研究发现，通过位点特异性重组系统删除目的基因和标记基因策略成为目前解决转基因植物生物安全性问题的条理想途径。Cre/LoxP重组酶系统由重组酶Cre和LoxP位点组成，LoxP位点包含两个识别序列和8bp的切制序列，DNA的切割和连接发生在8bp的切制序列，如图1所示，Loxp序列对启动子的功能无影响。当DNA分子中含两个同向LoxP位点时，重组酶将删除两LoxP间的全部序列且只残留下一个LoxP位点。为将转基因水稻食用部位胚乳中标记基因和外源基因定点删除，研究人员利用水稻胚乳特异性启动子，Gt1控制重组酶Cre基因的表达，以组成型启动子Actin控制的红色荧光蛋白基因DsRed2作为报告基因、以组成型启动子P35S驱动的潮霉素磷酸转移酶基因hpt作为选择标记基因，构建的两种基因表达载体的T－DNA即为位点特异性重组系统，如图2和图3所示。P1、P2和P3为引物，LB和RB为T－DNA边界序列，组成型启动子可以启动基因在所有组织中表达。通过农杆菌转化法转化水稻幼胚愈伤组织，得到再生苗后移栽大田。回答下列问题：
注意；图2中位置画错了，应该是P1、P3、P2的顺序，即与图1顺序一样。
(1)通过农杆菌将基因表达载体导入水稻的原理____________。
(2)为了确定得到的水稻是否为转基因植株，可选取适龄转基因水稻的叶片没泡在含有_________的溶液中，分析其是否具有抗性；可选用图中引物_________进行PCR扩增并通过电泳得到的相应条带来验证路线—转基因水稻胚乳中能够特异性删除相关基因；两种删除路线相比，能够在胚乳中检测到红色荧光而在其他器官中检测不到红色荧光的是_________（填“路线一”或“路线二”），原因是_________。
(3)食用大米是去除了胚和种皮剩下的胚乳结构。只将转基因水稻种子胚乳中特定的外源基因特异性删除而胚中保留的好处是______________。
【答案】
(1)农杆菌侵染植物细胞后，能将Ti 质粒上的T-DNA 转移到被侵染的细胞，并且将其整合到该细胞的染色体 DNA上
(2)潮霉素 P1 和P2 路线二 胚乳中当重组酶Cre把两LoxP位点之间的序列删除后，Actin启动子可驱动DsRed2基因表达，因而在胚乳中能检测到红色荧光，而在其他器官中启动子Gt1和重组酶Cre基因位于两LoxP位点之间，并插入到Actin启动子和DsRed2基因之间，阻断了DsRed2基因的表达，检测不到红色荧光。
(3)转基因水稻种子的胚乳中发生了外源基因的特异性删除，获得安全食用的转基因精米；同时其完整的种子保留了所有的外源基因，能保证其后代仍具有转基因的优良性状。（合理即可）
【解析】
【分析】
基因工程又称基因拼接技术和DNA重组技术，是以分子遗传学为理论基础，以分子生物学和微生物学的现代方法为手段，将不同来源的基因按预先设计的蓝图，在体外构建杂种DNA分子，然后导入活细胞，以改变生物原有的遗传特性、获得新品种、生产新产品。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。
(1)
农杆菌易侵染植物细胞，能将Ti 质粒上的T-DNA 转移到被侵染的细胞，并且将其整合到该细胞的染色体 DNA上，常用农杆菌转化法将目的基因转入植物细胞。
(2)
以组成型启动子P35S驱动的潮霉素磷酸转移酶基因hpt作为选择标记基因，因此可选取适龄转基因水稻的叶片没泡在含有潮霉素的溶液中，分析其是否具有抗性，以确定目的基因是否转入植物细胞；路线一中，以P1和P2为引物，若基因敲除成功，则扩增出的产物只含P35S，比原DNA片段扩增出来的更短；胚乳中当重组酶 Cre 把两 1oxP 位点之间的序列删除后，Acti启动子可驱动 DsRed2 基因表达，因而在胚乳中能检测到红色荧光，而在其他器官中启动子 Gt1 和重组酶 Cre 基因位于两LoxP 位点之间，并插入到 Actin启动子和 DsRed2 基因之间，阻断了DsRed2 基因的表达，检测不到红色荧光。因此能够在胚乳中检测到红色荧光而在其他器官中检测不到红色荧光的是路线二。【我的理解】据题意，重组酶Cre只能在胚乳中表达，在其他细胞不表达，路线二在胚乳中表达则可将LoxP切割，则剩余的Actin可以启动DsRed2出现红色荧光，若其他细胞重组酶Cre不表达，则Actin与DsRed2被阻断不表达不出现红色荧光。
(3)
转基因水稻种子的胚乳中发生了外源基因的特异性删除，获得安全食用的转基因精米；同时其完整的种子保留了所有的外源基因，能保证其后代仍具有转基因的优良性状。
【点睛】
本题主要考查转基因技术，要求学生有一定的理解分析能力。