Question

9．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）从苏云金芽孢杆菌中获取的毒蛋白基因，通过PCR技术可在体外大量扩增．该扩增过程需要两种引物，所需添加的酶是热稳定的DNA聚合酶．
（2）图中形成重组质粒1过程需要的限制酶是NcoI、BamHI，其作用是破坏DNA分子中的磷酸二酯键．
（3）将重组质粒2导入经Ca²⁺处理成为感受态的白僵菌．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）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．

Answer 1

分析 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．

解答 解：（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）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．
（4）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．
故答案为：
（1）PCR   两    热稳定的DNA聚合酶    
（2）Nco I、BamH I   磷酸二酯键
（3）Ca²⁺   草丁膦 
（4）死亡害虫数

点评 本题考查了基因工程的有关知识，具有一定的综合性和难度，要求考生能够掌握基因表达载体构建的过程；识记基因工程的工具酶，并能够根据图示信息进行解题．