Question

番茄营养丰富，是人们喜爱的一类果蔬。但普通番茄细胞中含有多聚半乳糖醛酸酶基因， 控制细胞产生多聚半乳糖醛酸酶，该酶能破坏细胞壁，使番茄软化，不耐贮藏。为满足人们的生产生活需要，科学家们通过基因工程技术，培育出了抗软化、保鲜时间长的番茄新品种。操作流程如图，请回答：

（1）过程①需要的工具酶有__________________。

（2）在构建基因表达载体时，重组DNA中除插入目的基因外，还需要有______________、终止子以及_______________________。

（3）在番茄新品种的培育过程中，将目的基因导入受体细胞的方法是______________。

（4）从图中可见，mRNAl和mRNA2的结合直接导致了__________________无法合成，最终使番茄获得了抗软化的性状。

（5）普通番茄细胞导入目的基因后，经③过程形成_______________，然后诱导出试管苗，进一步培养成正常植株。

（6）由mRNAl和mRNA2能结合，试分析多聚半乳糖醛酸酶基因与抗多聚半乳糖醛酸酶基因在结构上的不同之处在于_______________________。

Answer

限制性内切酶和DNA连接酶 启动子 标记基因 农杆菌转化法 多聚半乳糖醛酸酶 愈伤组织 上游非编码区的启动子的差异，使得编码区的转录的模板链不同，从而使转录出的mRNAl与mRNA2刚好互补配对

【解析】

根据题意和图示分析可知：①是基因表达载体的构建过程，需要用限制酶和DNA连接酶；②是将目的基因导入受体细胞；③、④是将受体细胞培养形成转基因植株，需采用植物组织培养技术，其中③是脱分化过程、④是再分化过程。由左下图可知：mRNA1和mRNA2的结合直接阻碍了多聚半乳糖醛酸酶合成时的翻译过程，最终使番茄获得抗软化的性状。

（1）构建基因表达载体时，需要用到同一种的限制性内切酶处理含有目的基因的外源DNA分子和运载体，以形成相同的黏性末端，再用DNA连接酶将目的基因和运载体连接构成重组质粒。

（2）在构建基因表达载体时，重组DNA中除插入目的基因外，还需要有启动子、终止子以及标记基因，其作用是便于筛选出导入了重组质粒的受体细胞。

（3）据图分析，在番茄新品种的培育过程中，将目的基因导入受体细胞的方法为农杆菌转化法。

（4）从图中可见，mRNA1和mRNA2的结合直接阻碍了多聚半乳糖醛酸酶合成时的翻译过程，最终使番茄获得抗软化的性状。

（5）③是脱分化过程形成愈伤组织。

（6）mRNAl和mRNA2能结合，说明mRNAl与mRNA2互补配对。从基因在结构上来分析，上游非编码区的启动子有差异，使得编码区的转录的模板链不同，从而使转录出的mRNAl与mRNA2可能刚好互补配对。