Question

【題目】薄荷可產(chǎn)生蚜蟲報(bào)警信息素EβF，用于驅(qū)散蚜蟲并吸引蚜蟲的天敵。通過基因工程可制備含EβF合成酶基因的轉(zhuǎn)基因抗蚜麥。請(qǐng)回答問題：

（1）若利用PCR技術(shù)獲取EβF合成酶基因，在PCR反應(yīng)體系中需加入________、模板序列、原料及____種引物，至少完成__________輪循環(huán)，才能獲得只含目的基因的DNA片段。如果提取到薄荷細(xì)胞中EβF合成酶的mRNA，則可用___________方法獲取目的基因。

（2）研究者利用4種限制酶切割目的基因和質(zhì)粒，各限制酶的識(shí)別序列和切割位點(diǎn)如下圖所示。酶切后的產(chǎn)物連接時(shí)，目的基因上SalⅠ切割產(chǎn)生的末端應(yīng)與質(zhì)粒上_________切割產(chǎn)生的末端相連接。連接完成后，該連接點(diǎn)___________((填“能”“不能”)被這兩種限制酶中的某一種切割。

（3）欲從個(gè)體水平上檢測(cè)轉(zhuǎn)基因抗蚜麥?zhǔn)欠衽嘤�成功，在小麥葉片上接種蚜蟲后，通過觀察葉片上蚜蟲的_________或__________作為判定的依據(jù)。

（4）下列屬于轉(zhuǎn)基因抗蚜麥推廣種植后引發(fā)的安全性問題的有_________。（多選）

A.小麥不再感染蚜蟲

B.目的基因向其他生物擴(kuò)散

C.減少殺蟲劑對(duì)環(huán)境的破壞

D.改變現(xiàn)有生態(tài)結(jié)構(gòu)

Answer 1

【答案】耐高溫的DNA聚合酶（或Taq酶） 兩3逆（反）轉(zhuǎn)錄法XhoⅠ不能停留時(shí)間天敵數(shù)量蚜蟲數(shù)量B、D

【解析】

分析題圖：限制酶NstⅠ切割形成的黏性末端與限制酶PstⅠ切割形成的黏性末端相同，而限制酶SalⅠ與限制酶XhoⅠ切割形成的黏性末端相同。緊扣題干信息“薄荷可產(chǎn)生蚜蟲報(bào)警信息素EβF用于驅(qū)散蚜蟲并吸引蚜蟲的天敵”答題。轉(zhuǎn)基因生物的安全性問題：食物安全（滯后效應(yīng)、過敏源、營養(yǎng)成分改變）、生物安全（對(duì)生物多樣性的影響）、環(huán)境安全（對(duì)生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響）。

（1）利用PCR技術(shù)獲取EβF合成酶基因，需要在PCR反應(yīng)體系中需加入耐高溫的DNA聚合酶（或Taq酶）、模板序列、原料及2種引物。結(jié)合下圖可知，至少完成3輪循環(huán)，才能獲得只含目的基因的DNA片段。如果提取到薄荷細(xì)胞中EβF合成酶的mRNA，則可用逆轉(zhuǎn)錄法獲取目的基因。

（2）根據(jù)圖中四種限制酶的識(shí)別序列和切割位點(diǎn)可知，限制酶NstⅠ切割形成的黏性末端與限制酶PstⅠ切割形成的黏性末端相同，而限制酶SalⅠ與限制酶XhoⅠ切割形成的黏性末端相同，因此將酶切后的產(chǎn)物連接時(shí)，與SalⅠ切割產(chǎn)生的末端應(yīng)與質(zhì)粒上XhoⅠ切割產(chǎn)生的末端相連接，與NstⅠ切割產(chǎn)生的末端應(yīng)與質(zhì)粒上PstⅠ切割產(chǎn)生的末端相連接。由于四種限制酶的識(shí)別序列各不相同，所以完成連接后，該連接點(diǎn)不能被這四種限制酶中的某一種切割。

（3）欲從個(gè)體水平上檢測(cè)轉(zhuǎn)基因抗蚜麥?zhǔn)欠衽嘤�成功，在小麥葉片上接種蚜蟲后，通過觀察葉片上蚜蟲的數(shù)量、蚜蟲在葉片上停留的時(shí)間、葉片上蚜蟲天敵的數(shù)量可作為轉(zhuǎn)基因抗蚜麥篩選指標(biāo)。

（4）小麥?zhǔn)欠駮?huì)被蚜蟲感染，與食物安全、生物安全和環(huán)境安全無直接關(guān)系，A錯(cuò)誤；轉(zhuǎn)基因植物上的目的基因向其他生物擴(kuò)散，導(dǎo)致基因污染，B正確；薄荷可產(chǎn)生蚜蟲報(bào)警信息素EβF用于驅(qū)散蚜蟲并吸引蚜蟲的天敵，這樣可以減少殺蟲劑對(duì)環(huán)境的破壞，這是轉(zhuǎn)基因植物的優(yōu)點(diǎn)，C錯(cuò)誤；轉(zhuǎn)基因植物競爭能力強(qiáng)，可能成為“入侵的外來物種”，進(jìn)而改變現(xiàn)有生態(tài)結(jié)構(gòu)，D正確。