矮牵牛花色丰富.易于栽培.是世界上销量最大的花卉之一．科研人员尝试通过增加更多控制色素形成的基因使红花矮牵牛花瓣颜色加深．(1)科研人员首先从红花矮牵牛的细胞中提取mRNA.经反转录获得CHS基因．然后将CHS基因与结合.通过转化法.将其导入植物叶片中．将筛选出的成功导入CHS基因的叶片利用技术培育获得转基因的矮牵牛植株� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

矮牵牛花色丰富，易于栽培，是世界上销量最大的花卉之一．科研人员尝试通过增加更多控制色素形成的基因（CHS基因）使红花矮牵牛花瓣颜色加深．
（1）科研人员首先从红花矮牵牛的

细胞中提取mRNA，经反转录获得CHS基因．然后将CHS基因与

结合，通过

转化法，将其导入植物叶片中．将筛选出的成功导入CHS基因的叶片利用

技术培育获得转基因的矮牵牛植株．
（2）与预期结果相反，许多转基因植株的花色为白色．为探究其原因，研究人员从白花转基因植株和

植株的细胞中分别提取总RNA，然后以

作为探针进行分子杂交，结果发现转基因植株中CHS基因的RNA量减少．由此推测，生物体外源CHS基因的转入并未增加CHS基因的表达，甚至连细胞的

基因表达也受到抑制，从而使花色为白色．
（3）对上述现象的解释有两种观点．第一种观点认为可能由于

酶未能识别基因首端的

部位，从而不能进行转录．第二种观点认为由于某种原因细胞内转录出了部分与mRNA序列互补的反义RNA，反义RNA与mRNA形成了

，从而降低了游离mRNA的含量．
（4）科研人员发现自然界中存在一种CHS基因表达受抑制的矮牵牛品种．它的表现型与上述转基因植物相似，研究发现它的细胞中CHS基因转录正常，结合此现象推测，上述对转基因矮牵牛开白花的两种解释中第

种成立的可能性更大．

考点：基因工程的原理及技术,遗传信息的转录和翻译

专题：

分析：1、基因工程技术的基本步骤：
（1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成．
（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等．
（3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样．将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法．
（4）目的基因的检测与鉴定：分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术．个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等．
2、基因控制蛋白质的合成包括转录和翻译两个过程，其中任何一个过程出问题都会导致基因表达产物减少．

解答： 解：（1）控制色素形成的基因只能在花瓣细胞中表达，因此可以从红花矮牵牛的花瓣细胞中提取mRNA，经反转录获得CHS基因．然后将CHS基因与运载体结合形成基因表达载体；将目的导入植物细胞常用农杆菌转化法；将导入CHS基因的叶片细胞培育成转基因植株还需要采用植物组织培养技术．
（2）与预期结果相反，许多转基因植株的花色为白色．为探究其原因，可比较该白花转基因植株和红花非转基因植株中CHS基因转录形成的RNA量，即从白花转基因植株和红花（非转基因）矮牵牛植株的细胞中分别提取总RNA，然后以标记的CHS基因作为探针进行分子杂交，结果发现转基因植株中CHS基因的RNA量减少．由此推测，生物体外源CHS基因的转入并未增加CHS基因的表达，甚至连细胞的内源CHS基因表达也受到抑制，从而使花色为白色．
（3）基因首端启动子部位是RNA聚合酶识别和结合的位点；若细胞内转录出了部分与mRNA序列互补的反义RNA，则反义RNA可与mRNA结合形成双链RNA，从而降低了游离mRNA的含量．
（4）自然界中存在一种CHS基因表达受抑制的矮牵牛品种，且其细胞中CHS基因转录正常，由此可推测，上述对转基因矮牵牛开白花的两种解释中第2种成立的可能性更大．
故答案为：
（1）花瓣     运载体     农杆菌      植物组织培养
（2）红花（非转基因）矮牵牛      标记的CHS基因      内源CHS
（3）RNA聚合      启动子       双链RNA
（4）2

点评：本题考查遗传信息的转录和翻译、基因工程的相关知识，要求考生识记遗传遗传信息转录和翻译的过程、条件、产物等基础知识；识记基因工程的原理、操作工具及操作步骤，掌握各步骤需要注意的细节，能结合题中信息准确答题，属于考纲识记和理解层次的考查．