Question

【题目】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．请据图1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2﹣甲所示，请在如图2﹣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 1

【答案】
（1）逆转录（或cDNA文库）； RNA聚合酶；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】解：（1）①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．根据限制酶BamHI的识别序列和切割位点可知，目的基因两侧的黏性末端如图：

③重组质粒转化到大肠杆菌中的目的是大量复制目的基因（克隆目的基因）．（2）由图可知，标记基因是卡那霉素基因，因此用含目的基因的农杆菌感染番茄原生质体后，可用含有卡那霉素的培养基进行筛选．将转基因植物细胞培育成转基因植物需要采用植物组织培养技术，为能更好地达到培养目的，需在培养基中加入植物激素（生长素和细胞分裂素）．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，这可以用来鉴别细胞壁是否再生．（3）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．（4）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．

所以答案是：（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

【考点精析】关于本题考查的基因工程的原理及技术，需要了解基因工程的原理是利用DNA重组技术才能得出正确答案．