题目内容
【题目】【生物选考——基因工程】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.科学家将抗多聚半乳糖醛酸酶基因导入普通番茄细胞,培育出了抗软化、保鲜时间长的转基因番茄.如图为操作流程图,据图回答问题.
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(1)该技术中所用到的目的基因是 ,若该目的基因是取自番茄的cDNA文库,则还需要将目的基因两端分别连接 才能使之正常表达。cDNA文库理论上应包含了番茄的 遗传信息。
(2)将重组质粒导入农杆菌常用的方法是 ,最终借助农杆菌的 将目的基因整合到番茄体细胞的染色体DNA上。
(3)若将得到的二倍体转基因番茄自交,得到的F1中抗软化与不抗软化的植株数量比为3:1,则可推测目的基因整合到了 .
A.一对同源染色体的一条上
B.一对同源染色体的两条上
C.两条非同源染色体上
D.一对同源染色体的两条非姐妹染色单体上
(4)该目的基因实际上是多聚半乳糖醛酸酶基因的反义基因,根据所学知识推测转基因番茄抗软化、保鲜时间长的原因是该目的基因产生的mRNA与多聚半乳糖醛酸酶基因产生的 互补配对,从而阻断了后者基因表达的 过程,因此,番茄细胞中不能产生 。图中过程①体现了 。
【答案】(1)抗多聚半乳糖醛酸酶基因 启动子与终止子 部分
(2)CaCl2法(感受态细胞法) T-DNA
(3)A
(4)mRNA 翻译 多聚半乳糖醛酸酶 植物细胞的全能性
【解析】(1)根据题干信息可知该技术的目的基因是抗多聚半乳糖醛酸酶基因。重组质粒上目的基因的两侧必须有启动子和终止子,目的基因才能正常表达。cDNA是部分基因文库,理论上应包含了番茄的部分遗传信息。
(2)将目的基因导入农杆菌等微生物细胞时,需要用氯化钙处理法,使得农杆菌变成感受态,易于目的基因的导入,最终借助农杆菌的T-DNA将目的基因整合到番茄体细胞的染色体DNA上。
(3)已知F1中抗软化与不抗软化的植株数量比为3:1,相对于一对基因的杂合子的基因自交,说明目的基因整合到了一对同源染色体其中的一条上,而另一条没有。
(4)目的基因实际上是多聚半乳糖醛酸酶基因的反义基因,其产生的mRNA与多聚半乳糖醛酸酶基因产生的mRNA互补配对,从而阻断了后者基因表达的翻译过程,导致不能合成多聚半乳糖醛酸酶,所以转基因番茄抗软化、保鲜时间长。图中过程①是植物组织培养的过程,体现了植物细胞的全能性。