Question

5．研究發(fā)現(xiàn)，轉(zhuǎn)基因抗蟲植物能殺死昆蟲的原理是該基因控制合成的蛋白質(zhì)被昆蟲食用后，在消化道中被蛋白酶水解后產(chǎn)生具有毒性的活性肽，與昆蟲細胞上的受體結(jié)合，使?jié)B透壓失衡，導(dǎo)致昆蟲死亡．下圖表示利用細菌中抗蟲基因獲取抗蟲玉米的部分過程．其中①-⑧表示操作流程，a、b表示分子，c-e表示培養(yǎng)過程，其中d過程表示細菌與玉米細胞混合培養(yǎng)．（括號內(nèi)填編號，橫線上填字母或文字）

（1）在圖示的過程中，涉及到的生物技術(shù)包括基因工程、植物組織培養(yǎng)技術(shù)．
（2）在圖示過程中，需要用到限制酶的是流程[①②]；導(dǎo)入目的基因的步驟是流程[④⑥]．
（3）在流程⑤中，細菌不斷分裂產(chǎn)生更多細菌，該步驟的主要目的是擴增目的基因．
（4）在圖示過程中，涉及脫分化和再分化的是流程[⑦]，脫分化和再分化培養(yǎng)基的本質(zhì)差異是生長素和細胞分裂素的濃度比值．
（5）從細胞、個體水平判斷該基因工程成功的依據(jù)分別是玉米細胞產(chǎn)生了抗蟲蛋白、玉米植株表現(xiàn)出抗蟲性狀．
（6）結(jié)合題意，分析美國批準種植該轉(zhuǎn)基因抗蟲玉米的生物學(xué)原理：該毒蛋白水解后的有毒性的活性肽，必須與受體結(jié)合才能起作用，人體腸道細胞沒有該受體（人體腸道中沒有水解該毒蛋白的蛋白酶）．

Answer 1

分析 1、基因工程的基本操作程序有四步：①目的基因的獲取，②基因表達載體的構(gòu)建，③將目的基因?qū)�人受體細胞，④目的基因的檢測與鑒定．
2、分析題圖：圖中①②③表示基因表達載體的構(gòu)建過程，④表示將目的基因?qū)�入受體細胞，⑤是微生物培養(yǎng)過程，⑥是轉(zhuǎn)化過程，⑦⑧是植物組織培養(yǎng)．

解答 解：（1）圖中包括基因工程和植物組織培養(yǎng)技術(shù)．
（2）獲取目的基因需要用限制酶，構(gòu)建基因表達載體也需要用限制酶切割質(zhì)粒，即圖中①②過程需要使用限制酶；④是目的基因?qū)�入細菌中，⑥是目的基因�(qū)�入植物細胞中�?br />（3）目的基因?qū)�入細菌后，會隨著細菌DNA的復(fù)制而復(fù)制，因此該步驟的目的是擴增目的基因．
（4）植物細胞培養(yǎng)包括脫分化和再分化兩個過程，圖中⑦表示脫分化和再分化過程；脫分化和再分化的培養(yǎng)基中生長素和細胞分裂素的濃度比值不同．
（5）目的基因在受體細胞中表達即獲得相應(yīng)的蛋白質(zhì)或植株表現(xiàn)出相應(yīng)的性狀，說明基因工程操作成功．
（6）由題干可知：毒蛋白能在消化道中被蛋白酶水解后產(chǎn)生具有毒性的活性肽，與昆蟲細胞上的受體結(jié)合，而人體中沒有相應(yīng)的受體，所以對人體不會有影響．
故答案為：
（1）基因工程  植物組織培養(yǎng)技術(shù)
（2）①②④⑥
（3）擴增目的基因 
（4）⑦生長素和細胞分裂素的濃度比值
（5）玉米細胞產(chǎn)生了抗蟲蛋白   玉米植株表現(xiàn)出抗蟲性狀
（6）該毒蛋白水解后的有毒性的活性肽，必須與受體結(jié)合才能起作用，人體腸道細胞沒有該受體（人體腸道中沒有水解該毒蛋白的蛋白酶）

點評 本題結(jié)合圖解，考查基因工程和細胞工程的相關(guān)知識，要求考生識記基因工程的原理及操作步驟，掌握各操作步驟的細節(jié)；識記植物組織培養(yǎng)的過程，能結(jié)合圖中信息準確答題，屬于考綱識記和理解層次的考查．