Question

2．番茄红素具有一定的药用价值，但普通番茄合成的番茄红素易发生转化（如图甲），科学家设计了一种重组DNA（质粒三），该DNA能表达出双链RNA（发卡），番茄细胞能识别侵入的双链RNA并将该双链RNA及其具有相同序列的单链RNA一起降解，从而提高果实中番茄红素的含量（如图乙）．请分析回答下列问题：

（1）在体外快速大量获得目的基因或含有目的基因的“片段A”可以采用PCR技术，该技术的原理是DNA双链复制
（2）根据甲图推知，转录出“发卡”的DNA片段实际上是两个反向连接的番茄红素环化酶基因，上述过程通过阻止该基因在细胞内的翻译（填“转录”或“翻译”），提高了果实中番茄红素的含量．
（3）为保证图中的片段A反向连接，处理已开环质粒所用的两种限制酶是Ecl、BamHⅠ
（4）去磷酸化是去掉粘性末端最外侧游离的磷酸基团．对已开环的质粒二两端去磷酸化的主要作用是阻止其自身成环（自身环化），该DNA分子仍可以和目的基因连接，形成缺少2个磷酸二酯键的重组质粒，随后在细胞中被修复．
（5）可利用农杆菌转化法将质粒三导入植物细胞．

Answer 1

分析 分析图一：番茄红素可以转化为胡萝卜素．
分析图二：图二位重组DNA（质粒三）的构建过程，该质粒能表达出双链RNA（发卡），番茄细胞可以识别侵入的双链RNA并将该双链RNA及具有相同序列的单链RNA一起降解，提高了果实中番茄红素的含量．

解答 解：（1）在体外快速大量获得目的基因或含有目的基因的“片段A”可以采用PCR技术，该技术的原理是DNA双链复制．
（2）根据图二可知，目的基因是番茄红素环化酶基因，因此表达出“发卡”的DNA片段实际上是两个反向连接的番茄红素环化酶基因；“发卡”能导致双链RNA、mRNA被降解，而mRNA为翻译的模板，因此“发卡”阻止了其在细胞内的翻译过程，所以提高了果实中番茄红素的含量．
（3）为保证第二个目的基因片段反向连接，应该用两种限制酶切割．由图可知，第二个目的基因片段两侧的限制酶识别序列为Ecl 和 BamHⅠ，因此处理已开环质粒所用的两种限制酶是Ecl 和BamHⅠ．
（4）去磷酸化是去掉黏性末端最外侧游离的磷酸基团．对已开环的质粒二两端去磷酸化的主要作用是阻止其自身成环（自身环化）；构建重组质粒三时，要用限制酶Ecl 和 BamHⅠ切割，这样会去除黏性末端最外侧缺少磷酸基团的脱氧核苷酸，因此形成的重组质粒缺少2个磷酸二酯键．
（5）可利用农杆菌转化法将质粒三导入植物细胞．
故答案为：
（1）PCR     DNA双链复制
（2）番茄红素环化酶     翻译
（3）Ecl、BamHⅠ
（4）自身成环（自身环化）        2
（5）农杆菌转化

点评 本题考查基因工程的相关知识，要求考纲识记基因工程的原理、操作步骤，掌握各操作步骤中需要注意的细节，能结合图中信息准确答题．