搜狗做题网求讲解并分析思路过程
来源：学生作业帮 编辑：搜狗做题网作业帮 分类：生物作业 时间：2024/06/12 05:07:15
28. 多聚半乳糖醛酸酶（PG）能降解果胶从而使细胞壁破损。番茄果实成熟过程中，PG合成显著增加，能使果实变红变软，但不利于保鲜。利用基因工程的方法减少PG基因的表达，可延长果实保质期。科学家将PG基因反向接到Ti质粒上，导入到番茄细胞中，得到转基因番茄。请据图回答： 
（1）提取目的基因 ①若已获取PG的mRNA，可通过 获取PG基因。 ②在该基因上游加结构A可确保基因的反向转录，结构A上应具有 结合位点。得到的目的基因两侧需人工合成BamHI黏性末端。已知BamHI的识别序列如下图甲所示，请在下图乙相应位置上，画出目的基因两侧的黏性末端。 
③将重组质粒转化到大肠杆菌中的目的是 。 （2）用含目的基因的农杆菌感染番茄原生质体后，可用含有 的培养基进行筛选。 （3）由于导入的目的基因能转录反义RNA，且能与 互补结合，抑制PG基因的正常表达。若转基因番茄的保质期比非转基因番茄的 ，则可确定转基因番茄培育成功。 （4）获得的转基因番茄产生的种子不一定保留目的基因，科研人员常采用 的方法使子代保持转基因的优良性状。
（1）提取目的基因 ①若已获取PG的mRNA，可通过 获取PG基因。 ②在该基因上游加结构A可确保基因的反向转录，结构A上应具有 结合位点。得到的目的基因两侧需人工合成BamHI黏性末端。已知BamHI的识别序列如下图甲所示，请在下图乙相应位置上，画出目的基因两侧的黏性末端。 ③将重组质粒转化到大肠杆菌中的目的是 。 （2）用含目的基因的农杆菌感染番茄原生质体后，可用含有 的培养基进行筛选。 （3）由于导入的目的基因能转录反义RNA，且能与 互补结合，抑制PG基因的正常表达。若转基因番茄的保质期比非转基因番茄的 ，则可确定转基因番茄培育成功。 （4）获得的转基因番茄产生的种子不一定保留目的基因，科研人员常采用 的方法使子代保持转基因的优良性状。
解题思路： 图示是将PG基因反向接到Ti质粒上，导入到番茄细胞中，得到转基因番茄的过程．反义RNA一般是指与编码链互补的DNA链编码的RNA，mRNA是由编码链编码的RNA，所以反义RNA和mRNA分子能互补结合呈双链RNA．由于核糖体不能翻译双链的RNA，所以反义RNA与mRNA特异性的互补结合抑制了翻译过程．
解题过程：
解析：图示是将PG基因反向接到Ti质粒上，导入到番茄细胞中，得到转基因番茄的过程．反义RNA一般是指与编码链互补的DNA链编码的RNA，mRNA是由编码链编码的RNA，所以反义RNA和mRNA分子能互补结合呈双链RNA．由于核糖体不能翻译双链的RNA，所以反义RNA与mRNA特异性的互补结合抑制了翻译过程． （1）： ① 已获取PG的mRNA，可通过逆转法获得目的基因 ② 基因表达包括转录和翻译两个步骤，转录的起点是启动子，而启动子就是一段DNA序列，是RNA聚合酶识别的位点。为了确保基因表达，结构A应该具有RNA聚合酶的结合位点．
目的基因两侧需人工合成BamHI单链，已知BamHI的识别序列及切割位点为
则目的基因两侧的黏性末端如图所示： 
，它们产生的粘性末端要求是一样的，才能用DNA连接酶链接。 ③大肠杆菌在自然情况下繁殖较快，需要的条件比较简单，把重组质粒转化大肠杆菌的目的是让目的基因在大肠杆菌体内大量复制。 （2）此问主要考察标记基因的作用，标记基因是鉴别和筛选受体受体细胞中是否含有目的基因的。一般标记基因都是抗性基因，抗性基因是什么，急救在筛选的培养基上加上该物质。由图可知质粒上含有卡那霉素抗性基因，所以含重组质粒的农杆菌感染番茄原生质体后将会使原生质体获得抗卡那霉素的能力，因此可用含卡那霉素的培养基进行筛选；植物细胞在质量分数为25%的蔗糖溶液中会发生质壁分离现象，所以可以用来鉴别细胞壁是否再生． （3）由以上分析可知，反义RNA和与天然PG基因转录的mRNA结合，从而抑制翻译过程；题干中说明利用基因工程的方法减少PG基因的表达，可延长果实保质期，若转基因番茄的保质期比非转基因番茄长，则可确定转基因番茄成功．
（4）获得的转基因番茄产生的种子不一定保留目的基因，因为转基因植物，可以看做是杂合子，通过有性生殖产生的后代会发生性状分离，故要保持该优良性状，可采用无性繁殖的方法，如植物组织培养。
最终答案： （1）①逆转录 ② RNA聚合酶 ③大量复制目的基因（克隆目的基因） （2）卡那霉素 （3）天然PG基因转录的mRNA 长 （4）植物组织培养
解题过程：
解析：图示是将PG基因反向接到Ti质粒上，导入到番茄细胞中，得到转基因番茄的过程．反义RNA一般是指与编码链互补的DNA链编码的RNA，mRNA是由编码链编码的RNA，所以反义RNA和mRNA分子能互补结合呈双链RNA．由于核糖体不能翻译双链的RNA，所以反义RNA与mRNA特异性的互补结合抑制了翻译过程． （1）： ① 已获取PG的mRNA，可通过逆转法获得目的基因 ② 基因表达包括转录和翻译两个步骤，转录的起点是启动子，而启动子就是一段DNA序列，是RNA聚合酶识别的位点。为了确保基因表达，结构A应该具有RNA聚合酶的结合位点．
目的基因两侧需人工合成BamHI单链，已知BamHI的识别序列及切割位点为
则目的基因两侧的黏性末端如图所示： ，它们产生的粘性末端要求是一样的，才能用DNA连接酶链接。 ③大肠杆菌在自然情况下繁殖较快，需要的条件比较简单，把重组质粒转化大肠杆菌的目的是让目的基因在大肠杆菌体内大量复制。 （2）此问主要考察标记基因的作用，标记基因是鉴别和筛选受体受体细胞中是否含有目的基因的。一般标记基因都是抗性基因，抗性基因是什么，急救在筛选的培养基上加上该物质。由图可知质粒上含有卡那霉素抗性基因，所以含重组质粒的农杆菌感染番茄原生质体后将会使原生质体获得抗卡那霉素的能力，因此可用含卡那霉素的培养基进行筛选；植物细胞在质量分数为25%的蔗糖溶液中会发生质壁分离现象，所以可以用来鉴别细胞壁是否再生． （3）由以上分析可知，反义RNA和与天然PG基因转录的mRNA结合，从而抑制翻译过程；题干中说明利用基因工程的方法减少PG基因的表达，可延长果实保质期，若转基因番茄的保质期比非转基因番茄长，则可确定转基因番茄成功．（4）获得的转基因番茄产生的种子不一定保留目的基因，因为转基因植物，可以看做是杂合子，通过有性生殖产生的后代会发生性状分离，故要保持该优良性状，可采用无性繁殖的方法，如植物组织培养。
最终答案： （1）①逆转录 ② RNA聚合酶 ③大量复制目的基因（克隆目的基因） （2）卡那霉素 （3）天然PG基因转录的mRNA 长 （4）植物组织培养