Question

【題目】蘋果切開一段時間后會發(fā)生褐變，原因是受損細胞中的多酚類物質(zhì)會在多酚氧化酶（PPO）催化下迅速氧化。研究人員試圖通過RNA干擾技術，抑制PPO的合成，從而培育不會褐變的蘋果。如圖表示RNA干擾技術的原理。

回答下列問題

（1）RNA干擾技術需要先合成能轉(zhuǎn)錄出特殊雙鏈RNA的目的基因，構建______后，通常利用______法將其導入蘋果葉肉細胞并進行表達。圖中Dicer酶的作用類似限制酶，其專一性體現(xiàn)在能______并將其切割成較小的片段，切割后一段短小RNA參與形成誘導沉默復合體，特異性地引起PPO的轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物降解。可見，RNA干擾技術通過影響遺傳信息的______過程抑制蛋白質(zhì)合成。

（2）利用______技術可將成功導入目的基因的蘋果葉肉細胞培育成完整植株。這一技術的原理是______。要誘導離體的葉肉細胞脫分化形成______組織，培養(yǎng)基中應含有______（成分）。

Answer 1

【答案】基因表達載體 農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化 識別雙鏈RNA上特定的核苷酸序列 翻譯 植物組織培養(yǎng) 植物細胞的全能性 愈傷 無機營養(yǎng)成分、有機營養(yǎng)成分、激素、瓊脂等

【解析】

基因工程技術的基本步驟：
（1）目的基因的獲取：方法有從基因文庫中獲取、利用PCR技術擴增和人工合成。
（2）基因表達載體的構建：是基因工程的核心步驟，基因表達載體包括目的基因、啟動子、終止子和標記基因等。
（3）將目的基因?qū)�入受體細胞：根據(jù)受體細胞不同，導入的方法也不一樣。將目的基因?qū)�入植物細胞的方法有農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法、基因槍法和花粉管通道法；將目的基因?qū)�入動物細胞最有效的方法是顯微注射法；將目的基因?qū)�入微生物細胞的方法是感受態(tài)細胞法。
（4）目的基因的檢測與鑒定：分子水平上的檢測：①檢測轉(zhuǎn)基因生物染色體的DNA是否插入目的基因--DNA分子雜交技術；②檢測目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA--分子雜交技術；③檢測目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)--抗原-抗體雜交技術。個體水平上的鑒定：抗蟲鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等。

（1）由圖示分析可知，RNA干擾技術需要先合成能轉(zhuǎn)錄出特殊雙鏈RNA的目的基因，構建基因表達載體后，通常利用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法將其導入蘋果葉肉細胞并進行表達。圖中Dicer酶的作用類似限制酶，其專一性體現(xiàn)在能識別雙鏈RNA上特定的核苷酸序列并將其切割成較小的片段，切割后一段短小RNA參與形成誘導沉默復合體，特異性地引起PPO的轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物降解。可見，RNA干擾技術通過影響遺傳信息的翻譯過程抑制蛋白質(zhì)合成。

（2）利用植物組織培養(yǎng)技術可將成功導入目的基因的蘋果葉肉細胞培育成完整植株。這一技術的原理是植物細胞的全能性。要誘導離體的葉肉細胞脫分化形成愈傷組織，培養(yǎng)基中應含有無機營養(yǎng)成分、有機營養(yǎng)成分、激素、瓊脂等。