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【多聚半乳糖醛酸酶(PG),能降解果胶使细胞壁破损.番茄果实成熟中,PG合成显著增加,能使果实交红变软,但不利于保鲜,可利用基因工程的方法以其进行改造.请据图1回答:(1)提取】
更新时间:2024-03-28 17:15:19
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问题描述:

多聚半乳糖醛酸酶(PG),能降解果胶使细胞壁破损.番茄果实成熟中,PG合成显著增加,能使果实交红变软,但不利于保鲜,可利用基因工程的方法以其进行改造.请据图1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可确保基因的反义转录,结构A上应具有______酶结合位点.得到的目的基因两侧需人工合成BamHI黏性末端.已知BamHⅠ的识别序列如图2-甲所示,请在图2-乙相应位置上,画出目的基因两侧的黏性末端______.

③重组质粒转化到大肠杆菌中的目的是______.

(2)用含目的基因的农秆菌感染番茄原生质体后,可用培养基进行筛选.培养24-48h后取样,在质量分数为25%的蔗糖溶液中,观察细胞______现象来鉴别细胞壁是否再生.

(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______,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,科研人员常采用______技术手段使子代保持转基因的优良性状.

(5)改造过程需要的工具酶有______,如果在此过程中形成的是平末端,则起“缝合作用的酶是______.

(6)在构建基因表达载体时,除了插入目的基因外,基因表达载体中还需含有______,在该番茄薪品种的培育过程中,将目的基因导入受体细胞的方法叫做______.

彭伟回答:
  (1)①已获取PG的mRNA,可通过逆转录或cDNA文库的方法获得目的基因.   ②基因转录的产物是mRNA,在转录时需要RNA聚合酶.目的基因两侧的黏性末端如图:   ③大肠杆菌繁殖快,因此将重组质粒转化到大肠杆菌中的目的是大量复制目的基因(克隆目的基因).   (2)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,这可以用来鉴别细胞壁是否再生.   (3)反义RNA一般是指与编码链或有义链互补的DNA链编码的RNA,mRNA是由编码链或有义链编码的RNA,所以反义RNA和mRNA分子能互补成双链的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,即抑制了该mRNA的翻译;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(是有性生殖的后代,会发生性状分离)不一定保留目的基因,故要保持该优良性状,可采用无性生殖即植物组织培养的方法.   (5)改造过程需要的工具酶有限制酶和DNA连接酶;DNA连接酶分为E.coliDNA连接酶和T4DNA连接酶,这二者都能连接黏性末端,此外T4DNA连接酶还可以连接平末端.   (6)基因表达载体的组成包括目的基因、启动子、终止子、标记基因、复制原点;将目的基因导入植物细胞常用农杆菌转化法.   故答案为:   (1)①逆转录(或cDNA文库)   ②RNA聚合酶   ③大量复制目的基因(克隆目的基因)   (2)是否发生质壁分离   (3)天然PG基因转录的mRNA 长   (4)植物组织培养   (5)限制酶和DNA连接酶 T4DNA连接酶   (6)启动子、终止子、标记基因、复制原点 农杆菌转化法
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