Question

14．多聚半乳糖醛酸酶（PG）能降解果胶使细胞壁破损．成熟的番茄果实中，PG量合成显著增加，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，导入番茄细胞中，得到转基因番茄，具体操作流程如图．据图回答下列问题：

（1）若已获取PG的mRNA，可通过逆转录法（反转录法或cDNA文库法）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；重组质粒转移到大肠杆菌中的目的是大量复制目的基因（克隆目的基因）．
（2）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．由于导入的目的基因能转录出反义RNA，且能与天然PG基因转录的正常mRNA互补结合，因此可抑制PG基因的正常表达．
（3）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培育成功．获得的转基因番茄产生的种子不一定保留目的基因，科研人员常用无性繁殖（植物组织培养）方法使子代保持转基因番茄的优良性状．

Answer 1

分析 分析题图：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）若已获取PG的mRNA，可通过逆转录法获取PG基．结构A与转录有关，应该是启动子，而启动子是RNA聚合酶的结合位点，能启动转录过程．将重组质粒转移到大肠杆菌中的目的是大量复制目的基因（克隆目的基因）．
（2）由图可知，标记基因是卡那霉素抗性基因，因此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．由于导入的目的基因能转录出反义RNA，且能与天然PG基因转录的正常mRNA互补结合，因此可抑制PG基因的正常表达．
（3）若转基因番茄培育成功，则转基因番茄的保质期比非转基因番茄长．获得的转基因番茄产生的种子不一定保留目的基因，但可用无性繁殖（植物组织培养）方法使子代保持转基因番茄的优良性状．
故答案为：
（1）逆转录法（反转录法或cDNA文库法）   RNA聚合酶  大量复制目的基因（克隆目的基因）
（2）卡那霉素   天然PG基因转录的正常mRNA
（3）转基因番茄的保质期比非转基因番茄长       无性繁殖（植物组织培养）

点评 本题结合图解，考查基因工程的相关知识，要求考生识记基因工程的原理及操作步骤，掌握各步骤的相关细节；识记植物组织培养的过程，能结合所学的知识准确答题．