Question

根据所学知识及图示回答下列有关生物工程方面的问题．
番茄果实成熟过程中，某种酶（PG）开始合成并显著增加，促使果实变红变软，但不利于长途运输和保鲜．科学家利用反义RNA技术（见图解），可有效解决此问题．该技术的核心是：从番茄体细胞中获得指导PG合成的信使RNA，继而以该信使RNA为模板，人工合成反义基因并将之导入离体番茄体细胞，培育获得完整植株．新植株在果实发育过程中，反义基因经转录产生的反义RNA与细胞原有mRNA（靶mRNA）互补形成双链RNA，阻止靶mRNA进一步翻译形成PG，从而达到抑制果实成熟的目的．请结合图解回答：

（1）反义基因像一般基因一样是一段双链的DNA分子，合成该分子的第一条链时，使用的模板是细胞质中的信使RNA，原料是四种

 

，所用的酶是

 

．
（2）如果指导番茄合成PG的信使RNA的碱基序列是，那么，PG反义基因的这段碱基对序列是

 

．
（3）将人工合成的反义基因导入番茄叶肉细胞原生质体的运输工具是

 

；该目的基因与运输工具相结合需要使用的酶有

 

；在受体细胞中由该基因指导合成的最终产物是

 

．
（4）导入了反义基因的离体番茄体细胞培育获得完整的转基因番茄植株过程中，运用的技术手段是

 

．
（5）假如导入的反义基因整合到了番茄细胞的某一个细胞核内的DNA分子中，让转基因番茄做父本，非转基因番茄做母本进行杂交，在母本植株上所结的果实中利于长途运输和保鲜的占

 

，子一代自交，获得的果实中利于长途运输和保鲜的占

 

．

Answer 1

考点：基因工程的应用

专题：

分析：理解信息反义RNA的作用，反义基因经转录产生的反义RNA与细胞原有mRNA（靶mRNA）互补形成双链RNA，阻止靶mRNA进一步翻译形成PG．反义RNA形成DNA过程是通过逆转录实现的．

解答： 解：（1）DNA的基本组成单位是四种脱氧核苷酸，利用mRNA合成DNA过程需要逆转录酶．
（2）根据碱基互补配对原则，A-T，C-G，可推测DNA的碱基序列是．
（3）基因工程的运输工具是运载体，目的基因与运载体结构即基因表达载体的构建过程，需要限制酶和DNA连接酶．由题中“反义基因经转录产生的反义RNA与细胞原有mRNA（靶mRNA）互补形成双链RNA”可知，该基因指导合成的最终产物是反义RNA．
（4）将体细胞培养成植株过程运用的技术手段是植物组织培养．
（5）果实的基因型与母本基因型相同，现母本是非转基因番茄，所以不利于长途运输和保鲜；转基因番茄做父本（含有该基因，是杂合子），非转基因番茄做母本（没有该基因，是纯合子）进行杂交，F1中有

1

2

含有该基因，所以子代中利于长途运输和保鲜的占

1

2

．
答案：
（1）脱氧核苷酸    逆转录酶
（2）

（3）质粒（或运载体、病毒）    限制性内切酶和DNA连接酶    （反义）RNA
（4）植物组织培养
（5）0   

1

2

点评：解题关键：①理解信息反义RNA获得DNA的方法．②理解果实的基因型与母本相同，种子的基因型是父本配子与母本配子结合产生的．