Question

【題目】番茄的成熟、腐爛與乙烯基因表達有關。為了提高番茄的耐貯運性能，科研人員運用基因工程技術(shù)減緩乙烯的生成。

（1）以番茄_________的數(shù)據(jù)庫為基礎，找到乙烯生成相關的基因yx-1。采用_________技術(shù)可得到大量的yx-1基因，這個基因的表達需要_________等不可缺少的調(diào)控組件。

（2）如圖所示，CRISPR-Cas9是一種新型的基因組定點編輯系統(tǒng)，根據(jù)yx-1的序列設計sgRNA(向?qū)?/span>RNA),該sgRNA的序列與yx-1基因部分互補配對誘導Cas9n蛋白結(jié)合于基因的特異性位點并切割，使yx-1基因發(fā)生堿基對的_________，導致基因突變。該過程中，sgRNA和Cas9n共同剪切DNA的作用類似于_________的作用。

（3）為了驗證靶向能力和編輯效率，可以選取番茄細胞用去_________除其細胞壁，得到__________，利用__________________技術(shù)培育成改良的番茄植株。

Answer 1

【答案】 cDNA 文庫 (或者功能基因組文庫） PCR 啟動子,終止子 缺失 限制酶 纖維素酶和果膠酶 原生質(zhì)體 組織培養(yǎng)

【解析】試題分析：構(gòu)建基因yx-1表達載體，使目的基因在受體細胞中穩(wěn)定存在并且可以遺傳給下一代并表達和發(fā)揮作用，因此基因表達載體的組成應該包括基因yx-1+啟動子+終止子+標記基因。

（1）可以在cDNA 文庫中找到乙烯生成相關的基因yx-1，采用PCR技術(shù)可在體外大量擴增yx-1基因。基因表達載體包括啟動子、終止子、目的基因、標記基因，這個基因的表達需要啟動子,終止子等不可缺少的調(diào)控組件。

（2）由圖可知，該sgRNA的序列與yx-1基因部分互補配對誘導Cas9n蛋白結(jié)合于基因的特異性位點并切割，使得yx-1基因中的堿基序列缺失，從而導致基因突變，限制酶切割目的基因，因此sgRNA和Cas9n共同剪切DNA的作用類似于限制酶。

（3）植物細胞壁的成分為纖維素和果膠，因此可以用纖維素酶和果膠酶分解細胞壁，植植物細胞去掉細胞壁，得到的是原生質(zhì)體，要讓一個細胞培育成改良的番茄植株，需要用到組織培養(yǎng)技術(shù)。