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[生物--选修3：现代生物科技专题]
普通番茄细胞中含有多聚半乳糖醛酸酶（简称PG）基因，控制细胞产生PG，该酶能破坏细胞壁，使番茄软化，不耐贮藏。科学家将抗PG基因导入番茄细胞，培育出了抗软化、保鲜时间长的转基因番茄。请运用所学知识回答下列问题：
（1）该实验中的目的基因是_____________。若实验操作中所用的目的基因既含有内含子也含有启动子，则该基因取自_____________文库。基因工程操作的核心步骤是____________________。
（2）将含有目的基因的番茄细胞培养为番茄植株需借助___________技术，由细胞产生愈伤组织的过程称为_________________。
（3）抗PG基因是PG基因的反义基因，推测转基因番茄抗软化、保鲜时间长的原因为：抗PG基因产生的mRNA与PG基因产生的__________互补，形成了_________________，阻断了基因表达的__________过程，因此番茄细胞就不能产生__________________。
（4）运载体Ti质粒中含有____________序列，可以将目的基因整合到宿主细胞的染色体上，若将得到的二倍体转基因番茄植株自交，F1中抗软化与不抗软化的植株数量比为3:1，则可推测目的基因整合到了__________________________________．
A．一对同源染色体的一条上
B．一对同源染色体的两条上
C．两条非同源染色体上
D．线粒体中的DNA上
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普通番茄细胞中含有多聚半乳糖醛酸酶（简称PG）基因，控制细胞产生PG，该酶能破坏细胞壁，使番茄软化，不耐贮藏。科学家将抗PG基因导入番茄细胞，培育出了抗软化、保鲜时间长的转基因番茄。请运用所学知识回答下列问题：
（1）该实验中的目的基因是__________。若实验操作中所用的目的基因既含有内含子也含有启动子，则该基因取自__________文库。基因工程操作的核心步骤是____________。
（2）将含有目的基因的番茄细胞培养为番茄植株需借助__________技术，由细胞产生愈伤组织的过程称为_______________。
（3）抗PG基因是PG基因的反义基因，推测转基因番茄抗软化、保鲜时间长的原因为：抗PG基因产生的mRNA与PG基因产生的____________互补，形成了____________，阻断了基因表达的__________过程，因此番茄细胞就不能产生_______________。
（4）运载体Ti质粒中含有__________序列，可以将目的基因整合到宿主细胞的染色体上。若将得到的二倍体转基因番茄植株自交，F1中抗软化与不抗软化的植株数量比为3:1，则可推测目的基因整合到了_______________。
A．一对同源染色体的一条上 B．一对同源染色体的两条上
C．两条非同源染色体上 D．线粒体中的DNA上
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普通番茄细胞中含有多聚半乳糖醛酸酶基因，控制细胞产生多聚半乳糖醛酸酶，该酶能破坏细胞壁，使番茄软化，不耐贮藏。科学家将抗多聚半乳糖醛酸酶基因导入番茄细胞，培育出了抗软化、保鲜时间长的转基因番茄。目的基因和质粒（含卡那霉素抗性基因KmR）上有 Pst Ⅰ、Sma Ⅰ、Hind Ⅲ、Alu Ⅰ 四种限制酶切割位点，操作流程如下图所示。请分析回答下列问题：
（1）本实验的目的基因指的是______， 在构建重组质粒时，为了确保目的基因和质粒定向连接，应该选用的限制酶是______。若用 Pst Ⅰ和Alu Ⅰ切割重组质粒，则完全酶切后将会出现______个序列不同的DNA片段。
（2）要利用培养基筛选已导入目的基因的番茄细胞，培养基中应加入______。图中步骤①→②所示技术的生物学原理是______。
（3）据图中转基因番茄细胞中的信息传递过程可知，由于______而直接阻碍了多聚半乳糖醛酸酶基因表达时的______过程，最终使番茄获得抗软化的性状。
（4）如果利用上述方法培育出的番茄不具抗软化性状，经分子杂交技术检测，发现细胞内有目的基因存在，但检测不到mRNA1分子，可能原因是目的基因上游缺少______。
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普通番茄细胞中含有多聚半乳糖醛酸酶基因，控制细胞产生多聚半乳糖醛酸酶，该酶能破坏细胞壁，使番茄软化，不耐贮藏。科学家将抗多聚半乳糖醛酸酶基因导入番茄细胞，培育出了抗软化、保鲜时间长的转基因番茄。目的基因和质粒（含卡那霉素抗性基因KmR）上有 Pst Ⅰ、Sma Ⅰ、Hind Ⅲ、Alu Ⅰ 四种限制酶切割位点，操作流程如下图所示。请分析回答下列问题：
（1）本实验的目的基因指的是______， 在构建重组质粒时，为了确保目的基因和质粒定向连接，应该选用的限制酶是______。若用 Pst Ⅰ和Alu Ⅰ切割重组质粒，则完全酶切后将会出现______个序列不同的DNA片段。
（2）要利用培养基筛选已导入目的基因的番茄细胞，培养基中应加入______。图中步骤①→②所示技术的生物学原理是______。
（3）据图中转基因番茄细胞中的信息传递过程可知，由于______而直接阻碍了多聚半乳糖醛酸酶基因表达时的______过程，最终使番茄获得抗软化的性状。
（4）如果利用上述方法培育出的番茄不具抗软化性状，经分子杂交技术检测，发现细胞内有目的基因存在，但检测不到mRNA1分子，可能原因是目的基因上游缺少______。
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番茄营养丰富，是人们喜爱的一类果蔬。普通番茄细胞中含有多聚半乳糖醛酸酶基因，控制细胞产生多聚半乳糖醛酸酶，该酶能破坏细胞壁，使番茄软化，不耐贮藏。科学家通过基因工程将一种抗多聚半乳糖醛酸酶基因导入番茄细胞，获得了抗软化番茄。下列关于培育抗软化番茄的叙述中，错误的是
A．运载工具是质粒 B．受体细胞是番茄细胞
C．目的基因为多聚半乳糖醛酸酶基因 D．目的基因的表达延缓了细胞的软化
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（10分）番茄营养丰富，是人们喜爱的一类果蔬。但普通番茄细胞中含有多聚半乳糖醛酸酶基因，控制细胞产生多聚半乳糖醛酸酶，该酶能破坏细胞壁，使番茄软化，不耐贮藏。为满足人们的生产生活需要，科学家们通过基因工程技术，培育出了抗软化、保鲜时间长的番茄新品种。（操作流程如下图）请回答：
（1）在番茄新品种的培育过程中，将目的基因导入受体细胞的方法叫做＿＿＿＿＿，早期的基因工程操作大都采用原核细胞作为受体细胞，该细胞与真核细胞共有的细胞器是＿＿＿＿＿。
（2）从图中可见，mRNA1和mRNA2的结合直接导致了＿＿＿＿＿无法合成，最终使番茄获得了抗软化的性状。多聚半乳糖醛酸酶基因与抗多聚半乳糖醛酸酶基因是否为等位基因？＿＿＿＿＿。
（3）普通番茄细胞导入目的基因后，先要接种到诱导培养基上培养，经＿＿＿＿＿过程后得到＿＿＿＿＿，然后再转接到分化培养基上，诱导出试管苗，然后进一步培养成正常植株。获得的转基因植物经有性生殖获得的后代，是否也具有转基因特性？＿＿＿＿＿。
（4）要检测普通番茄细胞中染色体的DNA上是否插入了抗多聚半乳糖醛酸酶基因，在分子水平上，采用＿＿＿＿＿进行检测；要检测普通番茄细胞中是否翻译了抗多聚半乳糖醛酸酶基因，在分子水平上，采用＿＿＿＿＿进行检测，除此之外还可以进行＿＿＿＿＿的鉴定。
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番茄营养丰富，是人们喜爱的一类果蔬。但普通番茄细胞中含有多聚半乳糖醛酸酶基因，控制细胞产生多聚半乳糖醛酸酶，该酶能破坏细胞壁，使番茄软化，不耐贮藏。为满足人们的生产生活需要，科学家们通过基因工程技术，培育出了抗软化、保鲜时间长的番茄新品种。操作流程如图，请回答：
（1）在番茄新品种的培育过程中，将目的基因导入受体细胞的方法叫做。
（2）从图中可见，mRNAl和mRNA2的结合直接导致了无法合成，最终使番茄获得了抗软化的性状。
（3）普通番茄细胞导入目的基因后，经③过程形成，然后诱导出试管苗，进一步培养成正常植株。
甲
（4）如图甲，获得目的基因后，构建重组DNA分子所用的限制性内切酶作用于图中的处，DNA连接酶作用于处。（填“a”或“b”）
（5）如图乙是该目的基因表达过程中的一个阶段，图中3和4的核苷酸相同否？________
说明理由。
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番茄营养丰富，是人们喜爱的一类果蔬。但普通番茄细胞中含有多聚半乳糖醛酸酶基因，控制细胞产生多聚半乳糖醛酸酶，该酶能破坏细胞壁，使番茄软化，不耐贮藏。为满足人们的生产生活需要，科学家们通过基因工程技术，培育出了抗软化、保鲜时间长的
番茄新品种。操作流程如图，请回答：
（1）在番茄新品种的培育过程中，将目的基因导入受体细胞的方法叫做＿＿＿＿＿＿。（2）从图中可见，mRNAl和mRNA2的结合直接导致了＿＿＿＿＿＿无法合成，最终使番茄获得了抗软化的性状。
（3）普通番茄细胞导入目的基因后，经③过程形成＿＿＿＿＿＿，然后诱导出试管苗，进一步培养成正常植株。
（4）如图甲，获得目的基因后，构建重组DNA分子所用的限制性内切酶作用于图中的＿＿＿＿＿＿处，DNA连接酶作用于＿＿＿＿＿＿处。（填“a”或“b”）
（5）如图乙是该目的基因表达过程中的一个阶段，图中3和4的核苷酸相同否？＿＿＿＿＿＿说明理由＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
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番茄营养丰富，是人们喜爱的一类果蔬。但普通番茄细胞中含有多聚半乳糖醛酸酶基因，控制细胞产生多聚半乳糖醛酸酶，该酶能破坏细胞壁，使番茄软化，不耐贮藏。为满足人们的生产生活需要，科学家们通过基因工程技术，培育出了抗软化、保鲜时间长的番茄新品种。操作流程如图，请回答：
(1)过程①需要的工具酶有限制性内切酶和＿＿＿＿＿＿＿＿。限制酶是一种核酸切割酶，可辨识并切割DNA分子上特定的核苷酸碱基序列。下图为四种限制酶BamHI，EcoRI，HindⅢ以及BglⅡ的辨识序列。箭头表示每一种限制酶的特定切割部位，其中哪两种限制酶所切割出来的DNA片段末端可以互补黏合？其正确的末端互补序列为何？（ ）
A. BamHI和EcoRI；末端互补序列—AATT—
B. BamHI和HindⅢ；末端互补序列—GATC—
C. EcoRI和HindⅢ；末端互补序列—AATT—
D. BamHI和BglII；末端互补序列—GATC—
(2)在构建基因表达载体时，重组DNA中除插入目的基因外，还需要有＿＿＿＿、终止子以及＿＿＿＿＿＿＿＿。
(3)在番茄新品种的培育过程中，将目的基因导入受体细胞的方法叫做＿＿＿＿＿＿＿＿＿。在基因工程中把人的生长激素基因导入鼠受精卵的常用方法叫做＿＿＿＿＿＿＿。
(4)从图中可见，mRNAl和mRNA2的结合直接导致了＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿无法合成，最终使番茄获得了抗软化的性状。多聚半乳糖醛酸酶基因与抗多聚半乳糖醛酸酶基因是否为等位基因？＿＿＿＿。
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（8分）番茄营养丰富，是人们喜爱的一类果蔬。但普通番茄细胞中含有多聚半乳糖醛酸酶基因，控制细胞产生多聚半乳糖醛酸酶，该酶能破坏细胞壁，使番茄软化，不耐贮藏。为满足人们的生产生活需要，科学家们通过基因工程技术，培育出了抗软化、保鲜时间长的番茄新品种。操作流程如图，请回答：
（1）过程①需要的工具酶有＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
（2）在构建基因表达载体时，除了要在重组DNA中插入目的基因外，还需要有＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
（3）提取目的基因采用的限制性核酸内切酶的识别序列和切点是—↓GATC—。在目的基因的两侧各有1个酶的切点，请画出目的基因两侧被限制酶切割后形成的黏性未端的过程示意图：
（4）在番茄新品种的培育过程中，将目的基因导入受体细胞的方法叫做＿＿＿＿＿＿＿＿。
（5）从图中可见，mRNA1和mRNA2的结合直接导致了＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿无法合成，最终使番茄获得了抗软化的性状。
（6）培养②、③为植物组织培养过程中的＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
（7）上述转基因番茄会通过花粉将抗多聚半乳糖醛酸酶基因传播给其它植物而造成基因污染，原因是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，请你提出一个上述转基因工程的改良方案，以防止这样的污染发生。＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
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