Question

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

（1）過程①需要的工具酶有

 

、

 

．
（2）在篩選出含重組DNA的土壤農(nóng)桿菌時通常依據(jù)質(zhì)粒上的

 

的表達(dá)．
（3）在番茄新品種的培育過程中，將目的基因?qū)�入受體細(xì)胞的方法叫做

 

．
（4）從圖中可見，mRNA1和mRNA2的結(jié)合直接阻礙了多聚半乳糖醛酸酶合成時的

 

過程，最終使番茄獲得抗軟化的性狀．
（5）圖中過程②是

 

，過程③是

 

，為促使圖中培養(yǎng)②、③過程的順利完成，通常需要在培養(yǎng)基中加入的調(diào)節(jié)物質(zhì)是

 

．要快速繁殖轉(zhuǎn)基因抗軟化番茄植株，目前常用的科技方法是

 

，該方法的原理是

 

．
（6）為防止轉(zhuǎn)基因番茄通過花粉將抗多聚半乳糖醛酸酶基因傳播給其它植物而造成基因污染，可將抗多聚半乳糖醛酸酶基因?qū)�入到番茄植物�?xì)胞的

 

、

 

（結(jié)構(gòu)）中．

Answer 1

考點(diǎn)：基因工程的應(yīng)用,植物培養(yǎng)的條件及過程

專題：

分析：本題考查了基因工程的工具、標(biāo)記基因的作用、基因工程在植物細(xì)胞中的應(yīng)用和植物組織培養(yǎng)技術(shù)等知識．
1、基因工程的工具有：限制性核酸內(nèi)切酶、DNA連接酶和運(yùn)載體．需要限制酶來切割以獲取目的基因，同時需要相同的限制酶切割運(yùn)載體以獲取與目的基因相同的黏性末端，再通過DNA連接酶連接目的基因和運(yùn)載體．
2、標(biāo)記基因的作用是為了鑒定受體細(xì)胞中是否含有目的基因，從而將含有目的基因的細(xì)胞篩選出來，因此篩選出含重組DNA的土壤農(nóng)桿菌時通常依據(jù)質(zhì)粒上標(biāo)記基因的表達(dá)．
3、將目的基因?qū)�入植物�?xì)胞采用最多的方法是農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法，其次還有花粉管通道法、基因槍法．
3、植物組織培養(yǎng)過程指：外植體脫分化形成愈傷組織，然后再分化形成胚狀體，最后進(jìn)一步發(fā)育成新植株．植物組織培養(yǎng)過程體現(xiàn)了植物體細(xì)胞的全能性．
4、細(xì)胞質(zhì)基因遺傳表現(xiàn)為母系遺傳．

解答： 解：（1）基因工程的工具有：限制性核酸內(nèi)切酶、DNA連接酶和運(yùn)載體．其中，限制性核酸內(nèi)切酶、DNA連接酶屬于工具酶．
（2）標(biāo)記基因的作用是為了鑒定受體細(xì)胞中是否含有目的基因，從而將含有目的基因的細(xì)胞篩選出來，因此篩選出含重組DNA的土壤農(nóng)桿菌時通常依據(jù)質(zhì)粒上標(biāo)記基因的表達(dá)．
（3）番茄是雙子葉植物，將目的基因?qū)�入植物�?xì)胞采用最多的方法是農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法．        
（4）根據(jù)圖形可知，mRNA1和mRNA2的結(jié)合直接阻礙了多聚半乳糖醛酸酶合成時的翻譯過程．
（5）②和③過程分別是植物組織培養(yǎng)中的脫分化和再分化．通常需要在培養(yǎng)基中加入植物生長調(diào)節(jié)劑，保證②、③過程的順利完成．植物組織培養(yǎng)技術(shù)的原理是：植物體細(xì)胞具有全能性．
（6）線粒體和葉綠體中的基因?qū)儆诩?xì)胞質(zhì)基因，表現(xiàn)為母系遺傳．因此，將抗多聚半乳糖醛酸酶基因?qū)�入番茄植物�?xì)胞的線粒體或葉綠體中，可防止轉(zhuǎn)基因番茄通過花粉將抗多聚半乳糖醛酸酶基因傳播給其他植物而造成基因污染．
故答案為：
（1）限制性核酸內(nèi)切酶      DNA連接酶       
（2）標(biāo)記基因
（3）農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法            
（4）翻譯
（5）脫分化     再分化     植物生長調(diào)節(jié)劑      植物組織培養(yǎng)     植物體細(xì)胞具有全能性
（6）線粒體     葉綠體

點(diǎn)評：本題要求學(xué)生能根據(jù)所給圖形進(jìn)行分析．題目中考查的要點(diǎn)很多，設(shè)計到多方面的知識，要求學(xué)生對生物學(xué)知識掌握得比較全面．基因工程是考查的重點(diǎn)知識，與細(xì)胞工程、胚胎工程等現(xiàn)代生物技術(shù)都有一定聯(lián)系．復(fù)習(xí)時可以建立知識框架，幫助記憶和理解．