Question

【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。已知该基因的全部序列，科研人员通过__________法和PCR技术获得大量毒蛋白基因片段。据图分析将毒蛋白基因和质粒连接获得重组质粒1的过程需要用到的工具酶是______________________________。

（2）重组质粒1和Bar基因（草丁膦抗性基因）各自用XbaⅠ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______________________________。

（3）将重组质粒2与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__________的平板培养基进行筛选，获得含有Bar基因的重组白僵菌。

（4）提取上述重组白僵菌全部mRNA，加入____________________酶，获得cDNA，再加入毒蛋白基因引物进行PCR反应，用以检测毒蛋白基因是否完成了__________。在PCR反应体系中除引物、模板外还需加入____________________。

（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。

Answer 1

【答案】 人工合成（或“化学合成”） NcoⅠ、BamHⅠ和DNA连接酶 重组质粒1酶切片段自身连接（或“相互连接”） 草丁膦 Taq酶 逆转录 dNTP 死亡害虫数

【解析】由图可知该题考查基因工程，主要考查基因工程的操作步骤，意在考察考试的对知识点的识记理解掌握和对图形分析能力。

（1）因为已知该目的基因的全部序列，所以可以通过人工合成法和PCR技术获得大量毒蛋白基因片段。分析目的基因和质粒上的酶切位点，既能将目的基因切割下来还能同时将质粒切割开，所以应用NcoⅠ、BamHⅠ两种酶，然后再用DNA连接酶将目的基因和运载体进行连接。

（2）分析图可知重组质粒1和Bar基因（草丁膦抗性基因）各自用XbaⅠ酶处理后的黏性末端是相同的，为了防止重组质粒1酶切片段自身连接，可以将重组质粒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，这样就无法自身环化了。

（3）因为重组质粒2导入了草丁膦抗性基因，所以筛选时应在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。

（4）由mRNA获得DNA，需要加入逆转录酶，可以获得cDNA，然后再加入毒蛋白基因引物进行PCR反应，用以检测毒蛋白基因是否完成了转录。在PCR反应体系中除引物、模板外还需加入原料dNTP和耐高温的聚合酶即Taq酶。

（5）在个体层次进行鉴定时，进行接虫实验后应记录单位时间内害虫死亡的数量以判断其杀虫效果。