Question

【题目】菊天牛是菊花的主要害虫之一。科研人员将抗虫基因转入菊花，培育出抗虫菊花。下图是获得转基因菊花的技术流程。请据图回答下列问题：

(注：卡那霉素抗性基因KanR为标记基因，菊花叶片对卡那霉素高度敏感）

（1）质粒是基因工程中最常用的载体，其化学本质是___________。

（2）限制酶M和N切割后产生的相同黏性末端是_________，连接它们所需要的基本工具是_________。

（3）为了促进对重组质粒的吸收，可用________处理土壤农杆菌；使其处于感受态。

（4）将愈伤组织转移到添加一定浓度植物激素、营养物质以及_______的固体培养基中，在适宜条件下进行培养，筛选转基因菊花。

（5）用PCR方法检测转基因菊花是否含有目的基因时，需根据抗虫基因（目的基因）两端的部分碱基序列设计特异引物，若其中一种引物共用了31个，则目的基因最多扩增了_______次。

（6）将转基因菊花嫩茎及叶片与人工饲料以适当比例混合后饲喂菊天牛2龄幼虫，实验结果如表所示。请据表回答：

组别	处理	菊天牛死亡率（％)
实验组	饲喂转基因菊花植株的嫩茎及叶片与人工饲料混合物	53.33
对照组		13.33

①对照组应饲喂_____________与人工饲料混合物。

②实验结果显示_____________差异显著，说明转基因菊花对菊天牛2龄幼虫有较强的毒杀作用。

Answer 1

【答案】 环状DNA GATC DNA连接酶 氯化钙溶液（Ca2+) 卡那霉素 5 等量非转基因菊花嫩茎及叶片 实验组与对照组菊天牛死亡率

【解析】试题分析题图，图示为获得转基因菊花的技术流程图，先是目的基因（抗虫基因）和质粒构建基因表达；接着采用农杆菌转化法将目的基因导入受体细胞；再采用植物组织培养技术将受体细胞培养成转基因植株。分析表格：实验组的死亡率明显高于对照组。

（1）质粒是小型环状DNA分子，是基因工程采用的运载体。

（2）根据图示限制酶M和N的识别序列可知，它们切割产生的黏性末端都是GATC（CTAG）；DNA连接酶能将具有相同黏性末端的DNA片段连接形成重组DNA分。

（3）将目的基因导入微生物细胞（农杆菌）时，常采用感受态细胞法，即用Ca2+（或CaCl2）处理农杆菌细胞，使其处于易于吸收周围环境中的感受态。

（4）由图可知，标记基因是卡那霉素抗性基因，因此可用含有卡那霉素的培养基来筛选转基因菊花。

（5）用PCR方法检测转基因菊花是否含有目的基因时，需根据抗虫基因（目的基因）两端的部分碱基序列设计特异引物，假设目的基因扩增了n次，则需要引物的对数为2n-1，已知其中一种引物共用了31个，则2n-1=31，n=5。

（6）①实验设计要遵循对照原则和单一变量原则，本实验的目的是探究转基因菊花对菊天牛2龄幼虫的作用，可见自变量为是否加入转基因菊花嫩茎及叶片，因此对照组应饲喂等量的非转基因菊花嫩茎及叶片与人工饲料混合物。

②据表分析，实验组与对照组菊天牛死亡率差异显著，说明转基因菊花对菊天牛2龄幼虫有较强的毒杀作用。