Question

1．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(jīng)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胡蘿卜素，它呈現(xiàn)金黃色澤，故稱“金色大米”．“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-G↓GATCC-，酶Ⅱ的識別序列和切點是-↓GATC-）．

（1）培育“金色大米”的基因工程操作四步曲中，其核心是基因表達載體的構建，通過該操作形成了圖中的
c（填字母），它的構成至少包括目的基因、啟動子、終止子、標記基因等．
（2）在研究過程中獲取了目的基因后采用PCR技術進行擴增．在構建c的過程中目的基因用限制酶Ⅱ（填“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，需要利用基因I作為標記基因．
（3）過程d通常采用花粉管通道法，過程e運用了植物組織培養(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和再分化．

Answer 1

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(jù)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）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．圖中c稱作基因表達載體（或重組質粒，重組DNA分子），它的構成除了復制原點、目的基因外，還必須有啟動子、終止子、標記基因等．
（2）在研究過程中獲取了目的基因后采用PCR技術進行擴增．據(jù)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）由于水稻屬于單子葉植物，常采用花粉管通道法．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，該技術的理論依據(jù)是植物細胞的全能性．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．
故答案為：
（1）基因表達載體的構建   c   目的基因、啟動子、終止子、標記基因
（2）PCR   限制酶Ⅱ基因I
（3）花粉管通道法     植物組織培養(yǎng)   脫分化   再分化

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．