题目内容
【题目】油菜籽中蛋白质和油脂的相对含量，与酶1和酶2对共同底物丙酮酸的竞争有关。 酶1促进蛋白质的合成，酶2促进油脂的合成。通过生物工程技术对油菜进行改造，以得到含有基因A的油菜，流程图如下。请据图作答：
（1）上述改造过程中运用的生物工程技术是__________。
（2）通过__________、__________或人工化学合成等方法，都可获取目的基因A。过程①中的处理方法为__________。
（3）过程④中要防止杂菌污染的原因是_______。通过过程④得到的油菜植株中，所有细胞_______（填“一定”、“不一定”或“一定不”）含有基因A。
（4）已知转录时基因A的模板链与酶1基因的模板链互补。相对普通油菜，含基因A的油菜籽粒油脂含量显著提高，请分析其机理：______________________________。
【答案】 基因工程、植物组织培养 从基因文库中获取 利用PCR技术扩增 Ca2+处理法 杂菌会竞争培养基中的营养物质，还可能产生有毒有害物质 不一定 基因A转录的mRNA与酶1基因转录的mRNA互补，阻碍了酶1基因的mRNA翻译，降低了酶1含量，酶2对丙酮酸的竞争增强，促进了油脂合成
【解析】试题分析：试题分析：本题考查了基因工程的有关知识，要求学生能够掌握基因工程的工具以及工具酶的作用部位，掌握基因工程的原理和操作步骤，掌握获取目的基因的方法，明确人工合成基因的方法是获取真核生物目的基因常用的方法，再结合所学知识准确答题。据图分析可知，①表示将目的基因导入受体细胞，②是让含有重组质粒的农杆菌感染油菜的下胚轴，③是通过脱分化形成愈伤组织，④是通过再分化产生含有基因A的油菜幼苗。
（1）据图可知，上述过程最终把外源基因A导入了油菜细胞，此过程用到了基因工程技术，上述过程还需要把油菜的下胚轴细胞培养成油菜植株，此过程需要植物组织培养技术。
（2）基因工程技术首先要获取目的基因：获取目的基因的途径是可以从自然界中已有的物种中分离出来，也可以用人工的方法化学合成。随着科学技术的发展，获取目的基因的方法也越来越多，目前最常用的方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增，此外如果基因比较小，核苷酸序列又已知，也可以用化学方法直接人工合成。将基因导入大肠杆菌细胞时，需要用Ca2+处理法，使细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态，这样可以提高目的基因的导入率。
（3）过程④是愈伤组织再分化形成植物体的过程，在此过程中，需要防止杂菌污染，否则杂菌会竞争培养基中的营养物质，还可能产生有毒有害物质，导致油菜幼苗的生长发育受到影响。将目的基因导入受体细胞时，不是所有的细胞都能成功导入目的基因，因此所有细胞不一定含有基因A。
（4）已知转录时基因A的模板链与酶1基因的模板链互补。相对普通油菜，含基因A的油菜籽粒油脂含量显著提高，其机理是：基因A转录的mRNA与酶1基因转录的mRNA互补，阻碍了酶1基因的mRNA翻译，降低了酶1含量，酶2对丙酮酸的竞争增强，促进了油脂合成。
阅读快车系列答案
