Question

2．番茄紅素具有一定的藥用價(jià)值，但普通番茄合成的番茄紅素易發(fā)生轉(zhuǎn)化（如圖甲），科學(xué)家設(shè)計(jì)了一種重組DNA（質(zhì)粒三），該DNA能表達(dá)出雙鏈RNA（發(fā)卡），番茄細(xì)胞能識別侵入的雙鏈RNA并將該雙鏈RNA及其具有相同序列的單鏈RNA一起降解，從而提高果實(shí)中番茄紅素的含量（如圖乙）．請分析回答下列問題：

（1）在體外快速大量獲得目的基因或含有目的基因的“片段A”可以采用PCR技術(shù)，該技術(shù)的原理是DNA雙鏈復(fù)制
（2）根據(jù)甲圖推知，轉(zhuǎn)錄出“發(fā)卡”的DNA片段實(shí)際上是兩個(gè)反向連接的番茄紅素環(huán)化酶基因，上述過程通過阻止該基因在細(xì)胞內(nèi)的翻譯（填“轉(zhuǎn)錄”或“翻譯”），提高了果實(shí)中番茄紅素的含量．
（3）為保證圖中的片段A反向連接，處理已開環(huán)質(zhì)粒所用的兩種限制酶是Ecl、BamHⅠ
（4）去磷酸化是去掉粘性末端最外側(cè)游離的磷酸基團(tuán)．對已開環(huán)的質(zhì)粒二兩端去磷酸化的主要作用是阻止其自身成環(huán)（自身環(huán)化），該DNA分子仍可以和目的基因連接，形成缺少2個(gè)磷酸二酯鍵的重組質(zhì)粒，隨后在細(xì)胞中被修復(fù)．
（5）可利用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法將質(zhì)粒三導(dǎo)入植物細(xì)胞．

Answer 1

分析 分析圖一：番茄紅素可以轉(zhuǎn)化為胡蘿卜素．
分析圖二：圖二位重組DNA（質(zhì)粒三）的構(gòu)建過程，該質(zhì)粒能表達(dá)出雙鏈RNA（發(fā)卡），番茄細(xì)胞可以識別侵入的雙鏈RNA并將該雙鏈RNA及具有相同序列的單鏈RNA一起降解，提高了果實(shí)中番茄紅素的含量．

解答 解：（1）在體外快速大量獲得目的基因或含有目的基因的“片段A”可以采用PCR技術(shù)，該技術(shù)的原理是DNA雙鏈復(fù)制．
（2）根據(jù)圖二可知，目的基因是番茄紅素環(huán)化酶基因，因此表達(dá)出“發(fā)卡”的DNA片段實(shí)際上是兩個(gè)反向連接的番茄紅素環(huán)化酶基因；“發(fā)卡”能導(dǎo)致雙鏈RNA、mRNA被降解，而mRNA為翻譯的模板，因此“發(fā)卡”阻止了其在細(xì)胞內(nèi)的翻譯過程，所以提高了果實(shí)中番茄紅素的含量．
（3）為保證第二個(gè)目的基因片段反向連接，應(yīng)該用兩種限制酶切割．由圖可知，第二個(gè)目的基因片段兩側(cè)的限制酶識別序列為Ecl 和 BamHⅠ，因此處理已開環(huán)質(zhì)粒所用的兩種限制酶是Ecl 和BamHⅠ．
（4）去磷酸化是去掉黏性末端最外側(cè)游離的磷酸基團(tuán)．對已開環(huán)的質(zhì)粒二兩端去磷酸化的主要作用是阻止其自身成環(huán)（自身環(huán)化）；構(gòu)建重組質(zhì)粒三時(shí)，要用限制酶Ecl 和 BamHⅠ切割，這樣會去除黏性末端最外側(cè)缺少磷酸基團(tuán)的脫氧核苷酸，因此形成的重組質(zhì)粒缺少2個(gè)磷酸二酯鍵．
（5）可利用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法將質(zhì)粒三導(dǎo)入植物細(xì)胞．
故答案為：
（1）PCR     DNA雙鏈復(fù)制
（2）番茄紅素環(huán)化酶     翻譯
（3）Ecl、BamHⅠ
（4）自身成環(huán)（自身環(huán)化）        2
（5）農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化

點(diǎn)評 本題考查基因工程的相關(guān)知識，要求考綱識記基因工程的原理、操作步驟，掌握各操作步驟中需要注意的細(xì)節(jié)，能結(jié)合圖中信息準(zhǔn)確答題．