Question

番茄營養(yǎng)豐富，是人們喜愛的一種果蔬．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)生多聚半乳醛酸酶，該酶能破壞細(xì)胞壁，使蕃茄軟化，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、保鮮時間長的番茄新品種．操作流程如圖并請回答問題：

（1）新品種番茄培育過程中的目的基因是

 

，受體細(xì)胞是

 

．過程①需要的工具酶有限制性核酸內(nèi)切酶、

 

．
（2）可以利用

 

來篩選含有重組DNA的土壤農(nóng)桿菌．
（3）在番茄新品種的培育過程中，將抗多聚半乳糖醛酸酶基因?qū)�入普通番茄�?xì)胞的方法叫做

 

．培養(yǎng)②③時需要在培養(yǎng)基中加入

 

來誘導(dǎo)細(xì)胞發(fā)生

 

，從而培育出轉(zhuǎn)基因番茄．
（4）從圖中可見，mRNA1和mRNA2的結(jié)合直接阻礙了遺傳信息的

 

過程，導(dǎo)致了

 

無法合成，最終使番茄獲得了抗軟化的性狀．多聚半乳糖醛酸酶基因與抗多聚半乳糖醛酸酶基因

 

（是/不是）等位基因．
（5）除了要對轉(zhuǎn)基因番茄進(jìn)行分子檢測外，有時還需要進(jìn)行

 

水平的鑒定．

Answer 1

考點(diǎn)：基因工程的應(yīng)用

專題：

分析：將目的基因?qū)�入植物�?xì)胞采用最多的方法是農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法．標(biāo)記基因的作用是為了鑒定受體細(xì)胞中是否含有目的基因，從而將含有目的基因的細(xì)胞篩選出來，因此篩選出含重組DNA的土壤農(nóng)桿菌時通常依據(jù)質(zhì)粒上標(biāo)記基因的表達(dá)．②和③過程是植物組織培養(yǎng)，該過程需要加入植物激素來誘導(dǎo)細(xì)胞發(fā)生脫分化和再分化．目的基因檢測（從分子水平）①目的基因是否導(dǎo)入受體細(xì)胞（DNA分子雜交）；②目的基因是否轉(zhuǎn)錄（DNA-RNA分子雜交）；③目的基因是否翻譯出蛋白質(zhì)（抗原抗體雜交）．鑒定：從個體水平鑒定是否抗蟲、抗病、抗逆等．

解答： 解：（1）根據(jù)題意和圖形看出，新品種番茄培育過程中的目的基因是：抗多聚半乳糖醛酸酶基因．從圖中可以看出，受體細(xì)胞是：土壤農(nóng)桿菌和普通番茄細(xì)胞．過程①表示構(gòu)建基因表達(dá)載體．該過程需要限制酶來切割以獲取目的基因，同時需要相同的限制酶切割運(yùn)載體以獲取與目的基因相同的黏性末端，再通過DNA連接酶連接目的基因和運(yùn)載體．  
（2）標(biāo)記基因的作用是為了鑒定受體細(xì)胞中是否含有目的基因，從而將含有目的基因的細(xì)胞篩選出來，因此篩選出含重組DNA的土壤農(nóng)桿菌時通常依據(jù)重組質(zhì)粒（重組DNA）上標(biāo)記基因的表達(dá)．
（3）將目的基因?qū)�入植物�?xì)胞采用最多的方法是農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法．②和③過程是植物組織培養(yǎng)，在培養(yǎng)基中加入植物激素來誘導(dǎo)細(xì)胞發(fā)生脫分化和再分化，從而培育出轉(zhuǎn)基因番茄．
（4）根據(jù)圖形看出，mRNA1和mRNA2的結(jié)合直接阻礙了遺傳信息的翻譯過程，導(dǎo)致了多聚半乳糖醛酸酶無法合成，最終使番茄獲得了抗軟化的性狀．多聚半乳糖醛酸酶基因與抗多聚半乳糖醛酸酶基因不是等位基因．
（5）除了要對轉(zhuǎn)基因番茄進(jìn)行分子檢測外，有時還需要進(jìn)行個體水平的鑒定，可以直接觀察轉(zhuǎn)基因番茄是不是具有抗軟化、保鮮時間長的優(yōu)點(diǎn)．
故答案為：
（1）抗多聚半乳糖醛酸酶基因       土壤農(nóng)桿菌和普通番茄細(xì)胞          DNA連接酶  
（2）重組質(zhì)粒（重組DNA）上標(biāo)記基因的表達(dá)
（3）農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法       植物激素       脫分化和再分化
（4）翻譯     多聚半乳糖醛酸酶       不是
（5）個體

點(diǎn)評：本題以圖展示了轉(zhuǎn)基因番茄的培育過程，考查了基因工程的應(yīng)用等相關(guān)知識．考查了學(xué)生對相關(guān)知識的理解和掌握情況，培養(yǎng)學(xué)生搜集和處理科學(xué)信息的能力，思維能力，分析和解決問題的能力，具有一定的難度．