Question

【題目】轉基因水稻“金色大米”可以幫助人們補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，呈現金黃色澤，故稱“金色大米”。 培育流程如下，請據圖回答：

（已知限制酶I的識別序列和切點是；限制酶II的識別序列和切點是）

（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）據圖分析，在構建c的過程中，目的基因用 進行了切割。檢驗c導入能否成功需要利用

作為標記基因。

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

技術檢測目的基因在番茄體內是否成功翻譯。

（4）若希望該轉基因水稻生產的“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-胡蘿卜素的相關目的基因進行設計。

Answer 1

【答案】

（1）反轉錄法 基因表達載體的構建

（2）限制酶Ⅱ 基因I

（3）農桿菌轉化法 酚類 抗原—抗體雜交

（4）蛋白質

【解析】

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

（2）據圖分析，目的基因的兩側有-GGATCC-、-GATC-兩種序列，由于酶I的識別序列和切點是一G↓GATCC一酶II的識別序列和切點是一↓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，因此檢驗重組載體導入能否成功，需要利用基因I作為標記基因．

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

（4）若希望該轉基因水稻生產的“金色大米”含維生素A含量更高、效果更好，則需要通過蛋白質工程手段對合成維生素A的相關目的基因進行設計．該工程是一項難度很大的工程，因為蛋白質的高級結構十分復雜，目前對很多蛋白質的高級結構還不了解，所以目前成功的例子不多．