题目内容
【题目】美国食品药品管理局于2018年5月24日宣布，经过基因改造的黄金大米可以安全食用。据此，饱受非议的黄金大米终于得到公众的认可。已知维生素A缺乏会导致夜盲症，β一胡萝卜素会在体内转变成维生素A。黄金大米是通过基因工程向水稻细胞转入三种酶基因(如图38)，其中的酶A基因和酶B基因可使水稻胚乳富含β－胡萝卜素而呈现金黄色。回答下列问题：
(1)已知酶A基因来自细菌，酶B基因来自玉米，酶D基因来自其他植物，与细菌基因相比，植物基因特有的结构是___________；图示三种基因的本质区别是___________。构建上述基因组合，需用到的酶是______________________。
(2)提取农杆菌的Ti质粒，将上述结构导入Ti质粒的相关片段中就可整合到水稻染色体DNA上，原因是______________________。已知农杆菌对多数单子叶植物没有感染能力，那么如何使农杆菌感染单子叶植物水稻呢?______________________。
(3)将成功导入上述基因的水稻细胞置于培养基上培养，经过___________两个过程可获得幼苗，幼苗在长大成熟后，所结种子的胚乳将富含___________。该技术的成功，说明了_________________________________。
【答案】内含子 碱基排列顺序不同 限制酶(或限制性核酸内切酶)和DNA连接酶 T-DNA可转移到受体细胞，并且整合到受体细胞染色体DNA上， 在人工受伤的水稻细胞上涂抹酚类化合物 脱分化、再分化 β一胡萝卜素 DNA可以从原核生物转移到真核生物，基因是控制生物性状的结构和功能单位，所有生物的基因的表达过程是相同的
【解析】
本题以图文结合为情境，考查学生对基因的结构、基因工程的基本操作程序、植物组织培养技术的过程等相关知识的识记和理解能力。
(1) 细菌为原核生物，其基因的编码区是连续的，无内含子；植物细胞为真核细胞，其基因的编码区是间隔的、不连续的，有内含子。可见，与细菌基因相比，植物基因特有的结构是内含子。基因是有遗传效应的DNA片段，图示三种基因的本质区别是碱基排列顺序不同。构建上述基因组合，先要使用限制酶分别切割含有上述三种基因的DNA片段，再用DNA连接酶将获得的上述三种基因进行连接，即需用到的酶是限制酶(或限制性核酸内切酶)和DNA连接酶。
(2) 农杆菌的Ti质粒上的T-DNA，可转移至受体细胞，并且整合到受体细胞染色体DNA上，据此，提取农杆菌的Ti质粒，将上述结构导入Ti质粒的T-DNA上，通过农杆菌的转化作用，就可以使上述结构整合到水稻染色体DNA上。农杆菌能在自然条件下感染双子叶植物和裸子植物，而对大多数单子叶植物没有感染能力；当植物体受到损伤时，伤口处的细胞会分泌大量的酚类化合物，吸引农杆菌移向这些细胞。可见，在人工受伤的水稻细胞上涂抹酚类化合物，就能使农杆菌感染单子叶植物水稻。
(3) 成功导入上述基因的水稻细胞，需借助植物组织培养技术，将其置于培养基上培养，经过脱分化、再分化两个过程可获得幼苗；该幼苗在长大成熟后，由于酶A基因和酶B基因的成功表达，导致所结种子的胚乳富含β一胡萝卜素。该技术的成功，说明了DNA可以从原核生物转移到真核生物，基因是控制生物性状的结构和功能单位，所有生物的基因的表达过程是相同的。
