医学研究发现，番茄红素具有一定的抗癌效果，其合成、转化途径如图一所示．由于普通番茄合成的番茄红素易发生转化，科学家设计了一种重组DNA（质粒三）能表达出双链RNA（发卡），番

Question

医学研究发现，番茄红素具有一定的抗癌效果，其合成、转化途径如图一所示．由于普通番茄合成的番茄红素易发生转化，科学家设计了一种重组DNA（质粒三）能表达出双链RNA（发卡），番茄细胞可以识别侵入的双链RNA并将该双链RNA及具有相同序列的单链RNA一起降解，提高了果实中番茄红素的含量（图二）．请分析回答下列问题：

（1）表达出“发卡”的DNA片段实际上是两个反向连接的___基因，由于“发卡”阻止了其在细胞内的___（填“转录”或“翻译”）过程，所以提高了果实中番茄红素的含量．
（2）为保证第二个目的基因片段反向连接，处理已开环质粒所用的两种限制酶是___和___．
（3）科学家发现，培育成功的转基因番茄植株对光能的利用能力有所下降，据图一推测可能的原因是___为解决此问题，可以按照乳腺生物反应器的原理，在此表达出“发卡”的DNA片段前面加入只在果实中发挥作用的___．
（4）去磷酸化是去掉黏性末端最外侧游离的磷酸基团．对已开环的质粒二两端去磷酸化的主要作用是阻止其___，该DNA分子仍可以和目的基因连接，形成缺少___个磷酸二酯键的重组质粒，随后在细胞中被修复．

Answer 1

（1）根据图二可知，目的基因是番茄红素环化酶基因，因此表达出“发卡”的DNA片段实际上是两个反向连接的番茄红素环化酶基因；“发卡”能导致双链RNA、mRNA被降解，而mRNA为翻译的模板，因此“发卡”阻止了其在细胞内的翻译过程，所以提高了果实中番茄红素的含量．
（2）为保证第二个目的基因片段反向连接，应该用两种限制酶切割．由图可知，第二个目的基因片段两侧的限制酶识别序列为Ecl 和 BamHⅠ，因此处理已开环质粒所用的两种限制酶是Ecl 和BamHⅠ．
（3）由图可知，番茄红素可以转化为胡萝卜素和叶黄素，而培育成功的转基因番茄植株中番茄红素不能转化为胡萝卜素和叶黄素，因此对光能的利用能力有所下降，光反应被抑制；可以按照乳腺生物反应器的原理，在此表达出“发卡”的DNA片段前面加入只在果实中发挥作用的启动子．
（4）去磷酸化是去掉黏性末端最外侧游离的磷酸基团．对已开环的质粒二两端去磷酸化的主要作用是阻止其自身成环（自身环化）；构建重组质粒三时，要用限制酶Ecl 和 BamHⅠ切割，这样会去除黏性末端最外侧缺少磷酸基团的脱氧核苷酸，因此形成的重组质粒缺少2个磷酸二酯键．
故答案为：
（1）番茄红素环化酶     翻译
（2）Ecl、BamHⅠ
（3）胡萝卜素、叶黄素合成受阻，光反应被抑制   启动子
（4）自身成环（自身环化）   2