Question

17．番茄的成熟、腐爛與乙烯基因表達(dá)有關(guān)．為了提高番茄的耐貯運(yùn)性能，科研人員運(yùn)用基因工程技術(shù)減緩乙烯的生成．
（1）以番茄cDNA文庫(kù)（或者功能基因組文庫(kù)）的數(shù)據(jù)庫(kù)為基礎(chǔ)，找到乙烯生成相關(guān)的基因yx-1．采用PCR技術(shù)可得到大量的yx-1基因，這個(gè)基因的表達(dá)需要啟動(dòng)子終止子等不可缺少的調(diào)控組件．
（2）如圖所示，CRISPR-Cas9是一種新型的基因組定點(diǎn)編輯系統(tǒng)，根據(jù)yx-1的序列設(shè)計(jì)sgRNA（向?qū)�RNA），該sgRNA的序列與yx-1基因部分互補(bǔ)配對(duì)誘導(dǎo)Cas9n蛋白結(jié)合于基因的特異性位點(diǎn)并切割，使yx-1基因發(fā)生堿基對(duì)的缺失，導(dǎo)致基因突變．該過(guò)程中，sgRNA和Cas9n共同剪切DNA的作用類似于限制酶的作用．

（3）為了驗(yàn)證靶向能力和編輯效率，可以選取番茄細(xì)胞用去纖維素酶和果膠酶除其細(xì)胞壁，得到原生質(zhì)體，利用組織培養(yǎng)技術(shù)培育成改良的番茄植株．

Answer 1

分析 分析題圖：首先根據(jù)yx-1的序列設(shè)計(jì)sgRNA（向?qū)�RNA），該sgRNA的序列與yx-1基因部分互補(bǔ)配對(duì)誘導(dǎo)Cas9n蛋白結(jié)合于基因的特異性位點(diǎn)并切割，使yx-1基因發(fā)生堿基對(duì)的缺失，導(dǎo)致基因突變．

解答 解：（1）可以從基因文庫(kù)中獲取目的基因；PCR技術(shù)可在體外大量擴(kuò)增目的基因；基因的表達(dá)需要啟動(dòng)子（RNA聚合酶結(jié)合位點(diǎn)，啟動(dòng)轉(zhuǎn)錄過(guò)程）、終止子（終止轉(zhuǎn)錄）等不可缺少的調(diào)控組件．
（2）如圖所示，根據(jù)yx-1的序列設(shè)計(jì)sgRNA（向?qū)�RNA），該sgRNA的序列與yx-1基因部分互補(bǔ)配對(duì)誘導(dǎo)Cas9n蛋白結(jié)合于基因的特異性位點(diǎn)并切割，使yx-1基因發(fā)生堿基對(duì)的缺失，導(dǎo)致基因突變．該過(guò)程中，sgRNA和Cas9n共同剪切DNA的作用類似于限制酶的作用．
（3）為了驗(yàn)證靶向能力和編輯效率，可以選取番茄細(xì)胞用纖維素酶和果膠酶去除其細(xì)胞壁，得到原生質(zhì)體，利用植物組織培養(yǎng)技術(shù)培育成改良的番茄植株．
故答案為：
（1）cDNA 文庫(kù) （或者功能基因組文庫(kù)）   PCR      啟動(dòng)子  終止子
（2）缺失       限制酶
（3）纖維素酶和果膠酶      原生質(zhì)體     組織培養(yǎng)

點(diǎn)評(píng) 本題結(jié)合圖解，考綱基因工程和細(xì)胞工程的相關(guān)知識(shí)，要求考生識(shí)記基因工程的概念、原理及操作步驟，掌握各操作步驟中需要注意的細(xì)節(jié)，能結(jié)合圖中信息準(zhǔn)確答題，屬于考綱理解和應(yīng)用層次的考查．