Question

4．普通番茄细胞中含有多聚半乳糖醛酸酶（简称PG）基因，控制细胞产生PG，该酶能破坏细胞壁，使番茄软化，不耐贮藏．科学家将抗PG基因导入番茄细胞，培育出了抗软化、保鲜时间长的转基因番茄．请运用所学知识回答下列问题：
（1）该实验中的目的基因是抗PG基因．若实验操作中所用的目的基因既含有内含子也含有启动子，则该基因取自基因组文库．基因工程操作的核心步骤是基因表达载体的构建．
（2）将含有目的基因的番茄细胞培养为番茄植株需借助植物组织培养技术，由细胞产生愈伤组织的过程称为脱分化．
（3）抗PG基因是PG基因的反义基因，推测转基因番茄抗软化、保鲜时间长的原因为：
抗PG基因产生的mRNA与PG基因产生的mRNA互补，形成了双链RNA，阻断了基因表达的翻译过程，因此番茄细胞就不能产生PG（多聚半乳糖醛酸酶）．
（4）运载体Ti质粒中含有T-DNA（可转移的DNA）序列，可以将目的基因整合到宿主细胞的染色体上．若将得到的二倍体转基因番茄植株自交，F₁中抗软化与不抗软化的植株数量比为3：1，则可推测目的基因整合到了A．
A．一对同源染色体的一条上          B．一对同源染色体的两条上
C．两条非同源染色体上              D．线粒体中的DNA上．

Answer 1

分析 1、基因工程的基本操作步骤主要包括四步：①目的基因的获取；②基因表达载体的构建；③将目的基因导入受体细胞；④目的基因的检测与鉴定．
2、cDNA文库和基因文库的比较表：

文库类型	cDNA	基因组文库
文库大小	小	大
基因中启动子	无	有
基因中内含子	无	有
基因多少	某种生物的部分基因	某种生物的全部基因
物种间的基因交流	可以	部分基因可以

解答 解：（1）分析题意可知，该实验中的目的基因是抗PG基因．由于部分基因文库的基因中不含内含子和和启动子，因此若实验操作中所用的目的基因既含有内含子也含有启动子，则该基因取自基因组文库．基因工程操作的核心步骤是基因表达载体的构建．
（2）将含有目的基因的番茄细胞培养为番茄植株需借助植物组织培养技术，由细胞产生愈伤组织的过程称为脱分化．
（3）抗PG基因是PG基因的反义基因，推测转基因番茄抗软化、保鲜时间长的原因为：抗PG基因产生的mRNA与PG基因产生的mRNA互补，形成了双链RNA，阻断了基因表达的翻译过程，因此番茄细胞就不能产生PG（多聚半乳糖醛酸酶）．
（4）运载体Ti质粒中含有T-DNA（可转移的DNA）序列，可以将目的基因整合到宿主细胞的染色体上．二倍体转基因番茄植株自交，F₁中出现了性状分离现象，并比例为抗软化植株：不抗软化的植株=3：1，遵循基因分离定律现象，说明目的基因整合到了一对同源染色体的一条上．故选：A．
故答案为：
（1）抗PG基因  基因组    基因表达载体的构建
（2）植物组织培养  脱分化
（3）mRNA  双链RNA  翻译  PG（多聚半乳糖醛酸酶）
（4）T-DNA（可转移的DNA）    A

点评 本题考查了基因工程的应用等相关知识．考查了学生对相关知识的理解和掌握情况，培养学生搜集和处理科学信息的能力，思维能力，分析和解决问题的能力，具有一定的难度．