(9分)在菲律宾首都马尼拉郊外的一片稻田里,一种被称为“金色大米”的转基因水稻已经悄然收获。这种转基因大米可以帮助人们补充每天必需的维生素A,由于含有可以生成维生素
(9分)在菲律宾首都马尼拉郊外的一片稻田里,一种被称为“金色大米”的转基因水稻已经悄然收获。这种转基因大米可以帮助人们补充每天必需的维生素A,由于含有可以生成维生素A的β一胡萝卜素,它呈现金黄色泽,故称“金色大米”。“金色大米”的培育流程如图所示。请回答下列问题.(已知酶I的识别序列和切点是 -G↓GATCC-,酶II的识别序列和切点是-↓GATC-)
(1)培育“金色大米”的基因工程操作四步曲中,其核心是 。通过该操作形成了图中的c,它的构成至少包括目的基因、标记基因、复制原点和 等。
(2)在研究过程中获取了目的基因后采用 技术进行扩增,在构建c的过程中目的基因用 (限制酶Ⅰ或限制酶Ⅱ)进行了切割;检验重组载体导入能否成功需要利用 作为标记基因。
(3)过程d通常采用 方法,过程e运用了植物组织培养技术获得符合要求的个体。在该技术应用的过程中,关键步骤是利用含有一定营养和激素的培养基诱导植物细胞进行 和 。
(4)若希望该转基因水稻生产的“金色大米”含维生素A含量更高、效果更好,则需要通过 工程手段对合成维生素A的相关目的基因进行设计。
分 析:
(1)基因工程的核心步骤是基因表达载体的构建。构建成的基因表达载体可用图中c表示 其结构中至少包括目的基因、启动子、终止子、标记基因。(2)扩增目的基因应采用PCR技术。据图可知 限制酶Ⅱ的识别序列中包含了限制酶Ⅰ的识别序列 若使用限制酶Ⅰ进行切割 则基因Ⅰ和基因Ⅱ都会被破坏 因此应使用限制酶Ⅱ进行切割。此时基因Ⅰ结构完整 可作为标记基因。(3)将目的基因导入植物细胞(即过程d)通常采用农杆菌转化法 将受体细胞培育为完整植株需用植物组织培养技术 该技术的核心是脱分化和再分化。(4)对自然界原有基因的修饰、改造需通过蛋白质工程。
考点:
本题考查基因工程的应用,意在考查考生能理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系,形成知识网络的能力。
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