Question

【題目】科研人員利用基因工程技術(shù)將乙烯合成酶的反義基因?qū)�入番茄中獲得了耐儲存的轉(zhuǎn)基因番茄，其原理如圖所示：

（1）番茄果實內(nèi)發(fā)育中的種子會產(chǎn)生較多__________，該激素達到一定的濃度后，會促進乙烯的合成，從而加快果實成熟。

（2）培育該轉(zhuǎn)基因番茄過程中，目的基因是__________，核心步驟是__________。若要迅速獲得大量目的基因，常用的技術(shù)是__________（寫中文全稱）。

（3）重組質(zhì)粒導(dǎo)入番茄細胞時，可以先讓番茄細胞經(jīng)過__________得到愈傷組織，再把愈傷組織浸入含有重組質(zhì)粒的__________菌液中，通過該菌的__________作用使目的基因進入番茄細胞。這種方法往往需要將目的基因結(jié)合到__________上，并最終將目的基因插入番茄細胞的__________上。

（4）據(jù)圖分析，乙烯合成酶的反義基因與乙烯合成酶基因的異同是__________。轉(zhuǎn)基因番茄中乙烯含量低的原因是__________。

（5）采摘后的這種轉(zhuǎn)基因番茄耐儲存，但不能正常成熟，為了在食用前讓其成熟，可采用的措施是____。

Answer 1

【答案】生長素 乙烯合成酶的反義基因 構(gòu)建基因表達載體 聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng) 脫分化 重組質(zhì)粒的農(nóng)桿菌 轉(zhuǎn)化 Ti質(zhì)粒的T-DNA 染色體DNA 組成它們的堿基對的種類、數(shù)量和排列順序都相同，但轉(zhuǎn)錄mRNA的模板鏈不同 乙烯合成酶的反義基因轉(zhuǎn)錄出的mRNA與乙烯合成酶基因轉(zhuǎn)錄出的mRNA進行堿基互補配對，形成了雙鏈RNA，從而阻斷了乙烯合成酶基因表達的翻譯過程 噴灑乙烯利

【解析】

基因工程技術(shù)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(shù)擴增和人工合成。

（2）基因表達載體的構(gòu)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(biāo)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(dǎo)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(shù)；②檢測目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA--分子雜交技術(shù)；③檢測目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)--抗原-抗體雜交技術(shù)。個體水平上的鑒定：抗蟲鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等。

（1）發(fā)育中的種子會產(chǎn)生較多生長素，當(dāng)生長素達到一定濃度后，促進乙烯的合成，從而加快果實成熟。

（2）本實驗的目的是“將乙烯合成酶的反義基因?qū)�入番茄中獲得了耐儲存的轉(zhuǎn)基因番茄”，所以目的基因是乙烯合成酶的反義基因，從圖中看出；基因工程的核心步驟是構(gòu)建基因表達載體；如果要大量獲得目的基因需要對目的基因進行擴增，常用PCR技術(shù)（聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)）。

（3）重組質(zhì)粒導(dǎo)入番茄細胞時，可以先讓番茄細胞經(jīng)過脫分化得到愈傷組織；再把愈傷組織浸入到含有重組質(zhì)粒的農(nóng)桿菌菌液中；通過該菌的轉(zhuǎn)化作用使目的基因進入番茄細胞。這種方法往往需要將目的基因結(jié)合到Ti質(zhì)粒的T-DNA上；并最終將目的基因插入到番茄細胞的染色體DNA。

（4）乙烯合成酶的反義基因與乙烯合成酶基因的異同是組成它們的堿基對的種類、數(shù)量和排列順序都相同，但轉(zhuǎn)錄mRNA的模板鏈不同；乙烯合成酶的反義基因轉(zhuǎn)錄出的mRNA與乙烯合成酶基因轉(zhuǎn)錄出的mRNA進行堿基互補配對，形成了雙鏈RNA，從而阻斷了乙烯合成酶基因表達的翻譯過程，所以轉(zhuǎn)基因番茄中乙烯含量低。

（5）采摘后的這種轉(zhuǎn)基因番茄耐儲存，但不能正常成熟，為了在食用前讓其成熟，可采用的措施是噴灑乙烯利，因為乙烯利具有促進果實成熟的作用。