Question

回答有关生物工程的问题．
普通番茄细胞中含有多聚半乳糖醛酸酶基因，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，培育出了抗软化、保鲜时间长的番茄新品种．（操作流程如图）请回答：

（1）过程①需要的工具酶有

 

．
（2）由于含

 

的土壤农杆菌成功导入普通番茄细胞的频率低，所以在转化后通常需要进行

 

操作．
（3）图示中，目的基因导入普通番茄细胞后，是否可以稳定维持和表达其遗传特性，可以通过

 

来确定．导入目的基因的植物细胞一般需要通过

 

的方法，培育成能表现新性状的植株．图示中培养②、培养③就是该过程中的

 

步骤．
（4）从图中可见，mRNA₁和mRNA₂的结合直接导致了

 

无法合成，最终使番茄获得了抗软化的性状．
（5）上述转基因番茄会通过花粉将抗多聚半乳糖醛酸酶基因传播给其它植物而造成基因污染，原因是

 

．

Answer 1

考点：基因工程的原理及技术

专题：

分析：分析题图：①是基因表达载体的构建过程，需要用限制酶和DNA连接酶；②、③是将受体细胞培养形成转基因植株，需采用植物组织培养技术，其中②是脱分化过程、③是再分化过程，这两个过程都需要植物激素（生长素和细胞分裂素）的调节．由左下图可知：mRNA₁和mRNA₂的结合直接阻碍了多聚半乳糖醛酸酶合成时的翻译过程，最终使番茄获得抗软化的性状．

解答： 解：（1）图中①是基因表达载体的构建过程，该过程需要用到同一种的限制性内切酶处理含有目的基因的外源DNA分子和运载体，以形成相同的黏性末端，再用DNA连接酶将目的基因和载体连接构成重组质粒．
（2）含重组DNA的土壤农杆菌成功导入普通番茄细胞的频率低，所以在转化后通常需要根据标记基因进行筛选．
（3）目的基因导入普通番茄细胞后，是否可以稳定维持和表达其遗传特性，可以通过检测目的基因是否翻译蛋白质来确定．将目的基因导入植物细胞常采用农杆菌转化法．图中将番茄细胞培育成转基因番茄还需采用植物组织培养技术，该技术包括脱分化和再分化两个过程，因此图中②是脱分化过程，③是再分化过程．
（4）从图中可见，mRNA₁和mRNA₂的结合直接阻碍了翻译过程，使多聚半乳糖醛酸酶无法合成，最终使番茄获得抗软化的性状．
（5）由于导入的抗多聚半乳糖醛酸酶基因位于染色体上，转基因番茄产生的花粉细胞中可能含有该基因，上述转基因番茄会通过花粉将抗多聚半乳糖醛酸酶基因传播给其它植物而造成基因污染．
故答案为：
（1）限制酶和DNA连接酶　
（2）重组DNA   筛选
（3）检测目的基因是否翻译蛋白质     农杆菌转化法   脱分化和再分化　
（4）多聚半乳糖醛酸酶　
（5）导入的抗多聚半乳糖醛酸酶基因位于染色体上，转基因番茄产生的花粉细胞中可能含有该基因，通过花粉会污染其它生物

点评：本题结合抗软化番茄的培育过程示意图，考查基因工程、植物组织培养、遗传信息的转录和翻译、转基因生物安全性问题，要求考生识记基因工程的工具及操作步骤，能准确判断图中各过程的名称；识记植物组织培养过程；识记遗传信息的转录和翻译过程．