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。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Ti质粒上的___________可转移到受体细胞，并且整合到受体细胞染色体DNA上。已知农杆菌对多数单子叶植物没有感染能力，需在人工受伤的水稻细胞上涂抹___________化合物。（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___________。细菌与植物之间实现转基因技术的成功，说明了____________________________________________ 。 （答出合理一条即可） 答案：【答案】碱基排列顺序不同(或脱氧核苷酸排列顺序不同) 限制酶(或限制性核酸内切酶)和DNA连接酶 T-DNA 酚类 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；所有生物共用一套遗传密码 【解析】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。（1）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。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等。

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