Question

【题目】番茄营养丰富，是人们喜爱的一类果蔬。但普通番茄细胞中含有多聚半乳糖醛酸酶基因（PG），控制细胞产生多聚半乳糖醛酸酶，该酶能破坏细胞壁，使番茄软化，不耐贮藏。为满足人们的生产生活需要，科学家们通过基因工程技术，给普通番茄细胞中导入抗多聚半乳糖醛酸酶基因（抗PG），培育出了抗软化、保鲜时间长的番茄新品种。操作流程如图所示，请据图回答：

（1）过程①通常会用两种限制酶切割目的基因的原因是________________________ 。

（2）经过程②可获得三种土壤农杆菌，除依据质粒上的____________筛选出的含重组DNA的土壤农杆菌外，还有____________、____________的两种土壤农杆菌。

（3）从图中可见，mRNA1和mRNA2的结合直接导致了____________无法合成，最终使番茄获得抗软化的性状。

（4）目的基因能否在番茄细胞内稳定存在的关键是____________。

（5）如果利用上述方法培育出的蕃茄不具抗软化性状，经分子杂交技术检测，发现细胞内有抗PG存在，但检测不到mRNA2分子，可能原因是目的基因（抗PG）上游缺少____________。

Answer 1

【答案】 防止目的基因自身环化 标记基因 不含质粒 含普通（非重组）质粒 多聚半乳糖醛酸酶 目的基因是否整合到受体细胞的染色体DNA上 启动子

【解析】分析题图：①是构建重组DNA，该过程需要用限制酶和DNA连接酶；②是将重组DNA导入到农杆菌中，③是将受体细胞通过植物组织培养形成转基因植株的过程。由左下图可知：mRNA1和mRNA2结合后，mRNA1不能正常翻译，因此不能合成多聚半乳糖醛酸酶，细胞壁不被破坏，最终使番茄获得抗软化的性状。

（1）过程①用两种限制酶切割是为了防止目的基因和质粒在酶切后产生的末端发生任意连接，比如目的基因的自身环化。

（2）可根据质粒上的标记基因筛选出含重组DNA的土壤农杆菌，此外还可能有其它两种农杆菌即：不含质粒的土壤农杆菌和含普通（非重组）质粒的土壤农杆菌。

（3）mRNA1和mRNA2的结合直接导致多聚半乳糖醛酸酶无法合成。

（4）目的基因能否在番茄细胞内稳定存在的关键是目的基因是否整合到受体细胞的染色体DNA上。

（5）如果培育出的蕃茄不具抗软化性状，且细胞内有抗PG存在，但检测不到mRNA2分子，可见基因没有成功表达，很可能是目的基因（抗PG）上游缺少启动子部件。