Question

【题目】北极比目鱼中有抗冻基因，下图是获取转基因抗冻番茄植株的过程示意图。请回答下列问题。

（1）据图分析可知，在培育转基因抗冻番茄植株的过程中使用的工具酶包括___________。图中所示的基因转化方法一般不适合用于___________植物。

（2）图中哪些过程属于植物组织培养技术___________（填标号）。可选取抗冻番茄的茎尖作为外植体培育无病毒幼苗，理由是_________________________________。

（3）通过抗冻实验从培养出的番茄植株中筛选出了抗冻个体，可利用___________扩增技术快速获得大量抗冻基因，与比目鱼体内的抗冻基因比较，该基因_________________________________。

（4）研究表明，此抗冻基因编码的抗冻蛋白具有11个氨基酸的重复序列，该序列重复次数越多，抗冻能力越强，将多个抗冻基因编码区依次相连成能表达的新基因___________（能/不能）得到抗冻性增强的抗冻蛋白，理由是______________________。

Answer 1

【答案】 逆转录酶、限制酶、DNA连接酶 单子叶 ④⑤ 植物分生区附近（如茎尖）的病毒极少，甚至无病毒 PCR 没有内含子等序列 不能 该新基因表达出的抗冻蛋白中11个氨基酸的重复序列的重复次数不会增多

【解析】根据图示，过程①是以mRNA为模板通过逆转录方法合成DNA并获得目的基因，②是基因表达载体构建的过程，③是将重组质粒导入农杆菌，④是用农杆菌去侵染番茄组织，④⑤表示通过植物组织培养获得转基因植物。基因包括编码区和非编码区两部分，编码区含有外显子和内含子，能转录成相应的mRNA，编码蛋白质；非编码区不能转录成相应的mRNA，不能编码蛋白质，但有调控基因表达的启动子和终止子。

（1）基因工程中常用的工具酶有限制性核酸内切酶，DNA连接酶，本题中通过逆转录法获得目的基因，还需用到逆转录酶。农杆菌可感染双子叶植物和裸子植物，但对大多数单子叶植物没有感染力。

（2）图中属于植物组织培养技术的有④⑤；选取抗冻番茄的茎尖作为外植体培育无病毒幼苗原因是因为分生组织分裂快，很少被病毒侵染，甚至无病毒。

（3）快速获得大量抗冻基因可通过PCR体外扩增技术实现；过程①获取的目的基因是从mRNA逆转录得来的，因此与比目鱼体内的抗冻基因比较，不含有内含子。

（4）将多个抗冻基因编码区依次相连成能表达的新基因并不能得到抗冻性增强的抗冻蛋白，因为这样操作不能使抗冻蛋白中的氨基酸的重复序列增多。