Question

【題目】番茄營養豐富，是人們喜愛的一類果蔬。但普通番茄細胞中含有多聚半乳糖醛酸酶基因，控制細胞產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。為滿足人們的生產生活需要，科學家們通過基因工程技術，培育出了抗軟化、保鮮時間長的番茄新品種。操作流程如圖，請回答：

（1）圖中載體質粒的實質是_____________。

（2）在構建基因表達載體時，重組質粒組成中除插入目的基因外（本題中的目的基因是_____________），還包括_____________、終止子以及______________。

（3）從圖中可見，mRNAl和mRNA2的結合直接導致了__________無法合成，最終使番茄獲得了抗軟化的性狀。

（4）普通番茄細胞導入目的基因后，經③脫分化過程形成_________，然后誘導出試管苗，進一步培養成正常植株。

（5）圖示育種方法與傳統雜交育種相比，具有目的性強、育種周期短以及能_________________等優點。

（6）圖為上圖中質粒的簡圖，小箭頭所指分別為限制性內切酶EcoRI、BamHI的酶切位點，ampR為青霉素抗性基因，tctR為四環素抗性基因，P為啟動子，T為終止子，ori為復制原點。已知目的基因的兩端分別有包括EcoRI、BamHI在內的多種酶的酶切位點。

將用EcoRI切割后的目的基因與質粒用DNA連接酶進行連接，其中由兩個DNA片段之間連接形成的產物有______種。為了防止目的基因和質粒在酶切后產生的末端發生任意連接，酶切時應選用的酶是__________。

（7）如下圖甲，獲得目的基因后，構建重組DNA分子所用的限制性內切酶作用于圖中的_______處，DNA連接酶作用于_______處。（填“a”或“b”）

（8）如圖下乙是該目的基因表達過程中的一個階段，圖中3和4的核苷酸相同否？________

Answer 1

【答案】 環狀DNA 抗多聚半乳糖醛酸酶基因 啟動子 標記基因 多聚半乳糖醛酸酶 愈傷組織 克服遠源雜交不親和障礙 3 EcoRI和BamHI a a 不同

【解析】

試題（1）質粒是細胞中游離與細胞核DNA以為的小型環狀DNA分子。

（2）構建的基因表達載體的組成包括：目的基因（抗多聚半乳糖醛酸酶基因）、啟動子 、終止子以及標記基因。

（3）從圖中可見，mRNAl和mRNA2的結合直接導致了多聚半乳糖醛酸酶無法合成，最終使番茄獲得了抗軟化的性狀。

（4）普通番茄細胞導入目的基因后，經③脫分化過程形成愈傷組織，然后誘導出試管苗，進一步培養成正常植株。

（5）圖示育種方法為基因工程育種，與傳統雜交育種相比，具有目的性強、育種周期短以及能克服遠緣雜交不親和障礙等優點。

（6）將用EcoRI切割后的目的基因與質粒用DNA連接酶進行連接，其中由兩個DNA片段之間連接形成的產物有目的基因-目的基因、目的基因-質粒、質粒-質粒，共3種。為了防止目的基因和質粒在酶切后產生的末端發生任意連接，應選用限制酶EcoRI和BamHI進行切割。

（7）圖甲中獲得目的基因后，構建重組DNA分子所用的限制性內切酶作用于圖中的a處（磷酸二酯鍵），DNA連接酶作用于b處(氫鍵)。

（8）乙圖中3是胞嘧啶核糖核苷酸，4是胞嘧啶脫氧核苷酸。