Question

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．请据图回答．

（1）过程①需要的工具酶有

 

、

 

．
（2）在筛选出含重组DNA的土壤农杆菌时通常依据质粒上的

 

的表达．
（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

 

．
（4）从图中可见，mRNA1和mRNA2的结合直接阻碍了多聚半乳糖醛酸酶合成时的

 

过程，最终使番茄获得抗软化的性状．
（5）图中过程②是

 

，过程③是

 

，为促使图中培养②、③过程的顺利完成，通常需要在培养基中加入的调节物质是

 

．要快速繁殖转基因抗软化番茄植株，目前常用的科技方法是

 

，该方法的原理是

 

．
（6）为防止转基因番茄通过花粉将抗多聚半乳糖醛酸酶基因传播给其它植物而造成基因污染，可将抗多聚半乳糖醛酸酶基因导入到番茄植物细胞的

 

、

 

（结构）中．

Answer 1

考点：基因工程的应用,植物培养的条件及过程

专题：

分析：本题考查了基因工程的工具、标记基因的作用、基因工程在植物细胞中的应用和植物组织培养技术等知识．
1、基因工程的工具有：限制性核酸内切酶、DNA连接酶和运载体．需要限制酶来切割以获取目的基因，同时需要相同的限制酶切割运载体以获取与目的基因相同的黏性末端，再通过DNA连接酶连接目的基因和运载体．
2、标记基因的作用是为了鉴定受体细胞中是否含有目的基因，从而将含有目的基因的细胞筛选出来，因此筛选出含重组DNA的土壤农杆菌时通常依据质粒上标记基因的表达．
3、将目的基因导入植物细胞采用最多的方法是农杆菌转化法，其次还有花粉管通道法、基因枪法．
3、植物组织培养过程指：外植体脱分化形成愈伤组织，然后再分化形成胚状体，最后进一步发育成新植株．植物组织培养过程体现了植物体细胞的全能性．
4、细胞质基因遗传表现为母系遗传．

解答： 解：（1）基因工程的工具有：限制性核酸内切酶、DNA连接酶和运载体．其中，限制性核酸内切酶、DNA连接酶属于工具酶．
（2）标记基因的作用是为了鉴定受体细胞中是否含有目的基因，从而将含有目的基因的细胞筛选出来，因此筛选出含重组DNA的土壤农杆菌时通常依据质粒上标记基因的表达．
（3）番茄是双子叶植物，将目的基因导入植物细胞采用最多的方法是农杆菌转化法．        
（4）根据图形可知，mRNA1和mRNA2的结合直接阻碍了多聚半乳糖醛酸酶合成时的翻译过程．
（5）②和③过程分别是植物组织培养中的脱分化和再分化．通常需要在培养基中加入植物生长调节剂，保证②、③过程的顺利完成．植物组织培养技术的原理是：植物体细胞具有全能性．
（6）线粒体和叶绿体中的基因属于细胞质基因，表现为母系遗传．因此，将抗多聚半乳糖醛酸酶基因导入番茄植物细胞的线粒体或叶绿体中，可防止转基因番茄通过花粉将抗多聚半乳糖醛酸酶基因传播给其他植物而造成基因污染．
故答案为：
（1）限制性核酸内切酶      DNA连接酶       
（2）标记基因
（3）农杆菌转化法            
（4）翻译
（5）脱分化     再分化     植物生长调节剂      植物组织培养     植物体细胞具有全能性
（6）线粒体     叶绿体

点评：本题要求学生能根据所给图形进行分析．题目中考查的要点很多，设计到多方面的知识，要求学生对生物学知识掌握得比较全面．基因工程是考查的重点知识，与细胞工程、胚胎工程等现代生物技术都有一定联系．复习时可以建立知识框架，帮助记忆和理解．