Question

【題目】白僵菌可感染農(nóng)業(yè)害蟲，常作為防治害蟲的菌劑。由于白僵菌對(duì)除草劑草丁膦敏感，且殺死害蟲的能力較弱，科研人員對(duì)其進(jìn)行基因工程改造，流程如圖所示。

（1）蘇云金芽孢桿菌產(chǎn)生的毒蛋白，能有效殺死害蟲。已知該基因的全部序列，科研人員通過_______法和PCR 技術(shù)獲得大量毒蛋白基因片段。據(jù)圖分析，將毒蛋白基因和質(zhì)粒連接獲得重組質(zhì)粒l的過程需要用到的工具酶是________________________。

（2）重組質(zhì)粒1 和Bar 基因（草丁膦抗性基因）各自用XbaI 酶處理，得到酶切片段。重組質(zhì)粒l的酶切片段再用去磷酸化酶處理，使末端游離的磷酸基團(tuán)脫離，目的是防止____________。將未用去磷酸化酶處理的Bar 基因與重組質(zhì)粒l 連接，獲得重組質(zhì)粒2。獲得的重組質(zhì)粒2 的是下圖中的____________。

（3）將重組質(zhì)粒2 與感受態(tài)的白僵菌菌液混合進(jìn)行轉(zhuǎn)化，重組質(zhì)粒2 在白僵菌細(xì)胞內(nèi)被修復(fù)。 一段時(shí)間后用含有___________的平板培養(yǎng)基進(jìn)行篩選，獲得含有Bar基因的重組白僵菌。

（4）提取上述重組白僵菌全部mRNA，加入___________酶，獲得cDNA，再加入毒蛋白基 因引物進(jìn)行PCR 反應(yīng)，用以檢測(cè)毒蛋白基因是否完成了___________。

（5）科研人員將重組白僵菌噴涂于植物葉片上，以此飼喂饑餓處理的害蟲，記錄單位時(shí)間內(nèi)的_________，以判斷重組白僵菌的殺蟲效果。

Answer 1

【答案】 人工合成（或“化學(xué)合成”） Nco I、 BamH I 和DNA 連接酶 重組質(zhì)粒1 酶切片段自身連接（或“相互連接”） C 草丁膦 逆轉(zhuǎn)錄 轉(zhuǎn)錄 死亡害蟲數(shù)

【解析】試題分析：

（1）已知基因的全部序列，可以通過化學(xué)合成法和PCR技術(shù)獲得大量毒蛋白基因片段。將毒蛋白基因和質(zhì)粒連接獲得重組質(zhì)粒l的過程需要用到的工具酶是NcoI、BamHI和DNA連接酶。

（2）將重組質(zhì)粒l的酶切片段再用去磷酸化酶處理，使末端游離的磷酸基團(tuán)脫離，目的是防止重組質(zhì)粒1自身環(huán)化。由于重組質(zhì)粒1的兩條鏈的5’端的磷酸去掉，獲得的重組質(zhì)粒2的兩條鏈均不能完全閉合，如圖中的C。

（3）用含有草丁膦的平板培養(yǎng)基進(jìn)行篩選，獲得對(duì)草丁膦有抗性的含有Bar基因的重組白僵菌。

（4）提取上述重組白僵菌全部mRNA，加入逆轉(zhuǎn)錄酶，獲得cDNA，再加入毒蛋白基因引物進(jìn)行PCR反應(yīng)，用以檢測(cè)毒蛋白基因是否完成轉(zhuǎn)錄。

（5）科研人員將重組白僵菌噴涂于植物葉片上，以此飼喂饑餓處理的害蟲，記錄單位時(shí)間內(nèi)的害蟲死亡數(shù)量，以判斷重組白僵菌的殺蟲效果。