Question

正當中國各界激烈爭論轉基因水稻安全問題之際，在菲律賓首都馬尼拉郊外的一片稻田里，一種被稱為“金色大米”的轉基因水稻已經悄然收獲．這種轉基因大米可以幫助人們補充每天必需的維生素A．由于含有可以生成維生素A的β一胡蘿卜素．它呈現(xiàn)金黃色澤，故稱“金色大米”．（摘自2010年4月《新世紀周刊》）“金色大米”的培育流程如圖所示．請回答下列問題．（已知酶I的識別序列和切點是一G↓ GATCC一酶II的識別序列和切點是一↓ GATC-）．

（1）圖中a、b所示獲得目的基因的方法是

 

，培育“金色大米”的基因工程操作四步曲中，其核心是

 

．
（2）據圖分析，在構建c的過程中，目的基因用

 

（限制酶Ⅰ或限制酶Ⅱ）進行了切割．檢驗重組載體導入能否成功需要利用

 

作為標記基因．
（3）過程e運用了細胞工程中的

 

技術，在該技術應用的過程中，關鍵步驟是利用含有一定營養(yǎng)和激素的培養(yǎng)基誘導植物細胞進行

 

．
（4）若希望該轉基因水稻生產的“金色大米”含維生素A含量更高、效果更好，則需要通過

 

工程手段對合成維生素A的相關目的基因進行設計．

Answer 1

考點：基因工程的原理及技術,植物培養(yǎng)的條件及過程

專題：

分析：分析圖解：圖中a表示轉錄過程，b表示利用mRNA進行逆轉錄合成目的基因，c表示基因表達載體的構建，d表示目的基因導入受體細胞，e是水稻細胞進行植物的組織培養(yǎng)并篩選出符合要求的植株．
目的基因的兩側分別有-GGATCC-、-GATC-兩種序列，根據兩種酶的酶切位點，限制酶Ⅰ只能切割左側的序列，而限制酶Ⅱ可以切割兩側的序列．

解答： 解：（1）圖中a表示轉錄過程，b表示逆轉錄，因此可以看出圖中a、b所示表示通過逆轉錄法獲得目的基因．基因工程操作四步曲中的核心步驟是基因表達載體的構建．
（2）據圖分析，目的基因的兩側有-GGATCC-、-GATC-兩種序列，由于酶I的識別序列和切點是一G↓GATCC一酶II的識別序列和切點是一↓GATC-，因此只能選擇限制酶Ⅱ獲取目的基因．圖中可以看出目的基因插入到基因Ⅱ中，因此檢驗重組載體導入能否成功，需要利用基因I作為標記基因．
（3）過程e將水稻細胞培養(yǎng)成完整植株運用了細胞工程中的植物組織培養(yǎng)技術，在該技術應用的過程中，關鍵步驟是利用含有一定營養(yǎng)和激素的培養(yǎng)基誘導植物細胞進行脫分化形成愈傷組織，然后再分化形成植株．
（4）若希望該轉基因水稻生產的“金色大米”含維生素A含量更高、效果更好，則需要通過蛋白質工程手段對合成維生素A的相關目的基因進行設計．
故答案為：
（1）反轉錄法（逆轉錄合成）  基因表達載體的構建  
（2）限制酶Ⅱ基因I
（3）植物組織培養(yǎng)     脫分化和再分化
（4）蛋白質

點評：本題具有一定的綜合性，難度適中，考查基因工程中目的基因的獲取、基因表達載體的構建、限制酶、植物組織培養(yǎng)技術、蛋白質工程等方面的知識，要求考生能識記基因工程技術的操作步驟，以及限制酶的作用特點，培養(yǎng)了考生識圖能力和審題能力．