Question

（10分）多聚半乳糖醛酸酶（PG）能降解果胶使细胞壁破损。番茄果实成熟中，PG合成显著增加，能使果实变红变软，但不利于保鲜。利用基因工程的方法减少PG基因的表达，可延长果实保质期。科学家将PG基因反向接到Ti质粒上，导入到番茄细胞中，得到转基因番茄。请根据下图回答：

 

（1）提取目的基因

①若已获取PG的mRNA，可通过                 获取PG基因。

②在该基因上游加结构A可确保基因的反向转录，结构A上应具有            结合位点。得到的目的基因两侧需人工合成BamHI黏性末端。已知BamHI的识别序列如图甲所示，请在下图乙相应位置上，画出目的基因两侧的黏性末端。

③重组质粒转化到大肠杆菌中的目的是                                。

（2）用含目的基因的农杆菌感染番茄原生质体后，可用含有           的培养基进行筛选，与此同时，为能更好地达到培养目的，还需在培养基中加入                       。培养24～48h后取样，在质量分数为25%的蔗糖溶液中，观察细胞              现象来鉴别细胞壁是否再生。

（3）由于导入的目的基因能转录反义RNA，且能与                         互补结合，抑制PG基因的正常表达。若转基因番茄的保质期比非转基因番茄        ，则可确定转基因番茄成功。

（4）获得的转基因番茄产生的种子不一定保留目的基因，科研人员常采用         方法使子代保持转基因的优良性状。

Answer

（10分）（1）①逆转录（或cDNA文库）

②RNA聚合酶   

③大量复制目的基因（克隆目的基因）

（2）卡那霉素     植物激素（生长素和细胞分裂素）   是否发生质壁分离

（3）天然PG基因转录的mRNA      长

（4）植物组织培养

【解析】

试题分析：⑴①已获取PG的mRNA，可通过逆转录或cDNA文库的方法获得目的基因。②因转录的产物是mRNA，在转录时需要RNA聚合酶。目的基因两侧的黏性末端见答案。③重组质粒进入大肠杆菌的目的是让目的基因大量复制。

⑵因质粒上有卡那霉素基因，故含目的基因的农杆菌感染番茄原生质体后将会使原生质体获得抗卡那霉素的能力，所以可用含卡那霉素的培养基进行筛选；因需将原生质体培养成植株，所以要进行植物组织培养，在此过程中需加入植物激素；植物细胞在质量分数为25%的蔗糖溶液中会发生质壁分离现象，所以可以用来鉴别细胞壁是否再生。

⑶反义RNA一般是指与编码链或有义链互补的DNA链编码的RNA，mRNA是由编码链或有义链编码的RNA，所以反义RNA和mRNA分子能互补成双链的RNA。由于核糖体不能翻译双链的RNA，所以反义RNA与mRNA特异性的互补结合, 即抑制了该mRNA的翻译；若转基因番茄的保质期比非转基因番茄长，则可确定转基因番茄成功。

⑷获得的转基因番茄产生的种子（是有性生殖的后代，会发生性状分离）不一定保留目的基因，故要保持该优良性状，可采用无性生殖即植物组织培养的方法。

考点：本题考查基因工程、植物组织培养等知识，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，形成知识的网络结构的能力。