39. 【生物—生物技术实践】（本题共15分）

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，能使果实变红变软，但不利于保鲜。利用基因工程的方法减少PG基因的表达，可延长果实保质期。科学家将PG基因反向接到Ti质粒上，导入到番茄细胞中，得到转基因番茄。请据图22 回答：

图22

（1）（每空2分）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可确保基因的反向转录，结构A上应具有 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23-甲所示，请在图23-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）用含目的基因的农杆菌感染番茄原生质体后，可用含有 的培养基进行筛选，与此同时，为能更好地达到培养目的，还需在培养基中加入 。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 方法使子代保持转基因的优良性状。（2分）

在线课程

【答案】（1）（每空2分）（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）卡那霉素 ；植物激素（生长素和细胞分裂素）是否发生质壁分离

（3）天然PG基因转录的mRNA ；长

（4）（2分）植物组织培养

【解析】已获取了PG的mRNA，可通过逆转录获取PG基因。在该基因上游加结构A可确保基因的反向转录，则结构A上应具有RNA聚合酶的结合位点。图23-甲所示为BamHI的识别序列，切割后得到的末端为。重组质粒转化到大肠杆菌中能大量复制目的基因（克隆目的基因）。用含目的基因的农杆菌感染番茄原生质体后，可用含有卡那霉素的培养基进行筛选，同时培养基中加入植物激素（生长素和细胞分裂素），以促进生长。导入的目的基因能转录反义RNA可以与天然PG基因转录的mRNA互补结合，从而抑制PG基因的正常表达，使转基因番茄的保质期延长。由于有性生殖可以发生性状分离现象，因此采用植物组织培养的方法可以避免此种情况的发生。