Question

18．多聚半乳糖醛酸酶（PG）能降解果胶使细胞壁破损．番茄果实成熟中，PG合成显著增加，能使果实变红变软，但不利于保鲜．利用基因工程的方法减少PG基因的表达，可延长果实保质期．科学家将PG基因反向接到Ti质粒上，导入到番茄细胞中，得到转基因番茄．请据图回答：
（1）提取目的基因时，若已获取PG的mRNA，可通过逆转录获取PG基因．在该基因上游加结构A可确保基因的反向转录，结构A上应具有RNA聚合酶结合位点．
（2）重组质粒转化到大肠杆菌中的目的是大量复制目的基因．
（3）用含目的基因的农杆菌感染番茄原生质体后，可用含有卡那霉素的培养基进行筛选，与此同时，为能更好地达到培养目的，还需在培养基中加入生长素和细胞分裂素．
（4）由于导入的目的基因能转录反义RNA，且能与天然PG基因转录的mRNA互补结合，抑制PG基因的正常表达．若转基因番茄的保质期比非转基因番茄的长，则可确定转基因番茄获得成功．
（5）获得的转基因番茄产生的种子不一定保留目的基因，科研人员常采用植物组织培养方法使子代保持转基因的优良性状．

Answer 1

分析 根据题意和图示分析可知：图示是将将PG基因反向接到Ti质粒上，导入到番茄细胞中，得到转基因番茄的过程．反义RNA一般是指与编码链或有义链互补的DNA链编码的RNA，mRNA是由编码链或有义链编码的RNA，所以反义RNA和mRNA分子能互补结合呈双链RNA．由于核糖体不能翻译双链的RNA，所以反义RNA与mRNA特异性的互补结合抑制了翻译过程．

解答 解：（1）已获取PG的mRNA，可通过逆转录的方法获得目的基因．因转录的产物是mRNA，在转录时需要RNA聚合酶．
（2）重组质粒转化到大肠杆菌中的目的是大量复制目的基因．
（3）由图可知重组质粒中含卡那霉素抗性基因而四环素抗性基因被破坏，故可用含卡那霉素的培养基进行筛选．与此同时，为能更好地达到培养目的，还需在培养基中加入生长素和细胞分裂素等植物激素．
（4）由以上分析可知，反义RNA与天然PG基因转录的mRNA结合，从而抑制翻译过程．若转基因番茄的保质期比非转基因番茄长，则可确定转基因番茄成功．
（5）获得的转基因番茄产生的种子不一定保留目的基因，植物组织培养属于无性繁殖，故科研人员常采用植物组织培养方法使子代保持转基因的优良性状．
故答案为：
（1）逆转录       RNA聚合酶
（2）大量复制目的基因（克隆目的基因）
（3）卡那霉素     生长素和细胞分裂素  
（4）天然PG基因转录的mRNA   长
（5）植物组织培养

点评 本题结合转基因番茄的培育过程，考查基因工程的原理及技术、植物组织培养过程、植物细胞的质壁分离，要求考生识记基因工程的原理、工具及相关操作，能分析转基因番茄培育过程图，并从中提取有效信息答题；识记植物组织培养技术的应用；掌握植物细胞质壁分离的条件．