Question

【题目】[生物--选修3：现代生物科技专题] 多聚半乳糖醛酸酶（PG）能降解果胶使细胞壁破损。成熟的番茄果实中，PG量合成显著增加，能使果实变红变软，但不利于保鲜。利用基因工程减少PG基因的表达，可延长果实保质期。科学家将PG基因反向接到Ti质粒上，导入番茄细胞中，得到转基因番茄，具体操作流程如图。据图回答下列问题：

（1）若已获取PG的mRNA，可通过_______获取PG基因；在该基因上游加结构A可确保基因的反向转录，结构A上应具有___________结合位点；重组质粒转移到大肠杆菌中的目的是______。

（2）用含目的基因的农杆菌感染番茄原生质体后，可用含有______的培养基进行筛选。由于导入的目的基因能转录出反义RNA，且能与_________互补结合，因此可抑制PG基因的正常表达。

（3）若________，则可确定转基因番茄培育成功。获得的转基因番茄产生的种子不一定保留目的基因，科研人员常用____________方法使子代保持转基因番茄的优良性状。

Answer 1

【答案】 逆转录法（反转录法或cDNA文库法） RNA聚合酶 大量复制目的基因（克隆目的基因） 卡那霉素 天然PG基因转录的正常mRNA 转基因番茄的保质期比非转基因番茄长 无性繁殖（植物组织培养）

【解析】试题分析：分析题图，图示是将将PG基因反向接到Ti质粒上，导入到番茄细胞中，得到转基因番茄的过程。反义RNA一般是指与编码链或有义链互补的DNA链编码的RNA，mRNA是由编码链或有义链编码的RNA，所以反义RNA和mRNA分子能互补结合呈双链RNA；由于核糖体不能翻译双链的RNA，所以反义RNA与mRNA特异性的互补结合抑制了翻译过程。

（1）若已获取PG的mRNA，可通过逆转录法获取PG基因（目的基因）。结构A与转录有关，则应该含有启动子，而启动子是RNA聚合酶的结合位点，能启动转录过程。将重组质粒转移到大肠杆菌中的目的是大量复制目的基因（克隆目的基因）。

（2）由图可知，标记基因是卡那霉素抗性基因，因此用含目的基因的农杆菌感染番茄原生质体后，可用含有卡那霉素的培养基进行筛选。由于导入的目的基因能转录出反义RNA，且能与天然PG基因转录的正常mRNA互补结合，因此可抑制PG基因的正常表达。

（3）若转基因番茄培育成功，则转基因番茄的保质期比非转基因番茄长。获得的转基因番茄产生的种子不一定保留目的基因，但可用无性繁殖（植物组织培养）方法使子代保持转基因番茄的优良性状。