Question

【題目】普通番茄細胞中含有多聚半乳糖醛酸酶基因，控制細胞產(chǎn)生多聚半乳糖醛酸酶，該酶能破壞細胞壁，使番茄軟化，不耐貯藏．科學(xué)家將抗多聚半乳糖醛酸酶基因?qū)�入番茄細胞，培育出了抗軟化、保鮮時間長的轉(zhuǎn)基因番茄．圖1為操作流程圖．

科學(xué)家嘗試使用Cre/loxP位點特異性重組系統(tǒng)，在檢測目的基因?qū)�入成功后，刪除轉(zhuǎn)基因細胞內(nèi)的抗除草劑基因．其技術(shù)過程如下圖2（圖中的■代表基因前的啟動子）．請據(jù)圖回答：

（1）圖1中所用質(zhì)粒是 ， 其上的可轉(zhuǎn)移至受體細胞，并整合到受體細胞的上．
（2）圖1中步驟①→②使用的生物技術(shù)是 ． 這種技術(shù)可保留番茄植株抗軟化、保鮮時間長的優(yōu)良性狀，其原因是 ．
（3）作為標(biāo)記基因，抗除草劑基因用于檢測目的基因是否導(dǎo)入成功的原理是 ．
（4）經(jīng)檢測成功后，抗除草劑基因已沒有用途，繼續(xù)留在植物體內(nèi)可能會造成的安全問題是 ． 經(jīng)Cre酶處理后，質(zhì)粒中的兩個loxP序列分別被切開后，可得到如上圖右側(cè)的這兩個DNA分子．由于的原因，抗除草劑基因不再表達，之后會在培養(yǎng)過程中消失．
（5）根據(jù)轉(zhuǎn)基因番茄細胞中的信息傳遞過程，分析轉(zhuǎn)基因番茄抗軟化的原因 ．
（6）若將得到的二倍體轉(zhuǎn)基因番茄植株自交，F(xiàn)1中抗軟化與不抗軟化的植株數(shù)量比為3：1，則可推測目的基因整合到了（ ）
A.一對同源染色體的一條上
B.一對同源染色體的兩條上
C.兩條非同源染色體上
D.一對同源染色體的非姐妹染色體上．

Answer 1

【答案】
（1）農(nóng)桿菌Ti質(zhì)粒；T﹣DNA；染色體DNA
（2）植物組織培養(yǎng)；該過程屬于無性繁殖，后代不發(fā)生性狀分離
（3）抗除草劑基因和目的基因在同一個質(zhì)粒上
（4）抗除草劑基因可能轉(zhuǎn)移到雜草中；抗除草劑基因前沒有了啟動子
（5）mRNA1和mRNA2結(jié)合，阻礙了多聚半乳糖醛酸酶的翻譯過程，最終使得番茄獲得抗軟化的性狀
（6）A
【解析】解：（1）圖1中所用質(zhì)粒是農(nóng)桿菌Ti質(zhì)粒，其上的 T﹣DNA可轉(zhuǎn)移至受體細胞，并整合到受體細胞的染色體DNA上．（2）圖中步驟①→②將離體的組織、細胞培育成完整的個體，使用的生物技術(shù)是植物組織培養(yǎng)技術(shù)．由于該過程屬于無性繁殖，后代不發(fā)生性狀分離，該技術(shù)可保留番茄植株抗軟化、保鮮時間長的優(yōu)良性狀．（3）由于抗除草劑基因和目的基因在同一個質(zhì)粒上，故抗除草劑基因可以用于檢測目的基因是否導(dǎo)入成功．（4）經(jīng)檢測成功后，抗除草劑基因已沒有用途，繼續(xù)留在植物體內(nèi)可能會造成的安全問題是抗除草劑基因可能轉(zhuǎn)移到雜草中．經(jīng)Cre酶處理后，質(zhì)粒中的兩個loxP序列分別被切開后，可得到如上圖右側(cè)的這兩個DNA分子．基因表達載體的組成包括：目的基因、啟動子、終止子、標(biāo)記基因．由于抗除草劑基因前沒有了啟動子的原因，因此抗除草劑基因不再表達，之后會在培養(yǎng)過程中消失．（5）mRNA1和mRNA2結(jié)合，阻礙了多聚半乳糖醛酸酶的翻譯過程，最終使得轉(zhuǎn)基因番茄獲得抗軟化的性狀．（6）二倍體轉(zhuǎn)基因番茄植株自交，F(xiàn)1中出現(xiàn)了性狀分離現(xiàn)象，并比例為抗軟化植株：不抗軟化的植株=3：1，遵循基因分離定律現(xiàn)象，說明目的基因整合到了一對同源染色體的一條上．故選：A．
所以答案是：（1）農(nóng)桿菌Ti質(zhì)粒 T﹣DNA 染色體DNA（2）植物組織培養(yǎng) 該過程屬于無性繁殖，后代不發(fā)生性狀分離（3）抗除草劑基因和目的基因在同一個質(zhì)粒上（4）抗除草劑基因可能轉(zhuǎn)移到雜草中 抗除草劑基因前沒有了啟動子（5）mRNA1和mRNA2結(jié)合，阻礙了多聚半乳糖醛酸酶的翻譯過程，最終使得番茄獲得抗軟化的性狀（6）A
【考點精析】關(guān)于本題考查的基因工程的原理及技術(shù)，需要了解基因工程的原理是利用DNA重組技術(shù)才能得出正確答案．