Question

根據(jù)所學(xué)知識(shí)及圖示回答下列有關(guān)生物工程方面的問題．
番茄果實(shí)成熟過程中，某種酶（PG）開始合成并顯著增加，促使果實(shí)變紅變軟，但不利于長(zhǎng)途運(yùn)輸和保鮮．科學(xué)家利用反義RNA技術(shù)（見圖解），可有效解決此問題．該技術(shù)的核心是：從番茄體細(xì)胞中獲得指導(dǎo)PG合成的信使RNA，繼而以該信使RNA為模板，人工合成反義基因并將之導(dǎo)入離體番茄體細(xì)胞，培育獲得完整植株．新植株在果實(shí)發(fā)育過程中，反義基因經(jīng)轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的反義RNA與細(xì)胞原有mRNA（靶mRNA）互補(bǔ)形成雙鏈RNA，阻止靶mRNA進(jìn)一步翻譯形成PG，從而達(dá)到抑制果實(shí)成熟的目的．請(qǐng)結(jié)合圖解回答：

（1）反義基因像一般基因一樣是一段雙鏈的DNA分子，合成該分子的第一條鏈時(shí)，使用的模板是細(xì)胞質(zhì)中的信使RNA，原料是四種

 

，所用的酶是

 

．
（2）如果指導(dǎo)番茄合成PG的信使RNA的堿基序列是，那么，PG反義基因的這段堿基對(duì)序列是

 

．
（3）將人工合成的反義基因?qū)�入番茄葉肉細(xì)胞原生質(zhì)體的運(yùn)輸工具是

 

；該目的基因與運(yùn)輸工具相結(jié)合需要使用的酶有

 

；在受體細(xì)胞中由該基因指導(dǎo)合成的最終產(chǎn)物是

 

．
（4）導(dǎo)入了反義基因的離體番茄體細(xì)胞培育獲得完整的轉(zhuǎn)基因番茄植株過程中，運(yùn)用的技術(shù)手段是

 

．
（5）假如導(dǎo)入的反義基因整合到了番茄細(xì)胞的某一個(gè)細(xì)胞核內(nèi)的DNA分子中，讓轉(zhuǎn)基因番茄做父本，非轉(zhuǎn)基因番茄做母本進(jìn)行雜交，在母本植株上所結(jié)的果實(shí)中利于長(zhǎng)途運(yùn)輸和保鮮的占

 

，子一代自交，獲得的果實(shí)中利于長(zhǎng)途運(yùn)輸和保鮮的占

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：基因工程的應(yīng)用

專題：

分析：理解信息反義RNA的作用，反義基因經(jīng)轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的反義RNA與細(xì)胞原有mRNA（靶mRNA）互補(bǔ)形成雙鏈RNA，阻止靶mRNA進(jìn)一步翻譯形成PG．反義RNA形成DNA過程是通過逆轉(zhuǎn)錄實(shí)現(xiàn)的．

解答： 解：（1）DNA的基本組成單位是四種脫氧核苷酸，利用mRNA合成DNA過程需要逆轉(zhuǎn)錄酶．
（2）根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，A-T，C-G，可推測(cè)DNA的堿基序列是．
（3）基因工程的運(yùn)輸工具是運(yùn)載體，目的基因與運(yùn)載體結(jié)構(gòu)即基因表達(dá)載體的構(gòu)建過程，需要限制酶和DNA連接酶．由題中“反義基因經(jīng)轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的反義RNA與細(xì)胞原有mRNA（靶mRNA）互補(bǔ)形成雙鏈RNA”可知，該基因指導(dǎo)合成的最終產(chǎn)物是反義RNA．
（4）將體細(xì)胞培養(yǎng)成植株過程運(yùn)用的技術(shù)手段是植物組織培養(yǎng)．
（5）果實(shí)的基因型與母本基因型相同，現(xiàn)母本是非轉(zhuǎn)基因番茄，所以不利于長(zhǎng)途運(yùn)輸和保鮮；轉(zhuǎn)基因番茄做父本（含有該基因，是雜合子），非轉(zhuǎn)基因番茄做母本（沒有該基因，是純合子）進(jìn)行雜交，F(xiàn)1中有

1

2

含有該基因，所以子代中利于長(zhǎng)途運(yùn)輸和保鮮的占

1

2

．
答案：
（1）脫氧核苷酸    逆轉(zhuǎn)錄酶
（2）

（3）質(zhì)粒（或運(yùn)載體、病毒）    限制性內(nèi)切酶和DNA連接酶    （反義）RNA
（4）植物組織培養(yǎng)
（5）0   

1

2

點(diǎn)評(píng)：解題關(guān)鍵：①理解信息反義RNA獲得DNA的方法．②理解果實(shí)的基因型與母本相同，種子的基因型是父本配子與母本配子結(jié)合產(chǎn)生的．