题目内容
【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l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l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____________。将未用去磷酸化酶处理的Bar 基因与重组质粒l 连接,获得重组质粒2。获得的重组质粒2 的是下图中的____________。
(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___________。
(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。
【答案】 人工合成(或“化学合成”) Nco I、 BamH I 和DNA 连接酶 重组质粒1 酶切片段自身连接(或“相互连接”) C 草丁膦 逆转录 转录 死亡害虫数
【解析】试题分析:
(1)已知基因的全部序列,可以通过化学合成法和PCR技术获得大量毒蛋白基因片段。将毒蛋白基因和质粒连接获得重组质粒l的过程需要用到的工具酶是NcoI、BamHI和DNA连接酶。
(2)将重组质粒l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,目的是防止重组质粒1自身环化。由于重组质粒1的两条链的5’端的磷酸去掉,获得的重组质粒2的两条链均不能完全闭合,如图中的C。
(3)用含有草丁膦的平板培养基进行筛选,获得对草丁膦有抗性的含有Bar基因的重组白僵菌。
(4)提取上述重组白僵菌全部mRNA,加入逆转录酶,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转录。
(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,记录单位时间内的害虫死亡数量,以判断重组白僵菌的杀虫效果。