Question

【題目】已知油菜籽中蛋白質(zhì)和油脂的相對(duì)含量與酶1和酶2對(duì)共同底物丙酮酸的競(jìng)爭(zhēng)有關(guān)，其中酶1促進(jìn)蛋白質(zhì)的合成，酶2促進(jìn)油脂的合成�，F(xiàn)通過生物工程技術(shù)對(duì)油菜進(jìn)行改造，將基因A轉(zhuǎn)入油菜體內(nèi)，獲得了高產(chǎn)油菜，流程如圖。請(qǐng)回答下列問題：

（1）利用PCR技術(shù)擴(kuò)增基因A的過程中，所用的酶為________（填名稱），該過程中基因A的作用是________________________，原料是________________________。在構(gòu)建重組質(zhì)粒時(shí)，要將基因A插入到________________________，便于通過農(nóng)桿菌的轉(zhuǎn)化作用，使基因A進(jìn)入油菜細(xì)胞。

（2）通過過程④得到的油菜植株中，所有細(xì)胞________（填“一定”“不一定”或“一定不”）都含有基因A，原因是________________________。要確認(rèn)基因A在油菜植株中是否正確表達(dá)，除了進(jìn)行分子檢測(cè)外，有時(shí)還需要進(jìn)行________________水平的鑒定。

（3）相對(duì)普通油菜，含基因A的油菜籽油脂含量顯著提高，其機(jī)理可能是基因A轉(zhuǎn)錄的mRNA與酶1基因轉(zhuǎn)錄的mRNA互補(bǔ)，阻礙了酶1基因的________過程，降低了酶1含量，使酶2對(duì)丙酮酸的競(jìng)爭(zhēng)性增強(qiáng)，促進(jìn)了油脂合成。

Answer 1

【答案】熱穩(wěn)定DNA聚合酶（Taq酶） 作為模板 四種脫氧核苷酸（dNTP或dCTP、dATP、dGTP、dT-FP） Ti質(zhì)粒的T-DNA上 不一定 農(nóng)桿菌不一定感染外植體的每個(gè)細(xì)胞，外植體的每個(gè)細(xì)胞的染色體上不一定都整合了目的基因（答案合理即可得分） 個(gè)體生物學(xué) 翻譯

【解析】

據(jù)題圖信息可知：酶1促進(jìn)蛋白質(zhì)的合成，酶2促進(jìn)油脂的合成。因此要想獲得油菜籽中的脂肪含量高，應(yīng)該降低酶1的含量或活性，使丙酮酸在酶2的作用下朝著生成脂肪的方向增強(qiáng)。若想獲得這樣的轉(zhuǎn)基因植物，先通過基因工程技術(shù)把目的基因轉(zhuǎn)入相應(yīng)植物的細(xì)胞，再經(jīng)過植物組織培養(yǎng)技術(shù)利用細(xì)胞的全能性獲得轉(zhuǎn)基因植株。在組織培養(yǎng)過程要無菌技術(shù)，防止雜菌污染，避免雜菌爭(zhēng)奪營(yíng)養(yǎng)造成培養(yǎng)目的植株失敗。

（1）利用PCR技術(shù)擴(kuò)增基因A時(shí)，所用的酶為熱穩(wěn)定DNA聚合酶（Taq酶）；該過程以基因A為模板，以四種脫氧核苷酸為原料，此外還需要加入引物等；在構(gòu)建重組質(zhì)粒時(shí)，要將基因A插入到Ti質(zhì)粒的T-DNA上，通過農(nóng)桿菌的轉(zhuǎn)化作用，可以使基因A進(jìn)入油菜細(xì)胞。
（2）在轉(zhuǎn)化過程中農(nóng)桿菌不一定感染外植體的每個(gè)細(xì)胞，外植體的每個(gè)細(xì)胞的染色體上不一定都整合了目的基因，因而通過過程④得到的油菜植株中，不一定每個(gè)細(xì)胞都含目的基因；要確認(rèn)基因A在油菜植株中是否正確表達(dá)，除了進(jìn)行分子檢測(cè)外，有時(shí)還需要進(jìn)行個(gè)體生物學(xué)水平的鑒定。
（3）基因A轉(zhuǎn)錄的mRNA與酶1基因轉(zhuǎn)錄的mRNA互補(bǔ)配對(duì)，形成雙鏈RNA，使酶1基因轉(zhuǎn)錄的mRNA不能與核糖體結(jié)合，從而阻礙了酶1基因的翻譯過程，降低了酶的含量。