Question

【題目】番茄營養豐富，是人們喜愛的一類果蔬。但普通番茄細胞中含有多聚半乳糖醛酸酶基因，控制細胞產生多聚半乳糖醛酸酶，該酶能破壞細胞壁，使番茄軟化，不耐貯藏。為滿足人們的生產生活需要，科學家們通過基因工程技術，培育出了抗軟化、保鮮時間長的番茄新品種。操作流程如圖，請回答：

(1)該過程需要的工具酶有限制性核酸內切酶和_______________________。

(2)在番茄新品種的培育過程中，將目的基因導入受體細胞的常用方法是_______。

(3)從圖中可見，mRNA1和mRNA2通過堿基互補配對形成________(填：單/雙)鏈RNA直接導致了__________無法合成，最終使番茄獲得了抗軟化的性狀。

(4)普通番茄細胞導入目的基因后，先要接種到誘導培養基上培養，脫分化后得到__________，然后再轉接到培養基上，誘導出試管苗，然后進一步培養成正常植株。這種培養方法叫做________________,其依據的原理是___________________。

Answer 1

【答案】DNA連接酶 農桿菌轉化法 雙 多聚半乳糖醛酸酶 愈傷組織 植物組織培養 細胞的全能性

【解析】

1、目的基因的獲取
（1）目的基因是指： 編碼蛋白質的結構基因。
（2）獲取方法：①從基因文庫中獲取；②人工合成（反轉錄法和化學合成法）；③PCR技術擴增目的基因。
2、基因表達載體的構建
（1）目的：使目的基因在受體細胞中穩定存在，并且可以遺傳至下一代，使目的基因能夠表達和發揮作用。
（2）組成：目的基因+啟動子+終止子+標記基因。

3、將目的基因導入受體細胞

（1）轉化的概念：是目的基因進入受體細胞內，并且在受體細胞內維持穩定和表達的過程。
（2）常用的轉化方法：農桿菌轉化法、顯微注射技術、Ca2+處理法。

（3）重組細胞導入受體細胞后，篩選含有基因表達載體受體細胞的依據是標記基因是否表達。
4、目的基因的檢測和表達
（1）首先要檢測轉基因生物的染色體DNA上是否插入了目的基因，方法是采用DNA分子雜交技術。
（2）其次還要檢測目的基因是否轉錄出mRNA，方法是用標記的目的基因作探針與mRNA雜交。
（3）最后檢測目的基因是否翻譯成蛋白質，方法是從轉基因生物中提取蛋白質，用相應的抗體進行抗原--抗體雜交。
（4）有時還需進行個體生物學水平的鑒定。如轉基因抗蟲植物是否出現抗蟲性狀。

⑴構建重組質粒要用同一種限制酶處理目的基因和運載體，得到相同的粘性末端再用DNA連接酶將之連接起來構成基因表達載體。

⑵將目的基因導入到植物細胞中常用的方法為農桿菌轉化法，除此之外還有基因槍法和花粉管通道法。

⑶由圖可知，mRNAl和mRNA2結合成了雙鏈RNA，使mRNAl無法與核糖體結合，進而不能翻譯出多聚半乳糖醛酸酶，最終使番茄獲得了抗軟化的性狀。

⑷植物組織培養技術，離體的組織和器官通過脫分化形成愈傷組織，再通過再分化形成具有生根發芽功能的胚狀體，進而發育成植株，體現了植物細胞的全能性。