Question

（9分）在菲律宾首都马尼拉郊外的一片稻田里，一种被称为“金色大米”的转基因水稻已经悄然收获。这种转基因大米可以帮助人们补充每天必需的维生素A，由于含有可以生成维生素A的β一胡萝卜素，它呈现金黄色泽，故称“金色大米”。“金色大米”的培育流程如图所示。请回答下列问题.(已知酶I的识别序列和切点是 -G^↓GATCC-，酶II的识别序列和切点是-^↓GATC-)

（1）培育“金色大米”的基因工程操作四步曲中，其核心是           。通过该操作形成了图中的c，它的构成至少包括目的基因、标记基因、复制原点和                 等。

（2）在研究过程中获取了目的基因后采用     技术进行扩增，在构建c的过程中目的基因用         (限制酶Ⅰ或限制酶Ⅱ)进行了切割；检验重组载体导入能否成功需要利用          作为标记基因。

（3）过程d通常采用        方法，过程e运用了植物组织培养技术获得符合要求的个体。在该技术应用的过程中，关键步骤是利用含有一定营养和激素的培养基诱导植物细胞进行           和            。

（4）若希望该转基因水稻生产的“金色大米”含维生素A含量更高、效果更好，则需要通过        工程手段对合成维生素A的相关目的基因进行设计。

Answer

（1）基因表达载体的构建 启动子、终止子 （2）PCR 限制酶Ⅱ 基因I

（3）农杆菌转化法 脱分化 再分化 （4）蛋白质

【解析】

试题分析：(1)基因工程的核心步骤是基因表达载体的构建。构建成的基因表达载体可用图中c表示,其结构中至少包括目的基因、启动子、终止子、标记基因。

(2)扩增目的基因应采用PCR技术。据图可知,限制酶Ⅱ的识别序列中包含了限制酶Ⅰ的识别序列,若使用限制酶Ⅰ进行切割,则基因Ⅰ和基因Ⅱ都会被破坏,因此应使用限制酶Ⅱ进行切割。此时基因Ⅰ结构完整,可作为标记基因。

(3)将目的基因导入植物细胞(即过程d)通常采用农杆菌转化法,将受体细胞培育为完整植株需用植物组织培养技术,该技术的核心是脱分化和再分化。

(4)对自然界原有基因的修饰、改造需通过蛋白质工程。

考点：本题考查基因工程的应用，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，形成知识网络的能力。