题目内容

番茄不易储存与多聚乳糖醛酸酶（PG）有关，科学家将人工合成的反义多聚乳糖醛酸酶基因导入番茄，获得转基因延熟番茄，是番茄的存储时间大大延长。已知质粒上有Pst I、Sma I 、Hind III 、 Alu I 等四种限制酶切割位点。下图是转基因延熟番茄培育过程的示意图（a mpr为抗氨苄青霉素基因），其中1~ 4是培育过程中的相关步骤，I 、II是相关结构或细胞。请据图作答。

例1 在构建含反义多聚乳糖醛酸酶基因的表达载体时，若用Sma I与Pst I完全酶切含目的基因的DNA后，反应管中有________种片段。为了避免目的基因和载体在酶切后产生的末端发生任意连接，实际操作中，一般应选用限制酶___________，分别同时对_____________进行切割。
例2 通过农杆菌转化法，可将带有目的基因的T-DNA（重组质粒）导入番茄细胞。导入番茄细胞的目的基因，通常插入到细胞核某一条染色体的DNA上，使目的基因的遗传特性得以____________________。上述途径所获得的番茄，其后代并非每一个个体都含目的基因，原因是                   。
(3) 为了检测番茄细胞是否导入了目的基因，可以采用特定的DNA分子探针进行检测，也可以向植物组织培养基中加入_______________，以筛选获得导入上述重组质粒的特定受体细胞。
向正常番茄细胞内导入反义多聚乳糖醛酸酶基因后，发现多聚乳糖醛酸酶基因能正常转录形成mRNA，但细胞内却不再合成多聚乳糖醛酸酶（PG），其原因最可能是____________。

(1)   3   Pst I和Hind III ,  醛酸酶基因和质粒（目的基因和载体）
（2）在番茄体内表达，在形成配子的减数分裂过程中，等位基因发生了的分离
（3）氨苄青霉素
（4）多聚乳糖醛酸酶基因转录的mRNA被反义多聚乳糖醛酸酶基因
转录形成的mRNA所降解（RNA干扰）

解析

练习册系列答案
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（10分）根据材料回答问题：

普通番茄中含有多聚半乳糖醛酸酶基因，控制多聚半乳糖醛酸酶的合成，该酶能够破坏细胞壁，使番茄软化而不易储藏，科学家通过基因工程的方法，将一种抗多聚半乳糖醛酸酶基因导入番茄细胞，获得了抗软化番茄，保鲜时间长，口味也更好。主要机理是采用了相应的技术，使相关基因保持沉默。如上图所示：

（1）基因工程实施的第一步是获得目的基因，在本例中的目的基因是_______________。

第二步，____________________，需要用到的工具酶是_______________，在这一步工作中，通常用_______________作为基因的载体。第三步是_______________。

（2）图中①过程的进行要以_______________为原料。图中②过程的进行要以____________为原料，进行的场所是_______________。

（3）抗多聚半乳糖醛酸酶基因能抗番茄软化的机理是：抗多聚半乳糖醛酸酶基因转录产生的mRNA与多聚半乳糖醛酸酶基因转录产生的mRNA互补配对形成双链RNA，使后者不能在核糖体上完成_____________过程，阻止了_______________的合成。

 

番茄不易储存与多聚乳糖醛酸酶（PG）有关，科学家将人工合成的反义多聚乳糖醛酸酶基因导入番茄，获得转基因延熟番茄，是番茄的存储时间大大延长。已知质粒上有Pst I、Sma I 、Hind III 、 Alu I 等四种限制酶切割位点。下图是转基因延熟番茄培育过程的示意图（a mpr为抗氨苄青霉素基因），其中1~ 4是培育过程中的相关步骤，I 、II是相关结构或细胞。请据图作答。

例1  在构建含反义多聚乳糖醛酸酶基因的表达载体时，若用Sma I与Pst I完全酶切含目的基因的DNA后，反应管中有________种片段。为了避免目的基因和载体在酶切后产生的末端发生任意连接，实际操作中，一般应选用限制酶___________，分别同时对_____________进行切割。

例2  通过农杆菌转化法，可将带有目的基因的T-DNA（重组质粒）导入番茄细胞。导入番茄细胞的目的基因，通常插入到细胞核某一条染色体的DNA上，使目的基因的遗传特性得以____________________。上述途径所获得的番茄，其后代并非每一个个体都含目的基因，原因是                    。

 (3) 为了检测番茄细胞是否导入了目的基因，可以采用特定的DNA分子探针进行检测，也可以向植物组织培养基中加入_______________，以筛选获得导入上述重组质粒的特定受体细胞。

向正常番茄细胞内导入反义多聚乳糖醛酸酶基因后，发现多聚乳糖醛酸酶基因能正常转录形成mRNA，但细胞内却不再合成多聚乳糖醛酸酶（PG），其原因最可能是____________。

 

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需要的工具酶有限制性内切酶和＿＿＿＿＿＿＿＿。限制酶是一种核酸切割酶，可辨识并切割DNA分子上特定的核苷酸碱基序列。下图为四种限制酶BamHI，EcoRI，HindⅢ以及BglⅡ的辨识序列。箭头表示每一种限制酶的特定切割部位，其中哪两种限制酶所切割出来的DNA片段末端可以互补黏合？其正确的末端互补序列为何？（   ）

A. BamHI和EcoRI；末端互补序列—AATT—

B. BamHI和HindⅢ；末端互补序列—GATC—

C. EcoRI和HindⅢ；末端互补序列—AATT—

D. BamHI和BglII；末端互补序列—GATC—

(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叫做＿＿＿＿＿＿＿＿＿。在基因工程中把人的生长激素基因导入鼠受精卵的常用方法叫做＿＿＿＿＿＿＿。

(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。多聚半乳糖醛酸酶基因与抗多聚半乳糖醛酸酶基因是否为等位基因？＿＿＿＿。

 

番茄不易储存与多聚乳糖醛酸酶（PG）有关，科学家将人工合成的反义多聚乳糖醛酸酶基因导入番茄，获得转基因延熟番茄，是番茄的存储时间大大延长。已知质粒上有Pst I、Sma I 、Hind III 、 Alu I 等四种限制酶切割位点。下图是转基因延熟番茄培育过程的示意图（a mpr为抗氨苄青霉素基因），其中1~ 4是培育过程中的相关步骤，I 、II是相关结构或细胞。请据图作答。

在构建含反义多聚乳糖醛酸酶基因的表达载体时，若用Sma I与Pst I完全酶切含目的基因的DNA后，反应管中有________种片段。为了避免目的基因和载体在酶切后产生的末端发生任意连接，实际操作中，一般应选用限制酶___________，分别同时对_____________进行切割。

通过农杆菌转化法，可将带有目的基因的T-DNA（重组质粒）导入番茄细胞。导入番茄细胞的目的基因，通常插入到细胞核某一条染色体的DNA上，使目的基因的遗传特性得以____________________。上述途径所获得的番茄，其后代并非每一个个体都含目的基因，原因是                    。

(3) 为了检测番茄细胞是否导入了目的基因，可以采用特定的DNA分子探针进行检测，也可以向植物组织培养基中加入_______________，以筛选获得导入上述重组质粒的特定受体细胞。

向正常番茄细胞内导入反义多聚乳糖醛酸酶基因后，发现多聚乳糖醛酸酶基因能正常转录形成mRNA，但细胞内却不再合成多聚乳糖醛酸酶（PG），其原因最可能是____________。

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