Question

普通番茄属双子叶茄科植物，其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）在番茄新品种的培育过程中，将目的基因导入受体细胞最常用的方法是

 

，筛选出含重组DNA的土壤农杆菌时通常依据质粒上的

 

表达．
（2）为促使图中②、③过程的顺利完成，需要向培养基中加入的植物激素主要有

 

和

 

，并需要在

 

条件下进行．
（3）要短时间得到更多的转基因抗软化番茄植株，目前常用的技术方法是

 

．要想获得这种番茄的脱毒苗，应用其进行培养

 

．
（4）除了图示培育方法外，还可通过

 

蛋白质工程技术，对进行定向改造，从而获得抗软化的番茄品种．
（5）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番茄植物细胞的

 

（结构）中．

Answer 1

考点：基因工程的原理及技术,植物培养的条件及过程

专题：

分析：分析题图：①是基因表达载体的构建过程，需要用限制酶和DNA连接酶；②、③是将受体细胞培养形成转基因植株，需采用植物组织培养技术，其中②是脱分化过程、③是再分化过程，这两个过程都需要植物激素（生长素和细胞分裂素）的调节．

解答： 解：（1）番茄属于双子叶植物，在受体细胞为双子叶植物细胞时，一般利用农杆菌转化法将目的基因导入受体细胞，筛选出含重组DNA的土壤农杆菌时通常依据质粒上的标记基因表达．
（2）分析图解可知，图中②、③过程分别表示植物组织培养过程中的脱分化和再分化，为保证脱分化和再分化的顺利完成，需要向培养基中加入生长素和细胞分裂素，并需要在无菌和人工控制条件下进行．
（3）要短时间得到更多的转基因抗软化番茄植株，目前常用的技术方法是植物组织培养（微型繁殖）．由于植物细胞的根尖或茎尖属于新生组织，一般不含病毒，因此可以利用茎尖分生组织获得这种番茄的脱毒苗．
（4）由于蛋白质工程可以改造基因，因此除了图示培育方法外，还可通过多聚半乳糖醛酸酶基因蛋白质工程技术，对进行定向改造，从而获得抗软化的番茄品种．
（5）由于导入的抗多聚半乳糖醛酸酶基因位于染色体上，转基因番茄产生的花粉细胞中可能含有该基因，上述转基因番茄会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．因此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番茄植物细胞的线粒体或叶绿体中．
故答案为：
（1）农杆菌转化法     标记基因
（2）生长素   细胞分裂素（不分先后）    无菌和人工控制
（3）植物组织培养（微型繁殖）    茎尖
（4）多聚半乳糖醛酸酶基因
（5）线粒体或叶绿体

点评：本题结合抗软化番茄的培育过程示意图，考查基因工程、植物组织培养、转基因生物安全性问题，要求考生识记基因工程的工具及操作步骤，能准确判断图中各过程的名称；识记植物组织培养过程；掌握基因工程的生物安全性问题．