Question

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

（1）過程①表示轉錄過程，發生在番茄細胞的細胞核中，過程②所需要的原料是四種核糖核苷酸．
（2）過程③形成重組質粒需要的工具酶有限制性核酸內切酶、DNA連接酶，Ti質粒上必須含有標記基因，以便檢測農桿菌細胞中是否導入了含反義基因的重組質粒．
（3）過程⑥中運用的技術手段是植物組織培養技術．其中，愈傷組織要經過再分化過程最終形成完整植株，此過程除營養物質外還必須向培養基中添加生長素和細胞分裂素．
（4）由于導入的目的基因能轉錄出反義RNA，且能與普通番茄的PG基因轉錄的mRNA互補結合，直接阻礙了PG合成時的翻譯過程，抑制PG基因的正常表達．最終使番茄番茄獲得抗軟化的性狀．若番茄果實的保質期延長，則可確定轉基因番茄培育成功．

Answer 1

分析 分析題圖：圖中①表示轉錄過程，②表示逆轉錄過程，③表示基因表達載體的構建過程，④表示將目的基因導入農桿菌細胞，⑤表示采用農桿菌轉化法將目的基因導入植物細胞，⑥表示植物組織培養過程．

解答 解：（1）①表示轉錄過程，主要發生在細胞核中，該過程的原料是四種核糖核苷酸．
（2）③是基因表達載體的構建過程，該過程首先需要用同種限制酶切割外源DNA分子和運載體，其次還需要DNA連接酶將目的基因與運載體連接形成重組質粒；Ti質粒上必須含有標記基因，以便檢測農桿菌細胞中是否導入了含反義基因的重組質粒．
（3）⑥中將轉基因植物細胞培育成轉基因植株需要采用植物組織培養技術，該技術包括脫分化和再分化兩個過程，其中愈傷組織要經過再分化過程最終形成完整植株，此過程除營養物質外還必須向培養基中添加植物激素（生長素和細胞分裂素）．
（4）由于導入的目的基因能轉錄出反義RNA，且能與普通番茄的PG基因轉錄的mRNA互補結合，直接阻礙了PG合成時的翻譯過程，抑制PG基因的正常表達．最終使番茄番茄獲得抗軟化的性狀．若番茄果實的保質期延長，則可確定轉基因番茄培育成功．
故答案為：
（1）細胞核     四種核糖核苷酸
（2）限制性核酸內切酶、DNA連接酶         標記基因        含反義基因的重組質粒
（3）植物組織培養      再分化       生長素和細胞分裂素
（4）普通番茄的PG基因轉錄的mRNA       番茄果實的保質期延長

點評 本題結合圖解，考查基因工程的相關知識，要求考生識記基因工程的概念、原理、操作步驟等，掌握各操作步驟中需要注意的細節，能結合所學的知識準確答題．