25.(14分)ACC合成酶是乙烯合成过程中的关键酶,由ACC合成酶基因(简称A基因)控制合成。

25.(14分)ACC合成酶是乙烯合成过程中的关键酶,由ACC合成酶基因(简称A基因)控制合成。将A基因反向连接在启动子和终止子间可构成反义ACC合成酶基因(A1基因),转A1基因番茄的后熟过程变慢,利于番茄的储藏和运输。
请回答:
(1)从番茄的果肉细胞中提取RNA,利用RT﹣PCR获取A基因,即利用RNA和PCR技术获取目的基因。利用RT﹣PCR获取A基因所需要的酶主要有     。在A基因扩增过程中需要特定的引物,该引物的作用是     
(2)S1和S2为A基因和A1基因的特异性启动子,S2在番茄果肉细胞内起作用,S1在除果肉细胞外的其他细胞内起作用。在构建转A1基因表达载体时,启动子应选择     ,不选另一个的理由是     。A1基因的表达元件包括启动子、终止子以及反向连接在两者之间的A基因,若用农杆菌转化法将此元件整合到番茄细胞的染色体DNA上,则应将此元件应构建在Ti质粒的     中。
(3)在检测番茄细胞的染色体DNA上是否插入了A1基因时,     (填“能”“不能”)用放射性物质标记的A基因做探针进行检测,理由是     。检测表明,与非转基因番茄相比,转A1基因蕃茄的果肉细胞内乙烯含量下降,机理是     

25.【分析】基因工程技术的基本步骤:
(1)目的基因的获取:方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。
(2)基因表达载体的构建:是基因工程的核心步骤,基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。
(3)将目的基因导入受体细胞:根据受体细胞不同,导入的方法也不一样。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法;将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法;将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。
(4)目的基因的检测与鉴定:分子水平上的检测:
①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因﹣﹣DNA分子杂交技术;
②检测目的基因是否转录出了mRNA﹣﹣分子杂交技术;
③检测目的基因是否翻译成蛋白质﹣﹣抗原﹣抗体杂交技术。
④个体水平上的鉴定:抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。


解答】解:(1)利用RT﹣PCR获取A基因,包括逆转录和PCR两个过程,所需要的酶主要有逆转录酶和Taq酶。在A基因扩增过程中需要特定的引物,该引物的作用是定位A基因的位置,与模板链结合并为子链的延伸提供起点。
(2)由于S1不在果肉细胞内起作用,番茄果实不会成熟;同时S1在番茄植株细胞中起作用后会导致番茄植株的乙烯合成减少,影响番茄植株的正常生理活动;因此,在构建转A1基因表达载体时,启动子应选择S2.若用农杆菌转化法将此元件整合到番茄细胞的染色体DNA上,则应将此元件应构建在Ti质粒的T﹣DNA中。
(3)由于番茄细胞内本身无A1基因,无论是否插入A1基因都能与探针杂交形成杂交带,因此在检测番茄细胞的染色体DNA上是否插入了A1基因时,不能用放射性物质标记的A基因做探针进行检测。与非转基因番茄相比,转A1基因蕃茄的果肉细胞内乙烯含量下降,机理是转基因番茄细胞中存在A基因与A1基因,二者转录产生的mRNA能杂交形成双链,导致ACC合成酶的合成受阻,从而使乙烯的合成量降低。

答案为:
(1)逆转录酶和Taq酶    定位A基因的位置,与模板链结合并为子链的延伸提供起点
(2)S2     S1不在果肉细胞内起作用,番茄果实不会成熟;S1在番茄植株细胞中起作用后会导致番茄植株的乙烯合成减少,影响番茄植株的正常生理活动   T﹣DNA
(3)不能    番茄细胞内本身无A1基因,无论是否插入A1基因都能与探针杂交形成杂交带
转基因番茄细胞中存在A基因与A1基因,二者转录产生的mRNA能杂交形成双链,导致ACC合成酶的合成受阻,从而使乙烯的合成量降低
【点评】本题考查基因工程的相关知识,意在考查考生运用所学基础知识,结合所学知识解决相关的生物学问题的能力。

 
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