Question

16．苏云金杆菌（Bt）能产生具有杀虫能力的毒素蛋白．下图是转Bt毒素蛋白基因植物的培育过程示意图（ amp^r为抗氨苄青霉素基因），据图回答下列问题．
（1）将图中①的DNA用HindⅢ、Bam HⅠ完全酶切后，反应管中有4种DNA片段．

（2）图中②表示HindⅢ与Bam HⅠ酶切、DNA连接酶连接的过程，此过程可获得2种重组质粒；如果换用BstⅠ与BamHⅠ酶切，目的基因与质粒连接后可获得1种重组质粒．
（3）图中③的Ti质粒调控合成的vir蛋白，可以协助带有目的基因的T-DNA导入植物细胞，并防止植物细胞中DNA水解酶对T-DNA的降解．
（4）Bt毒素蛋白基因最终在宿主细胞内维持稳定和表达的过程叫做转化．
（5）已知转基因植物中毒素蛋白只结合某些昆虫肠上皮细胞表面的特异受体，使细胞膜穿孔，肠细胞裂解，昆虫死亡．而该毒素蛋白对人类的风险相对较小，原因是人类肠上皮细胞表面无相应的特异性受体．
（6）生产上常将上述转基因作物与非转基因作物混合播种，其目的是降低害虫种群中的抗性基因频率的增长速率．
（7）若杀虫基因是根据几种Bt毒蛋白的分子结构，设计并人工合成的，这属于蛋白质工程技术范畴．

Answer 1

分析 分析题图：图示表示转Bt毒素蛋白基因植物的培育过程，其中①是含有目的基因的外液DNA分子，其中含有限制酶HindⅢ、BamHⅠ和BstⅠ的切割位点，且BamHⅠ和BstⅠ的识别序列相同；②表示基因表达载体的构建过程．③表示采用农杆菌转化法将目的基因导入受体细胞的过程；④表示目的基因的表达．

解答 解：（1）图①中，从苏云金杆菌的DNA被HindⅢ、BamHⅠ完全酶切后形成3种DNA片段．而质粒被HindⅢ、BamHⅠ完全酶切后形成2种DNA片段，其中有1种与目的基因相同，所以反应管中有4种DNA片段．
（2）因HindⅢ切出的末端与BamHⅠ切出末端不同，所以用DNA连接酶连接形成的重组质粒有2种；而BstⅠ与BamHⅠ切出的末端相同，所以用DNA连接酶能连接形成1种重组质粒．
（3）酶具有专一性，能降解T-DNA的酶为DNA水解酶．
（4）Bt毒素蛋白基因最终在宿主细胞内维持稳定和表达的过程叫做转化．
（5）生物的细胞表面的受体具有特异性，人类肠上皮细胞没有昆虫肠上皮细胞表面的特异受体．所以该毒素蛋白对人类的风险相对较小．
（6）转基因与非转基因作物混种，可降低抗性作物对害虫的选择性，使害虫种群中的抗性基因频率增长率减慢．
故答案为：
（1）4　        
（2）2　    1
（3）DNA水解酶　  
（4）转化
（5）表面无相应的特异性受体　
（6）抗性  
（7）蛋白质

点评 本题结合转Bt毒素蛋白基因植物的培育过程图，考查基因工程、酶、生物进化等相关知识，要求考生识记基因工程的相关知识点，能根据图中质粒和外源DNA分子上的酶切位点，解答第（1）（2）题；还要考生识记酶的特性，掌握生物进化的相关知识．