Question

【題目】轉(zhuǎn)基因水稻“金色大米”可以幫助人們補(bǔ)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，呈現(xiàn)金黃色澤，故稱“金色大米”。 培育流程如下，請據(jù)圖回答：

（已知限制酶I的識別序列和切點(diǎn)是；限制酶II的識別序列和切點(diǎn)是）

（1）圖中a、b所示獲得目的基因的方法是 。培育“金色大米”的基因工程操作四步曲中，其核心是 。

（2）據(jù)圖分析，在構(gòu)建c的過程中，目的基因用 進(jìn)行了切割。檢驗(yàn)c導(dǎo)入能否成功需要利用

作為標(biāo)記基因。

（3）與轉(zhuǎn)入水稻不同，將c導(dǎo)入番茄細(xì)胞常用的方法是__________________________，該方法依據(jù)的原理是番茄葉片受損后分泌的______________化合物的趨化性。檢測轉(zhuǎn)化成功的番茄植株，可采用

技術(shù)檢測目的基因在番茄體內(nèi)是否成功翻譯。

（4）若希望該轉(zhuǎn)基因水稻生產(chǎn)的“金色大米”含β-胡蘿卜素量更高、效果更好，則需要通過

工程手段對合成β-胡蘿卜素的相關(guān)目的基因進(jìn)行設(shè)計。

Answer 1

【答案】

（1）反轉(zhuǎn)錄法 基因表達(dá)載體的構(gòu)建

（2）限制酶Ⅱ 基因I

（3）農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法 酚類 抗原—抗體雜交

（4）蛋白質(zhì)

【解析】

（1）圖中a表示轉(zhuǎn)錄過程，b表示逆轉(zhuǎn)錄，因此可以看出圖中a、b所示表示通過逆轉(zhuǎn)錄法獲得目的基因．基因工程操作四步曲中的核心步驟是基因表達(dá)載體的構(gòu)建．圖中c稱作基因表達(dá)載體（或重組質(zhì)粒，重組DNA分子），它的構(gòu)成除了復(fù)制原點(diǎn)、目的基因外，還必須有啟動子、終止子、標(biāo)記基因等．

（2）據(jù)圖分析，目的基因的兩側(cè)有-GGATCC-、-GATC-兩種序列，由于酶I的識別序列和切點(diǎn)是一G↓GATCC一酶II的識別序列和切點(diǎn)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(yàn)重組載體導(dǎo)入能否成功，需要利用基因I作為標(biāo)記基因．

（3）與轉(zhuǎn)入水稻不同，將c導(dǎo)入番茄細(xì)胞常用的方法是農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法，該方法依據(jù)的原理是番茄葉片受損后分泌的酚類化合物的趨化性。檢測轉(zhuǎn)化成功的番茄植株，可采用抗原—抗體雜交技術(shù)檢測目的基因在番茄體內(nèi)是否成功翻譯。

（4）若希望該轉(zhuǎn)基因水稻生產(chǎn)的“金色大米”含維生素A含量更高、效果更好，則需要通過蛋白質(zhì)工程手段對合成維生素A的相關(guān)目的基因進(jìn)行設(shè)計．該工程是一項(xiàng)難度很大的工程，因?yàn)榈鞍踪|(zhì)的高級結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜，目前對很多蛋白質(zhì)的高級結(jié)構(gòu)還不了解，所以目前成功的例子不多．