Question

番茄營養(yǎng)豐富，是人們喜愛的一類果蔬．但普通番茄細胞中含有多聚半乳糖醛酸酶基因（PG），控制細胞產(chǎn)生多聚半乳糖醛酸酶，該酶能破壞細胞壁，使番茄軟化，不耐貯藏．為滿足人們的生產(chǎn)生活需要，科學家們通過基因工程技術(shù)，給普通番茄細胞中導入抗多聚半乳糖醛酸酶基因（抗PG），培育出了抗軟化、保鮮時間長的番茄新品種．操作流程如如圖所示，請據(jù)圖回答：

（1）過程①通常會用兩種限制酶切割目的基因的原因是

 

．
（2）經(jīng)過程②可獲得三種土壤農(nóng)桿菌，除依據(jù)質(zhì)粒上的

 

篩選出的含重組DNA的土壤農(nóng)桿菌外，還有

 

、

 

兩種土壤農(nóng)桿菌．
（3）從圖中可見，mRNA1和mRNA2的結(jié)合直接阻礙了PG表達時的

 

過程，最終使番茄獲得抗軟化的性狀．
（4）若mRNA1的堿基序列是AACCUUGC，則mRNA2的堿基序列是

 

．
（5）目的基因能否在番茄細胞內(nèi)穩(wěn)定存在的關(guān)鍵是

 

．
（6）如果利用上述方法培育出的蕃茄不具抗軟化性狀，經(jīng)分子雜交技術(shù)檢測，發(fā)現(xiàn)細胞內(nèi)有抗PG存在，但檢測不到mRNA2分子，可能原因是目的基因（抗PG）上游缺少

 

．
（7）上述所得抗軟化蕃茄的后代會發(fā)生性狀分離現(xiàn)象，獲得能穩(wěn)定遺傳的抗軟化蕃茄的方法是

 

．

Answer 1

考點：基因工程的原理及技術(shù)

專題：

分析：分析圖解：圖中①表示基因表達載體的構(gòu)建；②表示重組質(zhì)粒導入土壤農(nóng)桿菌，然后土壤農(nóng)桿菌侵染番茄細胞，將目的基因整合到番茄染色體DNA上；③表示通過植物組織培養(yǎng)技術(shù)獲得轉(zhuǎn)基因植株的過程．

解答： 解：（1）過程①表示基因表達載體的構(gòu)建，此過程通常會用兩種限制酶切割目的基因，以產(chǎn)生不同的黏性末端，這樣可以防止目的基因自身環(huán)化，保證目的基因可以和質(zhì)粒定向連接．
（2）經(jīng)過程②可獲得三種土壤農(nóng)桿菌，除依據(jù)質(zhì)粒上的標記基因篩選出的含重組DNA的土壤農(nóng)桿菌外，還有不含質(zhì)粒、含普通（非重組）質(zhì)粒兩種土壤農(nóng)桿菌．
（3）mRNA是翻譯過程中的直接模板，從圖中可見，mRNA1和mRNA2的結(jié)合直接阻礙了PG表達時的翻譯過程，最終使番茄獲得抗軟化的性狀．
（4）若mRNA1的堿基序列是AACCUUGC，根據(jù)堿基互補配對原則，mRNA2的堿基序列是UUGGAACG．
（5）目的基因能否在番茄細胞內(nèi)穩(wěn)定存在的關(guān)鍵是目的基因是否整合到受體細胞的染色體DNA上．
（6）根據(jù)題意可知，該基因已經(jīng)導入受體細胞，而細胞檢測不到mRNA2分子，說明該目的基因未發(fā)生轉(zhuǎn)錄，而啟動轉(zhuǎn)錄的是目的基因上游的啟動子，因此可能原因是目的基因（抗PG）上游缺少啟動子．
（7）基因工程獲得產(chǎn)物中只有一個目的基因，因此可以表示為Aa，而雜合子不能穩(wěn)定遺傳，因此要獲得能穩(wěn)定遺傳的抗軟化蕃茄的方法是連續(xù)多次自交．
故答案為：
（1）防止目的基因自身環(huán)化
（2）標記基因    不含質(zhì)粒    含普通（非重組）質(zhì)粒
（3）翻譯
（4）UUGGAACG
（5）目的基因是否整合到受體細胞的染色體DNA上
（6）啟動子
（7）連續(xù)多次自交

點評：本題考查了基因工程的相關(guān)知識，意在考查考生的識記能力和綜合運用所學知識的能力，難度適中．考生要能夠圖中機理明確該該改造的原理，即通過目的基因的轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生相應的mRNA，而該mRNA能夠與細胞中相應mRNA發(fā)生互補配對，進而抑制翻譯過程；識記基因表達載體的組成和啟動子的作用．