Question

【題目】番茄營養豐富，是人們喜愛的一-類果蔬。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�？茖W家通過基因工程將- -種抗多聚半乳糖醛酸酶基因導人番茄細胞，獲得了抗軟化番茄。下圖是通過基因工程培育抗軟化耐儲藏番茄的過程及原理。請分析回答下列問題：

（1）利用基因工程將目的基因導入植物細胞，目前采用最多的方法是_______，該方法中用到的載體是_______，目的基因需插人到該基因載體的_______上。

（2）構建基因表達載體時必需的工具酶有_______。

（3）圖中步驟①→②使用的生物技術是_______，這種技術可保留番茄植株抗軟化保鮮時間長的優良性狀。

（4）根據圖中轉基因番茄細胞中的信息傳遞過程，分析轉基因番茄抗軟化的原因：_______。

（5）培養轉基因植物為避免外源基因通過花粉傳播進人其他植物，可將外源基因導人_______（填“細胞核”或“細胞質”）。

Answer 1

【答案】農桿菌轉化法 Ti質粒 T-DNA 限制酶和DNA連接酶 植物組織培養 多聚半乳糖醛酸酶基因和導入的目的基因都轉錄產生mRNA，轉錄出的mRNA發生堿基互補配對，從而阻斷了mRNA2翻譯過程，無法產生多聚半乳糖醛酸酶。使得番茄抗軟化。 細胞質

【解析】

基因工程的基本操作程序

第一步：目的基因的獲取

第二步：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。

第三步：將目的基因導入受體細胞

常用的轉化方法：

將目的基因導入植物細胞：采用最多的方法是 農桿菌轉化法，其次還有基因槍法和 花粉管通道法等；

將目的基因導入動物細胞：最常用的方法是顯微注射技術，此方法的受體細胞多是受精卵。

第四步：目的基因的檢測和表達

（1）目的基因導入植物細胞最常用的方法是農桿菌轉化法；農桿菌中的Ti質粒是目的基因表達載體；Ti質粒上的一段T-DNA能轉移到受體細胞的染色體DNA上，因此目的基因必須插人T-DNA中。

（2）基因工程的工具有限制酶和DNA連接酶。

（3）由一個植物體細胞得到個植物個體 ，必須采用植物組織培養技術，且能保留優良性狀，不會出現性狀分離。

（4）從圖中可以看出多聚半乳糖醛酸酶基因和抗多聚半乳糖醛酸酶基因轉錄出來的mRNA能夠互補配對形成雙鏈RNA，從而阻斷了多聚半乳糖醛酸酶基因的翻譯過程。

（5）花粉發育過程中含有細胞核，基本不含有細胞質，從而可避免花粉擴散時把細胞質中外源基因傳播進人其他植物。