Question

20．瑞士科學(xué)家培育出一種富含β胡蘿卜素的水稻新品種--“黃金大米”，可望結(jié)束發(fā)展中國家人口維生素A攝入量不足的狀況（注：β胡蘿卜素是形成維生素A的基礎(chǔ)材料．據(jù)世界衛(wèi)生組織報(bào)告，全世界估計(jì)有 1.9 億兒童和 1900 萬孕婦患有不同程度的維生素A缺乏癥（VAD），每年發(fā)展中國家有35萬兒童因VAD 而失明，67 萬兒童因 VAD 導(dǎo)致免疫力低下和繼發(fā)感染而死亡．黃金大米第二代涉及七十多項(xiàng)專利，專利所有者放棄了在人平年收入萬美元以下者國家的所有專利收益．）如圖表示這一技術(shù)的基本過程，請(qǐng)據(jù)圖回答有關(guān)問題：
（1）“剪切”所使用的酶是限制性核酸內(nèi)切酶[全名稱]，“剪切”結(jié)果使DNA分子片段產(chǎn)生了黏性末端．“插入”過程中使用的酶有限制性核酸內(nèi)切酶和DNA連接酶；“表達(dá)”的過程包括轉(zhuǎn)錄和翻譯．
（2）在“黃金大米”培育過程中，能確定“β胡蘿卜素合成基因”已成功導(dǎo)入水稻體內(nèi)的簡(jiǎn)便方法是出現(xiàn)了黃色的大米．
（3）將另一種植物的β胡蘿卜素合成酶基因轉(zhuǎn)入水稻中，其大米也富含β胡蘿卜素，這是因?yàn)椤傲硪环N植物”和水稻DNA分子結(jié)構(gòu)相似，且共用一套遺傳密碼子．

Answer 1

分析 1、關(guān)于限制酶，考生可以從以下幾方面把握：
（1）來源：主要從原核生物中分離純化出來．
（2）特異性：能夠識(shí)別雙鏈DNA分子的某種特定核苷酸序列，并且使每一條鏈中特定部位的兩個(gè)核苷酸之間的磷酸二酯鍵斷裂．
（3）結(jié)果：形成黏性末端或平末端．
2、目的基因的檢測(cè)與鑒定：（1）分子水平上的檢測(cè)：①檢測(cè)轉(zhuǎn)基因生物染色體的DNA是否插入目的基因--DNA分子雜交技術(shù)；②檢測(cè)目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA--分子雜交技術(shù)；③檢測(cè)目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)--抗原-抗體雜交技術(shù)．（2）個(gè)體水平上的鑒定：抗蟲鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等．

解答 解：（1）基因工程中，“剪切”所使用的是限制性核酸內(nèi)切酶，“剪切”結(jié)果使DNA分子片段產(chǎn)生了黏性末端或平末端．?dāng)y帶“β胡蘿卜素合成基因”進(jìn)行轉(zhuǎn)化的載體具有一個(gè)至多個(gè)限制酶切割位點(diǎn)，以供外源基因插入．“插入”過程即基因表達(dá)載體的構(gòu)建，該過程需要用限制性核酸內(nèi)切酶和DNA連接酶；“表達(dá)”過程就是基因控制蛋白質(zhì)合成，該過程包括轉(zhuǎn)錄和翻譯．
（2）在“黃金水稻”的培育中，能確定“β胡蘿卜素合成基因”已成功在水稻體內(nèi)表達(dá)的簡(jiǎn)便方法是出現(xiàn)了黃色的大米．
（3）一種生物的基因在另一種生物體中得到表達(dá)，其結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)和生理基礎(chǔ)是DNA分子結(jié)構(gòu)相似，且共用一套遺傳密碼子．
故答案為：
（1）限制性核酸內(nèi)切酶     黏性末端     限制性核酸內(nèi)切酶和DNA連接酶    轉(zhuǎn)錄    翻譯
（2）出現(xiàn)了黃色的大米
（3）DNA分子結(jié)構(gòu)相似，且共用一套遺傳密碼子

點(diǎn)評(píng) 本題考查基因工程的相關(guān)知識(shí)，要求考生識(shí)記基因工程的原理、操作工具及操作步驟，掌握各操作步驟中需要注意的細(xì)節(jié)問題，能結(jié)合所學(xué)的知識(shí)準(zhǔn)確答題．