǎn)生平末端，后者需用T₄DNA連接酶（E．coli DNA連接酶、T₄DNA連接酶）將雙鏈DNA片段“縫合”起來(lái)．“縫合”的過(guò)程，就是恢復(fù)被限制酶切開(kāi)的兩個(gè)脫氧核苷酸之間的磷酸二酯鍵的過(guò)程．
（3）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．
（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)再分化形成完整植株．
（5）用含目的基因的農(nóng)桿菌感染番茄原生質(zhì)體后，培養(yǎng)24～48h后取樣，在質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25%的蔗糖溶液中，通過(guò)觀察細(xì)胞是否發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象來(lái)鑒別細(xì)胞壁是否再生．

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(guò)程．反義RNA一般是指與編碼鏈或有義鏈互補(bǔ)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(bǔ)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(bǔ)結(jié)合抑制了翻譯過(guò)程．

解答 解：（1）若已獲取PG的mRNA，可通過(guò)逆轉(zhuǎn)錄法獲取PG基因．
（2）構(gòu)建基因表達(dá)載體時(shí)，用限制酶切割DNA后可能產(chǎn)生黏性末端，也可能產(chǎn)生平末端；平末端需用T₄DNA連接酶將雙鏈DNA片段“縫合”起來(lái)．“縫合”的過(guò)程，就是恢復(fù)被限制酶切開(kāi)的兩個(gè)脫氧核苷酸之間的磷酸二酯鍵的過(guò)程．
（3）由圖可知，標(biāo)記基因是卡那霉素抗性基因，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．
（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(gè)步驟，其中愈傷組織經(jīng)再分化形成完整植株．
（5）用含目的基因的農(nóng)桿菌感染番茄原生質(zhì)體后，培養(yǎng)24～48h后取樣，在質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25%的蔗糖溶液中，通過(guò)觀察細(xì)胞是否發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象來(lái)鑒別細(xì)胞壁是否再生．
故答案為：
（1）逆轉(zhuǎn)錄法
（2）平末端    T₄DNA連接酶    磷酸二酯鍵
（3）卡那霉素
（4）植物組織培養(yǎng)   再分化（或細(xì)胞增殖與分化）
（5）質(zhì)壁分離

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)記基因工程的原理及操作步驟，掌握各步驟的相關(guān)細(xì)節(jié)；識(shí)記植物組織培養(yǎng)的過(guò)程，能結(jié)合所學(xué)的知識(shí)準(zhǔn)確答題．