Question

20．水稻導入β-胡蘿卜素基因后，生產的稻米色澤發黃而被稱為“黃金大米”．如圖為“黃金大米”水稻培育過程示意圖，請據圖分析回答：

（1）質粒在成分上是一種環狀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．重組質粒在組成上除β-胡蘿卜素基因、啟動子和終止子以外，還應含有標記基因．
（3）可采用DNA分子雜交技術檢測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技術，該技術的理論依據是細胞具有全能性．
（5）食用“黃金大米”是否安全，請提出你的觀點并說明理由．不安全．擔心出現滯后效應/新的過敏源/營養成分改變
安全．實質性等同、多環節且嚴謹性評價、至今未發現影響健康實例．

Answer 1

分析 1、基因工程技術的基本步驟：
（1）目的基因的獲取：方法有從基因文庫中獲取、利用PCR技術擴增和人工合成．
（2）基因表達載體的構建：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）將目的基因導入受體細胞：根據受體細胞不同，導入的方法也不一樣．將目的基因導入植物細胞的方法有農桿菌轉化法、基因槍法和花粉管通道法；將目的基因導入動物細胞最有效的方法是顯微注射法；將目的基因導入微生物細胞的方法是感受態細胞法．
（4）目的基因的檢測與鑒定：分子水平上的檢測：①檢測轉基因生物染色體的DNA是否插入目的基因--DNA分子雜交技術；②檢測目的基因是否轉錄出了mRNA--分子雜交技術；③檢測目的基因是否翻譯成蛋白質--抗原-抗體雜交技術．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為質粒的提取，②為基因表達載體的構建，③為將目的基因導入受體細胞，④為組織培養過程．

解答 解：（1）質粒是一種裸露的、結構簡單、獨立于細菌擬核DNA之外并具有自我復制能力的雙鏈環狀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�。虎诨�因表達載體的構建；③將目的基因導入受體細胞；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．重組質粒在組成上除β-胡蘿卜素基因、啟動子和終止子以外，還應含有標記基因，用于檢測目的基因是否導入．
（3）檢測轉基因生物染色體的DNA是否插入目的基因可用DNA分子雜交技術；故可采用DNA分子雜交技術檢測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成植物體的過程，運用了細胞工程中的植物組織培養技術，該技術的理論依據是細胞具有全能性．
（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．因擔心營養成分改變；或安全．因實質性等同、多環節且嚴謹性評價、至今未發現影響健康實例．
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     細胞具有全能性
（5）不安全．擔心出現滯后效應/新的過敏源/營養成分改變
安全．實質性等同、多環節且嚴謹性評價、至今未發現影響健康實例

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