Question

【題目】白僵菌可感染農業害蟲，常作為防治害蟲的菌劑。由于白僵菌對除草劑草丁膦敏感，且殺死害蟲的能力較弱，科研人員將Bar基因（抗除草劑基因）和毒蛋白基因導入白僵菌進行基因工程改造，流程如圖所示：

（1）從蘇云金芽孢桿菌中獲取的毒蛋白基因，通過____技術可在體外大量擴增。該擴增過程需要____種引物，所需添加的酶是____。

（2）圖中形成重組質粒1過程需要的限制酶是____；形成重組質粒2除了需要限制酶 XbaⅠ外，還需要____。

（3）將重組質粒2導入經____處理成為感受態的白僵菌。一段時間后用含有____的平板培養基進行篩選，獲得含有Bar基因的重組白僵菌。

（4）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，記錄單位時間內的____，以判斷重組白僵菌的殺蟲效果。

Answer 1

【答案】 PCR 兩 熱穩定DNA聚合酶（Taq酶） Nco I、 BamH I DNA連接酶 Ca2+ 草丁膦 死亡害蟲數

【解析】試題分析：分析圖解：圖中首先利用NcoI、BamHI兩種限制酶切割目的基因和質粒，然后再用DNA連接酶形成重組質粒，利用兩種限制酶可以防止目的基因和質粒自身連接；然后再利用XbaI酶分別切割重組質粒1和Bar基因，再構建重組質粒2。

（1）根據題意可知，可以用PCR技術體外獲得大量毒蛋白基因片段，該擴增過程需要2種引物與兩條母鏈配對，并需要熱穩定性DNA聚合酶，因為擴增的第三步需要加熱至70～75℃，熱穩定DNA聚合酶從引物起始互補鏈的合成。

（2）據圖分析，毒蛋白基因兩端是NcoI、BamHI作用位點，因此需要NcoI、BamHI將毒蛋白基因和質粒切割，另需要DNA連接酶連接，獲得重組質粒l。

（3）將重組質粒2與用鈣離子處理處于感受態的白僵菌菌液混合進行轉化，重組質粒2在白僵菌細胞內被修復．一段時間后用含有草丁膦的平板培養基進行篩選，獲得含有Bar基因的重組白僵菌。

（4）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，記錄單位時間內的死亡害蟲數，以判斷重組白僵菌的殺蟲效果。