Question

【題目】番茄營(yíng)養(yǎng)豐富，是人們喜愛的一類果蔬。但普通番茄細(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)該過程需要的工具酶有限制性核酸內(nèi)切酶和_______________________。

(2)在番茄新品種的培育過程中，將目的基因?qū)�入受體細(xì)胞的常用方法是_______。

(3)從圖中可見，mRNA1和mRNA2通過堿基互補(bǔ)配對(duì)形成________(填：?jiǎn)?雙)鏈RNA直接導(dǎo)致了__________無法合成，最終使番茄獲得了抗軟化的性狀。

(4)普通番茄細(xì)胞導(dǎo)入目的基因后，先要接種到誘導(dǎo)培養(yǎng)基上培養(yǎng)，脫分化后得到__________，然后再轉(zhuǎn)接到培養(yǎng)基上，誘導(dǎo)出試管苗，然后進(jìn)一步培養(yǎng)成正常植株。這種培養(yǎng)方法叫做________________,其依據(jù)的原理是___________________。

Answer 1

【答案】DNA連接酶 農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法 雙 多聚半乳糖醛酸酶 愈傷組織 植物組織培養(yǎng) 細(xì)胞的全能性

【解析】

1、目的基因的獲取
（1）目的基因是指： 編碼蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)基因。
（2）獲取方法：①?gòu)幕�因文�?kù)中獲�。虎谌斯ず铣桑ǚ崔D(zhuǎn)錄法和化學(xué)合成法）；③PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因。
2、基因表達(dá)載體的構(gòu)建
（1）目的：使目的基因在受體細(xì)胞中穩(wěn)定存在，并且可以遺傳至下一代，使目的基因能夠表達(dá)和發(fā)揮作用。
（2）組成：目的基因+啟動(dòng)子+終止子+標(biāo)記基因。

3、將目的基因?qū)�入受體細(xì)胞

（1）轉(zhuǎn)化的概念：是目的基因進(jìn)入受體細(xì)胞內(nèi)，并且在受體細(xì)胞內(nèi)維持穩(wěn)定和表達(dá)的過程。
（2）常用的轉(zhuǎn)化方法：農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法、顯微注射技術(shù)、Ca2+處理法。

（3）重組細(xì)胞導(dǎo)入受體細(xì)胞后，篩選含有基因表達(dá)載體受體細(xì)胞的依據(jù)是標(biāo)記基因是否表達(dá)。
4、目的基因的檢測(cè)和表達(dá)
（1）首先要檢測(cè)轉(zhuǎn)基因生物的染色體DNA上是否插入了目的基因，方法是采用DNA分子雜交技術(shù)。
（2）其次還要檢測(cè)目的基因是否轉(zhuǎn)錄出mRNA，方法是用標(biāo)記的目的基因作探針與mRNA雜交。
（3）最后檢測(cè)目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)，方法是從轉(zhuǎn)基因生物中提取蛋白質(zhì)，用相應(yīng)的抗體進(jìn)行抗原--抗體雜交。
（4）有時(shí)還需進(jìn)行個(gè)體生物學(xué)水平的鑒定。如轉(zhuǎn)基因抗蟲植物是否出現(xiàn)抗蟲性狀。

⑴構(gòu)建重組質(zhì)粒要用同一種限制酶處理目的基因和運(yùn)載體，得到相同的粘性末端再用DNA連接酶將之連接起來構(gòu)成基因表達(dá)載體。

⑵將目的基因?qū)�入到植物�?xì)胞中常用的方法為農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法，除此之外還有基因槍法和花粉管通道法。

⑶由圖可知，mRNAl和mRNA2結(jié)合成了雙鏈RNA，使mRNAl無法與核糖體結(jié)合，進(jìn)而不能翻譯出多聚半乳糖醛酸酶，最終使番茄獲得了抗軟化的性狀。

⑷植物組織培養(yǎng)技術(shù)，離體的組織和器官通過脫分化形成愈傷組織，再通過再分化形成具有生根發(fā)芽功能的胚狀體，進(jìn)而發(fā)育成植株，體現(xiàn)了植物細(xì)胞的全能性。