Question

菊天牛是菊花的主要害蟲之一．科研人員將抗蟲基兇轉入菊花，培育出抗蟲菊花．下圖是獲得轉基因菊花的技術流程．請據圖回答：

（注：卡那霉素抗性基因（Kan^R為標記基因，菊花葉片對卡那霉素高度敏感）
（l）質粒是基因工程中最常用的載體，其化學本質是

 

，此外還可用噬菌體、動植物病毒作用為載體．
（2）如圖限制酶M和N切割產生的黏性末端是

 

，連接它們所需要的基本工具是

 

．
（3）為了促進土壤農桿菌吸收重組質粒，可用

 

處理；使其處于感受態．
（4）將愈傷組織轉移到添加一定濃度植物激素、營養物質以及

 

的固體培養基中，在適宜條件下進行培養，篩選轉基因菊花．
（5）用PCR方法檢測轉基因菊花是否含有目的基因時，需根據抗蟲基因（目的基因）兩端的部分堿基序列設計特異引物，若其中一種引物共用了31個，則目的基因最多擴增了

 

次．
（6）將轉基因菊花嫩莖及葉片與人工飼料以適當比例混合后飼喂菊天牛2齡幼蟲，實驗結果如表所示．

組別		死亡率（%）
實驗組	轉基因植株1	60.00
	轉基因植株2	53.33
對照組		13.33

請據表回答：
①對照組應飼喂等量的

 

．
②據表分析，

 

差異顯著，說明轉基因菊花對菊天牛2齡幼蟲有較強的毒殺作用．

Answer 1

考點：基因工程的原理及技術

專題：

分析：分析題圖：圖示為獲得轉基因菊花的技術流程圖．目的基因（抗蟲基因）和質粒構建基因表達；采用農桿菌轉化法將目的基因導入受體細胞；再采用植物組織培養技術將受體細胞培養成轉基因植株．
分析表格：實驗組的死亡率明顯高于對照組．

解答： 解：（l）質粒是小型環狀DNA分子．
（2）根據圖示限制酶M和N的識別序列可知，它們切割產生的黏性末端是GATC（CTAG）．DNA連接酶能將具有相同黏性末端的DNA片段連接形成重組DNA分子．
（3）將目的基因導入受體細胞時，常采用感受態細胞法，即用Ca²⁺（或CaCl₂）處理農桿菌細胞，使其處于易于吸收周圍環境中的感受態．
（4）由圖可知，標記基因是卡那霉素抗性基因，因此可用含有卡那霉素的培養基來篩選轉基因菊花．
（5）用PCR方法檢測轉基因菊花是否含有目的基因時，需根據抗蟲基因（目的基因）兩端的部分堿基序列設計特異引物，假設目的基因擴增了n次，則需要引物的對數為2ⁿ-1，已知其中一種引物共用了31個，則2ⁿ-1=31，n=5．
（6）①實驗設計要遵循對照原則和單一變量原則，本實驗的目的是探究轉基因菊花對菊天牛2齡幼蟲的作用，可見自變量為是否加入轉基因菊花嫩莖及葉片，因此對照組應飼喂等量的非轉基因菊花嫩莖及葉片與人工飼料混合物．
②據表分析，實驗組與對照組死亡率差異顯著，說明轉基因菊花對菊天牛2齡幼蟲有較強的毒殺作用．
故答案為：
（1）小型環狀DNA
（2）GATC （CTAG）    DNA連接酶    
（3）Ca²⁺（或CaCl₂）
（4）卡那霉素    
（5）5
（6）①非轉基因菊花嫩莖及葉片與人工飼料混合物    ②實驗組與對照組死亡率

點評：本題結合圖表，考查基因工程及探究實驗，要求考生識記基因工程的原理、工具及操作步驟，能根據圖中信息答題；明確實驗的目的，準確判斷實驗的自變量、因變量和無關變量，能根據探究實驗的原則完善實驗步驟，并能分析表中數據得出正確結論．