Question

苏云金杆菌能产生具有杀虫能力的(Bt)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(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、BamH I完全酶切后，反应管中有_______种DNA片段。

(2)图中②表示HindIII与Bam I酶切、DNA连接酶连接的过程，此过程可获得_______种重组质粒；如果换用Bst I与BamH I酶切，目的基因与质粒连接后可获得_______种重组质粒。

(3)目的基因插入质粒后，不能影响质粒的_______。

(4)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_______ 。

(5)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_____的增长速率。

(6)科学家发现转基因植株的卡那霉素抗性基因的传递符合孟德尔遗传规律。

①将转基因植株与___________杂交，其后代中抗卡那霉素型与卡那霉素敏感型的数量比为1：1。

②若该转基因植株自交，则其后代中抗卡那霉素型与卡那霉素敏感型的数量比_______。

③若将该转基因植株的花药在卡那霉素培养基上作离体培养，则获得的再生植株群体中抗卡那霉素型植株占____________%。

Answer

【答题空46-1】4 【答题空46-2】2 【答题空46-3】1 【答题空46-4】复制 【答题空46-5】表面无相应的特异性受体 【答题空46-6】基因频率 【答题空46-7】非转基因植株 【答题空46-8】3：1 【答题空46-9】100

【解析】分析：质粒上有两种限制酶的识别序列和位点，而目的基因的两端共有3种限制酶的识别序列和切点，其中有一种是相同的，结合3种限制酶的识别序列和切点可知，不同的限制酶BamH I与Bst I切出的粘性末端碱基序列相同（均为GATC），所以只能选择限制酶BamH I与Bst I对质粒和目的基因进行切割，才能让目的基因插入质粒中。图中①是切割目的基因，②是目的基因与质粒连接构建成基因表达载体，③是导入了重组质粒的根瘤农杆菌，④是含目的基因的转基因植株。

（1）图①中从苏云金杆菌的DNA中切出3种DNA片段。而质粒可切出2种DNA片段，其中有1种与目的基因相同。所以共得到4种DNA片段。

（2）因HindⅢ切出的末端与BamHⅠ切出末端不同，则重组的质粒2种。BstⅠ与BamHⅠ切出的末端相同，则有1种重组质粒。

（3）质粒要进行复制才能更多的表达出产物，所以重组之后要能复制。

（4）不同生物的基因不同，表达产物的蛋白质也不同。从而造成人类肠上皮细胞表面无相应毒素蛋白的受体。

（5）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。

（6）①后代中抗卡那霉素型与卡那霉素敏感型的数量比为1：1．说明此杂交方式为测交，抗卡那霉素型为显性杂合体（Aa），卡那霉素敏感型为隐性纯合子（aa），杂交后代表现型抗卡那霉素型与卡那霉素敏感型的数量比为1：1。

②抗卡那霉素型植株是显性杂合体（Aa），该类型植株自交，即Aa×Aa，后代性状分离比是抗卡那霉素型：卡那霉素敏感型=3：1。

③如果培养基不加卡那霉素，那么其再生植株中有一半是卡那霉素敏感型，另一半是抗卡那霉素型，所以将该转基因植株的花药在含有卡那霉素培养基上作离体培养时，卡那霉素对再生植株群体起到一个选择作用，将卡那霉素敏感型全部淘汰，只留下抗卡那霉素型，因此培养基中全部是抗卡那霉素型，占总数的100%。

【点睛】本题中关键要能正确却识别限制酶的识别序列和酶切位点，确定不同限制酶切出的粘性末端的碱基序列是否相同。对于第（6）小题关键要能对转基因植株在减数分裂产生配子的种类及其比例，即遵循基因的分离定律遗传。