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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____________。

 

【答案】

(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】

 

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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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