Question

20．水稻导入β-胡萝卜素基因后，生产的稻米色泽发黄而被称为“黄金大米”．如图为“黄金大米”水稻培育过程示意图，请据图分析回答：

（1）质粒在成分上是一种环状DNA，它在基因工程中起运载体/载体的作用．
（2）过程②为基因工程的核心步骤，即基因表达载体构建，该过程需要限制酶、DNA连接酶这两种工具酶的参与．重组质粒在组成上除β-胡萝卜素基因、启动子和终止子以外，还应含有标记基因．
（3）可采用DNA分子杂交技术检测β-胡萝卜素基因是否插入到水稻的DNA上．
（4）过程④运用了细胞工程中的植物组织培养技术，该技术的理论依据是细胞具有全能性．
（5）食用“黄金大米”是否安全，请提出你的观点并说明理由．不安全．担心出现滞后效应/新的过敏源/营养成分改变
安全．实质性等同、多环节且严谨性评价、至今未发现影响健康实例．

Answer 1

分析 1、基因工程技术的基本步骤：
（1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成．
（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等．
（3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样．将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法．
（4）目的基因的检测与鉴定：分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术．个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等
2、图中①为质粒的提取，②为基因表达载体的构建，③为将目的基因导入受体细胞，④为组织培养过程．

解答 解：（1）质粒是一种裸露的、结构简单、独立于细菌拟核DNA之外并具有自我复制能力的双链环状DNA分子，它在基因工程中起运载体体的作用．
（2）基因工程的基本操作步骤主要包括四步：①目的基因的获取；②基因表达载体的构建；③将目的基因导入受体细胞；④目的基因的检测与表达．其中，基因表达载体的构建是基因工程的核心步骤．该过程需要限制酶、DNA连接酶这两种工具酶的参与．重组质粒在组成上除β-胡萝卜素基因、启动子和终止子以外，还应含有标记基因，用于检测目的基因是否导入．
（3）检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因可用DNA分子杂交技术；故可采用DNA分子杂交技术检测β-胡萝卜素基因是否插入到水稻的DNA上．
（4）过程④为利用水稻细胞培养成植物体的过程，运用了细胞工程中的植物组织培养技术，该技术的理论依据是细胞具有全能性．
（5）食用“黄金大米”是否安全，可从正反两方面回答，只要符合题意均可．如不安全．因担心营养成分改变；或安全．因实质性等同、多环节且严谨性评价、至今未发现影响健康实例．
故答案为：
（1）DNA   运载体/载体 
（2）基因表达载体构建   限制酶、DNA连接酶    标记基因
（3）DNA分子杂交     
（4）植物组织培养     细胞具有全能性
（5）不安全．担心出现滞后效应/新的过敏源/营养成分改变
安全．实质性等同、多环节且严谨性评价、至今未发现影响健康实例

点评 本题比较基础，考查基因工程的原理及技术和植物组织培养的相关知识，要求考生识记基因工程的操作步骤和植物组织培养的条件及即可正确答题，属于考纲识记层次的考查．