Question

7．研究发现，转基因抗虫植物能杀死昆虫的原理是该基因控制合成的蛋白质被昆虫食用后，在消化道中被蛋白酶水解产生具有毒性的活性肽，与昆虫肠道细胞上的受体结合，使细胞渗透压失衡，最终导致昆虫死亡．图1表示从苏云金杆菌中获取BT抗虫基因以培养抗虫玉米的部分过程．其中①-⑧表示操作流程，a、b表示分子，c-e表示培养过程（其中d过程表示细菌与玉米细胞混合培养）．

（1）通过图示流程①获取BT抗虫基因需使用限制酶酶，将其与切割后的质粒重组需使用DNA连接酶酶；在流程⑤中，细菌经培养不断分裂产生更多的子代细菌，该步骤的主要目的是扩增目的基因；流程⑦需要运用植物组织培养技术，经过脱分化和再分化过程最终形成植株，其依据的主要原理是植物细胞的全能性．
（2）目前多个国家已批准种植转BT基因抗虫玉米供人食用，请结合题意分析其可行的原因是该毒蛋白水解后的有毒性的活性肽，必须与特异性受体结合才能起作用，人体肠道细胞没有该受体．
（3）已知BT基因能够成功整合到玉米染色体上，某玉米植株体细胞中BT基因在染色体上的整合情况如图2所示（黑点表示BT基因的整合位点），该植株进行自交，子一代中具有抗虫特性的植株所占比例为$\frac{63}{64}$．

Answer 1

分析 1、基因工程的基本操作程序有四步：①目的基因的获取，②基因表达载体的构建，③将目的基因导人受体细胞，④目的基因的检测与鉴定．
2、分析题图：图中①②③表示基因表达载体的构建过程，④表示将目的基因导入受体细胞，⑤是微生物培养过程，⑥是转化过程，⑦⑧是植物组织培养．

解答 解：（1）限制酶能识别与切割特定的碱基序列，从而获取BT抗虫基因，DNA连接酶作用是将两粘性末端的磷酸与脱氧核糖连接在一起，流程⑤主要目的为扩增目的基因；流程⑦需要运用植物组织培养技术，经过脱分化和再分化过程最终形成植株，其依据的主要原理是植物细胞的全能性．
（2）该毒蛋白水解后的有毒性的活性肽，必须与特异性受体结合才能起作用，人体肠道细胞没有该受体，故可供人食用．
（3）植株进行自交，子一代中具有抗虫特性的植株所占比例为1-（1÷8²）=$\frac{63}{64}$．
故答案为：
（1）限制酶    　　DNA连接酶       扩增目的基因     植物组织培养      脱分化和再分化     植物细胞的全能性
（2）该毒蛋白水解后的有毒性的活性肽，必须与特异性受体结合才能起作用，人体肠道细胞没有该受体
（3）$\frac{63}{64}$

点评 本题结合图解，考查基因工程和细胞工程的相关知识，要求考生识记基因工程的原理及操作步骤，掌握各操作步骤的细节；识记植物组织培养的过程，能结合图中信息准确答题，属于考纲识记和理解层次的考查．