Question

20．水稻導(dǎo)入β-胡蘿卜素基因后，生產(chǎn)的稻米色澤發(fā)黃而被稱為“黃金大米”．如圖為“黃金大米”水稻培育過程示意圖，請據(jù)圖分析回答：

（1）質(zhì)粒在成分上是一種環(huán)狀DNA，它在基因工程中起運載體/載體的作用．
（2）過程②為基因工程的核心步驟，即基因表達載體構(gòu)建，該過程需要限制酶、DNA連接酶這兩種工具酶的參與．重組質(zhì)粒在組成上除β-胡蘿卜素基因、啟動子和終止子以外，還應(yīng)含有標記基因．
（3）可采用DNA分子雜交技術(shù)檢測β-胡蘿卜素基因是否插入到水稻的DNA上．
（4）過程④運用了細胞工程中的植物組織培養(yǎng)技術(shù)，該技術(shù)的理論依據(jù)是細胞具有全能性．
（5）食用“黃金大米”是否安全，請?zhí)岢瞿愕挠^點并說明理由．不安全．擔心出現(xiàn)滯后效應(yīng)/新的過敏源/營養(yǎng)成分改變
安全．實質(zhì)性等同、多環(huán)節(jié)且嚴謹性評價、至今未發(fā)現(xiàn)影響健康實例．

Answer 1

分析 1、基因工程技術(shù)的基本步驟：
（1）目的基因的獲取：方法有從基因文庫中獲取、利用PCR技術(shù)擴增和人工合成．
（2）基因表達載體的構(gòu)建：是基因工程的核心步驟，基因表達載體包括目的基因、啟動子、終止子和標記基因等．
（3）將目的基因?qū)�入受體細胞：根據(jù)受體細胞不同，導(dǎo)入的方法也不一樣．將目的基因?qū)�入植物細胞的方法有農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法、基因槍法和花粉管通道法；將目的基因?qū)�入動物細胞最有效的方法是顯微注射法；將目的基因?qū)�入微生物細胞的方法是感受態(tài)細胞法．
（4）目的基因的檢測與鑒定：分子水平上的檢測：①檢測轉(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檢測目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA--分子雜交技術(shù)；③檢測目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)--抗原-抗體雜交技術(shù)．個體水平上的鑒定：抗蟲鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等
2、圖中①為質(zhì)粒的提取，②為基因表達載體的構(gòu)建，③為將目的基因?qū)�入受體細胞，④為組織培養(yǎng)過程．

解答 解：（1）質(zhì)粒是一種裸露的、結(jié)構(gòu)簡單、獨立于細菌擬核DNA之外并具有自我復(fù)制能力的雙鏈環(huán)狀DNA分子，它在基因工程中起運載體體的作用．
（2）基因工程的基本操作步驟主要包括四步：①目的基因的獲取；②基因表達載體的構(gòu)建；③將目的基因?qū)�入受體細胞；④目的基因的檢測與表達．其中，基因表達載體的構(gòu)建是基因工程的核心步驟．該過程需要限制酶、DNA連接酶這兩種工具酶的參與．重組質(zhì)粒在組成上除β-胡蘿卜素基因、啟動子和終止子以外，還應(yīng)含有標記基因，用于檢測目的基因是否導(dǎo)入．
（3）檢測轉(zhuǎn)基因生物染色體的DNA是否插入目的基因可用DNA分子雜交技術(shù)；故可采用DNA分子雜交技術(shù)檢測β-胡蘿卜素基因是否插入到水稻的DNA上．
（4）過程④為利用水稻細胞培養(yǎng)成植物體的過程，運用了細胞工程中的植物組織培養(yǎng)技術(shù)，該技術(shù)的理論依據(jù)是細胞具有全能性．
（5）食用“黃金大米”是否安全，可從正反兩方面回答，只要符合題意均可．如不安全．因擔心營養(yǎng)成分改變；或安全．因?qū)嵸|(zhì)性等同、多環(huán)節(jié)且嚴謹性評價、至今未發(fā)現(xiàn)影響健康實例．
故答案為：
（1）DNA   運載體/載體 
（2）基因表達載體構(gòu)建   限制酶、DNA連接酶    標記基因
（3）DNA分子雜交     
（4）植物組織培養(yǎng)     細胞具有全能性
（5）不安全．擔心出現(xiàn)滯后效應(yīng)/新的過敏源/營養(yǎng)成分改變
安全．實質(zhì)性等同、多環(huán)節(jié)且嚴謹性評價、至今未發(fā)現(xiàn)影響健康實例

點評 本題比較基礎(chǔ)，考查基因工程的原理及技術(shù)和植物組織培養(yǎng)的相關(guān)知識，要求考生識記基因工程的操作步驟和植物組織培養(yǎng)的條件及即可正確答題，屬于考綱識記層次的考查．