Question

11．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 本题考查转基因技术的应用．解答时应熟知转基因技术的原理．转基因技术是指运用科学手段从某种生物中提取所需要的基因，将其转入另一种生物中，使与另一种生物的基因进行重组，从而培育出转基因生物．

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-$\frac{1}{8}×\frac{1}{8}$=$\frac{63}{64}$．
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 转基因技术应用于实践，将给农业、医药等诸领域带来革命，目前已取得了许多成就．此部分也是经常考查的热点问题．