Question

回答有關(guān)生物工程的問題．
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)間長的番茄新品種．（操作流程如圖）請回答：

（1）過程①需要的工具酶有

 

．
（2）由于含

 

的土壤農(nóng)桿菌成功導(dǎo)入普通番茄細(xì)胞的頻率低，所以在轉(zhuǎn)化后通常需要進(jìn)行

 

操作．
（3）圖示中，目的基因?qū)�入普通番茄�?xì)胞后，是否可以穩(wěn)定維持和表達(dá)其遺傳特性，可以通過

 

來確定．導(dǎo)入目的基因的植物細(xì)胞一般需要通過

 

的方法，培育成能表現(xiàn)新性狀的植株．圖示中培養(yǎng)②、培養(yǎng)③就是該過程中的

 

步驟．
（4）從圖中可見，mRNA₁和mRNA₂的結(jié)合直接導(dǎo)致了

 

無法合成，最終使番茄獲得了抗軟化的性狀．
（5）上述轉(zhuǎn)基因番茄會通過花粉將抗多聚半乳糖醛酸酶基因傳播給其它植物而造成基因污染，原因是

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：基因工程的原理及技術(shù)

專題：

分析：分析題圖：①是基因表達(dá)載體的構(gòu)建過程，需要用限制酶和DNA連接酶；②、③是將受體細(xì)胞培養(yǎng)形成轉(zhuǎn)基因植株，需采用植物組織培養(yǎng)技術(shù)，其中②是脫分化過程、③是再分化過程，這兩個(gè)過程都需要植物激素（生長素和細(xì)胞分裂素）的調(diào)節(jié)．由左下圖可知：mRNA₁和mRNA₂的結(jié)合直接阻礙了多聚半乳糖醛酸酶合成時(shí)的翻譯過程，最終使番茄獲得抗軟化的性狀．

解答： 解：（1）圖中①是基因表達(dá)載體的構(gòu)建過程，該過程需要用到同一種的限制性內(nèi)切酶處理含有目的基因的外源DNA分子和運(yùn)載體，以形成相同的黏性末端，再用DNA連接酶將目的基因和載體連接構(gòu)成重組質(zhì)粒．
（2）含重組DNA的土壤農(nóng)桿菌成功導(dǎo)入普通番茄細(xì)胞的頻率低，所以在轉(zhuǎn)化后通常需要根據(jù)標(biāo)記基因進(jìn)行篩選．
（3）目的基因?qū)�入普通番茄�?xì)胞后，是否可以穩(wěn)定維持和表達(dá)其遺傳特性，可以通過檢測目的基因是否翻譯蛋白質(zhì)來確定．將目的基因?qū)�入植物�?xì)胞常采用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法．圖中將番茄細(xì)胞培育成轉(zhuǎn)基因番茄還需采用植物組織培養(yǎng)技術(shù)，該技術(shù)包括脫分化和再分化兩個(gè)過程，因此圖中②是脫分化過程，③是再分化過程．
（4）從圖中可見，mRNA₁和mRNA₂的結(jié)合直接阻礙了翻譯過程，使多聚半乳糖醛酸酶無法合成，最終使番茄獲得抗軟化的性狀．
（5）由于導(dǎo)入的抗多聚半乳糖醛酸酶基因位于染色體上，轉(zhuǎn)基因番茄產(chǎn)生的花粉細(xì)胞中可能含有該基因，上述轉(zhuǎn)基因番茄會通過花粉將抗多聚半乳糖醛酸酶基因傳播給其它植物而造成基因污染．
故答案為：
（1）限制酶和DNA連接酶　
（2）重組DNA   篩選
（3）檢測目的基因是否翻譯蛋白質(zhì)     農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法   脫分化和再分化　
（4）多聚半乳糖醛酸酶　
（5）導(dǎo)入的抗多聚半乳糖醛酸酶基因位于染色體上，轉(zhuǎn)基因番茄產(chǎn)生的花粉細(xì)胞中可能含有該基因，通過花粉會污染其它生物

點(diǎn)評：本題結(jié)合抗軟化番茄的培育過程示意圖，考查基因工程、植物組織培養(yǎng)、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯、轉(zhuǎn)基因生物安全性問題，要求考生識記基因工程的工具及操作步驟，能準(zhǔn)確判斷圖中各過程的名稱；識記植物組織培養(yǎng)過程；識記遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯過程．