[题目]白僵菌可感染农业害虫.常作为防治害虫的菌剂.由于白僵菌对除草剂草丁膦敏感.且杀死害虫的能力较弱.科研人员对其进行基因工程改造.流程如图所示.(1)苏云金芽孢杆菌产生的毒蛋白能有效杀死害虫.从苏云金芽孢杆菌中获取毒蛋白基因.通过PCR技术可在体外大量扩增.该扩增过程需要种引物.所需添加的酶是 .(2)将毒蛋白基因和质粒连� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

【题目】白僵菌可感染农业害虫，常作为防治害虫的菌剂。由于白僵菌对除草剂草丁膦敏感，且杀死害虫的能力较弱，科研人员对其进行基因工程改造，流程如图所示。

（1）苏云金芽孢杆菌产生的毒蛋白能有效杀死害虫。从苏云金芽孢杆菌中获取毒蛋白基因，通过PCR技术可在体外大量扩增。该扩增过程需要________种引物，所需添加的酶是________。

（2）将毒蛋白基因和质粒连接获得重组质粒1的过程需要用到的限制酶是________，其作用是破坏DNA分子中的________键。

（3）重组质粒1和Bar基因（草丁膦抗性基因）各自用Xba I酶处理，得到酶切片段。重组质粒1的酶切片段再用去磷酸化酶处理，使末端游离的磷酸基团脱离，目的是防止__________。

（4）将重组质粒2导入经_______处理成为感受态的白僵菌，一段时间后用含有_______的平板培养基进行筛选，获得含有Bar基因的重组白僵菌。

（5）科研人员将重组白僵菌喷涂于植物叶片上，以此饲喂饥饿处理的害虫，记录单位时间内的_____，以判断重组白僵菌的杀虫效果。

（6）分析利用基因工程获得的重组白僵菌对生态环境可能造成的影响：_____________。

【答案】两耐高温的DNA聚合酶（Taq酶） Nco I、 BamH I 磷酸二酯重组质粒1酶切片段自身连接（或“相互连接”） Ca2+ (CaCl2 ) 草丁膦死亡害虫数有利：可以减少害虫数量;提供农业产量;减少农药使用量等有害：可能扩散到自然界中,破坏生态平衡;也可能造成基因污染;或成为优势物种,威胁生态系统中其他生物的生存等

【解析】

PCR技术扩增目的基因

（1）原理：DNA双链复制

（2）过程：第一步：加热至90～95℃DNA解链；第二步：冷却到55～60℃，引物结合到互补DNA链；第三步：加热至70～75℃，热稳定DNA聚合酶从引物起始互补链的合成。

（1）根据题意可知，可以用PCR技术体外获得大量毒蛋白基因片段，该扩增过程需要2种引物与两条母链配对，并需要热稳定性DNA聚合酶，因为扩增的第三步需要加热至70～75℃，热稳定DNA聚合酶从引物起始互补链的合成。

（2）据图分析，毒蛋白基因两端是NcoI、BamHI作用位点，因此需要NcoI、BamHI将毒蛋白基因和质粒切割，另需要DNA连接酶连接，获得重组质粒l，限制酶作用的对象是切断磷酸二酯键。

（3）在用一种限制酶处理质粒和草丁膦抗性基因时，由于产生的末端相同，有可能发生自身环化（连接），因此重组质粒1的酶切片段再用去磷酸化酶处理，使末端游离的磷酸基团脱离，防止重组质粒1酶切片段自身连接。

（4）将重组质粒2与用钙离子处理处于感受态的白僵菌菌液混合进行转化，重组质粒2在白僵菌细胞内被修复，一段时间后用含有草丁膦的平板培养基进行筛选，获得含有Bar基因的重组白僵菌。

（5）科研人员将重组白僵菌喷涂于植物叶片上，以此饲喂饥饿处理的害虫，记录单位时间内的死亡害虫数，以判断重组白僵菌的杀虫效果。

（6）分析利用基因工程获得的重组白僵菌对生态环境可能造成的影响：

有利：可以减少害虫数量；提供农业产量；减少农药使用量等。

有害：可能扩散到自然界中，破坏生态平衡；也可能造成基因污染；或成为优势物种，威胁生态系统中其他生物的生存等。

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（1）癌症的发生的根本原因是_____发生突变。癌细胞除具有______的特点，还具有形态结构发生显著变化及易转移、易侵袭等特点。

（2）科研人员将MKN-28 细胞置于除水、无机盐外，还含葡萄糖、氨基酸、_____的细胞培养液中，培养在37 ℃、饱和湿度、含____的恒温培养箱中，取生长最快时期的细胞用于实验。研究不同处理条件下虫草素对 MKN-28 细胞增殖的影响，培养24小时后的实验结果如图。

由图可知，实验中对照组的处理是_________。虫草素对 MKN-28 细胞增殖的影响是__。

（3）已知EGF是人体内存在的一种表皮生长因子，作为信号分子可以与_____特异性结合活化EGF信号通路，影响与细胞增殖、肿瘤转移等相关基因的表达。Ezrin蛋白和MMP9蛋白与多种肿瘤的发生及转移密切相关。研究发现虫草素还可阻止细胞侵袭转移。为研究虫草素在侵袭转移能力上对胃癌细胞影响的可能机制，科研人员对人胃癌细胞不同处理后 Ezrin和 MMP9 mRNA 表达量进行测定，结果如图（虫草素浓度为200 μg/mL）。