题目
白僵菌可感染农业害虫,因而可用来防治农业害虫。由于白僵菌对草丁膦(一种除草剂)敏感,且杀死害虫的能力较弱,科研人员将Bar基因(抗除草剂基因)和毒蛋白基因导入白僵菌进行基因工程改造,流程如图所示:(1)从苏云金芽孢杆菌中获取的毒蛋白基因,可以通过________技术在体外大量扩增,与细胞内DNA复制过程相比,该技术的不同点有:_____________________(答出两点)。(2)图中形成重组质粒1时需要的限制酶是__________________;形成重组质粒2除了需要限制酶XbaⅠ外,还需要_____________酶。(3)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。(4)为了检测毒蛋白基因是否插入到受体细胞,可以采用_______________________ 技术检测。(5)为了判断重组白僵菌的杀虫效果,科研人员接下来应该__________________________。
答案:【答案】PCR PCR通过高温解旋,PCR使用的是热稳定DNA聚合酶(Taq酶),引物不同 NcoⅠ、BamHⅠ DNA连接 Ca2+(CaCl2溶液) 草丁膦 DNA分子杂交技术 将重组白僵菌喷涂在植物叶片上,再用此叶片饲喂害虫,记录单位时间内的害虫死亡的数 【解析】据图分析,图中首先利用NcoⅠ、BamHⅠ两种限制酶切割目的基因和质粒,然后再用DNA连接酶形成重组质粒1,利用两种限制酶切割可以防止目的基因和质粒自身连接;然后再利用XbaⅠ酶分别切割重组质粒1和Bar基因,再构建重组质粒2。(1)可利用 PCR技术在体外复制目的基因从而获得大量毒蛋白基因片段。而PCR技术与细胞内DNA复制的区别主要是PCR通过高温解旋,PCR使用的是热稳定DNA聚合酶(Taq酶),引物不同,先解旋后复制等。(2)据图分析,毒蛋白基因两端是NcoⅠ、BamHⅠ作用位点,因此需要Nco I、BamH I两种限制酶切割目的基因和质粒。然后再用DNA连接酶形成重组质粒1。然后再利用XbaI酶分别切割重组质粒1和Bar基因,再通过DNA连接酶构建重组质粒2。(3)将重组质粒2与用钙离子处理后处于感受态的白僵菌菌液混合进行转化,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。(4)检测毒蛋白基因是否插入到受体细胞,说明检测对象是基因,应用DNA分子杂交技术。(5)个体水平的检测,科研人员将重组白僵菌喷涂在植物叶片上,再用此叶片饲喂饥饿处理的害虫,记录单位时间内的害虫死亡的数,以判断重组白僵菌的杀虫效果。