Question

【題目】北極比目魚中有抗凍基因，下圖是獲取轉(zhuǎn)基因抗凍番茄植株的過程示意圖。請回答下列問題。

（1）據(jù)圖分析可知，在培育轉(zhuǎn)基因抗凍番茄植株的過程中使用的工具酶包括___________。圖中所示的基因轉(zhuǎn)化方法一般不適合用于___________植物。

（2）圖中哪些過程屬于植物組織培養(yǎng)技術(shù)___________（填標(biāo)號）。可選取抗凍番茄的莖尖作為外植體培育無病毒幼苗，理由是_________________________________。

（3）通過抗凍實(shí)驗(yàn)從培養(yǎng)出的番茄植株中篩選出了抗凍個(gè)體，可利用___________擴(kuò)增技術(shù)快速獲得大量抗凍基因，與比目魚體內(nèi)的抗凍基因比較，該基因_________________________________。

（4）研究表明，此抗凍基因編碼的抗凍蛋白具有11個(gè)氨基酸的重復(fù)序列，該序列重復(fù)次數(shù)越多，抗凍能力越強(qiáng)，將多個(gè)抗凍基因編碼區(qū)依次相連成能表達(dá)的新基因___________（能/不能）得到抗凍性增強(qiáng)的抗凍蛋白，理由是______________________。

Answer 1

【答案】 逆轉(zhuǎn)錄酶、限制酶、DNA連接酶 單子葉 ④⑤ 植物分生區(qū)附近（如莖尖）的病毒極少，甚至無病毒 PCR 沒有內(nèi)含子等序列 不能 該新基因表達(dá)出的抗凍蛋白中11個(gè)氨基酸的重復(fù)序列的重復(fù)次數(shù)不會增多

【解析】根據(jù)圖示，過程①是以mRNA為模板通過逆轉(zhuǎn)錄方法合成DNA并獲得目的基因，②是基因表達(dá)載體構(gòu)建的過程，③是將重組質(zhì)粒導(dǎo)入農(nóng)桿菌，④是用農(nóng)桿菌去侵染番茄組織，④⑤表示通過植物組織培養(yǎng)獲得轉(zhuǎn)基因植物。基因包括編碼區(qū)和非編碼區(qū)兩部分，編碼區(qū)含有外顯子和內(nèi)含子，能轉(zhuǎn)錄成相應(yīng)的mRNA，編碼蛋白質(zhì)；非編碼區(qū)不能轉(zhuǎn)錄成相應(yīng)的mRNA，不能編碼蛋白質(zhì)，但有調(diào)控基因表達(dá)的啟動(dòng)子和終止子。

（1）基因工程中常用的工具酶有限制性核酸內(nèi)切酶，DNA連接酶，本題中通過逆轉(zhuǎn)錄法獲得目的基因，還需用到逆轉(zhuǎn)錄酶。農(nóng)桿菌可感染雙子葉植物和裸子植物，但對大多數(shù)單子葉植物沒有感染力。

（2）圖中屬于植物組織培養(yǎng)技術(shù)的有④⑤；選取抗凍番茄的莖尖作為外植體培育無病毒幼苗原因是因?yàn)榉稚�組織分裂快，很少被病毒侵染，甚至無病毒。

（3）快速獲得大量抗凍基因可通過PCR體外擴(kuò)增技術(shù)實(shí)現(xiàn)；過程①獲取的目的基因是從mRNA逆轉(zhuǎn)錄得來的，因此與比目魚體內(nèi)的抗凍基因比較，不含有內(nèi)含子。

（4）將多個(gè)抗凍基因編碼區(qū)依次相連成能表達(dá)的新基因并不能得到抗凍性增強(qiáng)的抗凍蛋白，因?yàn)檫@樣操作不能使抗凍蛋白中的氨基酸的重復(fù)序列增多。