Question

【题目】EβF是薄荷产生的一种信息素，可驱散蚜虫并吸引蚜虫的天敌。天然农作物小麦不能产生EβF，但可以通过基因工程制备含EβF合成酶基因的转基因抗蚜麦。下图1为EβF合成酶基因合成的部分过程及质粒的结构，图2为相关限制酶的识别位点。回答下列问题：

（1）图1中获取目的基因的方法属于__________， 若利用PCR技术对EβF合成酶基因进行扩增，在PCR反应体系中除DNA模板外， 还应加入_________________。

（2）分析图1和图2，切割目的基因和质粒的最佳方案是选择限制酶_____________，得到的重组质粒除了含有图中的结构外，还应具有______________________等。

（3）将重组质粒导入小麦幼胚细胞使用的方法是________________________。

（4）转基因抗蚜麦推广种植后可能引发的安全性问题是____________________。

Answer 1

【答案】反转录法或人工化学合成 Taq酶、引物、4种脱氧核苷酸和缓冲液 NsiⅠ、PstⅠ和XhoⅠ 启动子、终止子和复制原点 基因枪法（或农杆菌转化法） 影响生物多样性、目的基因向其他生物扩散、改变现有生态结构

【解析】

基因工程的操作步骤：获取目的基因（基因文库、PCR、人工合成）；构建基因表达载体（含标记基因、启动子、终止子、目的基因、复制原点等）；把目的基因导入受体细胞（显微注射法、农杆菌转化法、基因枪法、花粉管通道法、钙离子处理法）；目的基因的检测和鉴定（分子水平和个体水平检测，前者包括DNA分子杂交、分子杂交和抗原抗体杂交；后者如抗虫抗病接种实验）。

（1）图1中首先获取EβF合成酶的mRNA，在通过逆转录合成EβF合成酶基因，且在该基因的两端加上相应的限制酶识别序列，该方法为反转录法或人工化学合成目的基因。若利用PCR技术对EβF合成酶基因进行扩增，在PCR反应体系中需要加入DNA模板、Taq酶、引物、4种脱氧核苷酸和缓冲液。

（2）根据图1和图2可知，质粒上的标记基因内部含有SalⅠ识别序列，故不能选择该酶进行切割，应该选择PstⅠ和XhoⅠ对质粒进行切割，因为NsiⅠ和PstⅠ切割的黏性末端相同，故可以用NsiⅠ和PstⅠ对目的基因切割，即切割目的基因和质粒的最佳方案是选择限制酶NsiⅠ、PstⅠ和XhoⅠ，得到的重组质粒除了含有图中的结构如目的基因、标记基因外，还应具有启动子、终止子、复制原点等。

（3）可以用基因枪法将重组质粒导入小麦幼胚细胞。

（4）转基因抗蚜麦推广种植后可能影响生物多样性、目的基因向其他生物扩散、改变现有生态结构等。