Question

【題目】薄荷可產生蚜蟲報警信息素EβF，用于驅散蚜蟲并吸引蚜蟲的天敵。通過基因工程可制備含EβF合成酶基因的轉基因抗蚜麥。請回答問題：

（1）若利用PCR技術獲取EβF合成酶基因，在PCR反應體系中需加入________、模板序列、原料及____種引物，至少完成__________輪循環，才能獲得只含目的基因的DNA片段。如果提取到薄荷細胞中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粒，各限制酶的識別序列和切割位點如下圖所示。酶切后的產物連接時，目的基因上SalⅠ切割產生的末端應與質粒上_________切割產生的末端相連接。連接完成后，該連接點___________((填“能”“不能”)被這兩種限制酶中的某一種切割。

（3）欲從個體水平上檢測轉基因抗蚜麥是否培育成功，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。

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

A.小麥不再感染蚜蟲

B.目的基因向其他生物擴散

C.減少殺蟲劑對環境的破壞

D.改變現有生態結構

Answer 1

【答案】耐高溫的DNA聚合酶（或Taq酶） 兩3逆（反）轉錄法XhoⅠ不能停留時間天敵數量蚜蟲數量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“薄荷可產生蚜蟲報警信息素EβF用于驅散蚜蟲并吸引蚜蟲的天敵”答題。轉基因生物的安全性問題：食物安全（滯后效應、過敏源、營養成分改變）、生物安全（對生物多樣性的影響）、環境安全（對生態系統穩定性的影響）。

（1）利用PCR技術獲取EβF合成酶基因，需要在PCR反應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。結合下圖可知，至少完成3輪循環，才能獲得只含目的基因的DNA片段。如果提取到薄荷細胞中EβF合成酶的mRNA，則可用逆轉錄法獲取目的基因。

（2）根據圖中四種限制酶的識別序列和切割位點可知，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，因此將酶切后的產物連接時，與SalⅠ切割產生的末端應與質粒上XhoⅠ切割產生的末端相連接，與NstⅠ切割產生的末端應與質粒上PstⅠ切割產生的末端相連接。由于四種限制酶的識別序列各不相同，所以完成連接后，該連接點不能被這四種限制酶中的某一種切割。

（3）欲從個體水平上檢測轉基因抗蚜麥是否培育成功，在小麥葉片上接種蚜蟲后，通過觀察葉片上蚜蟲的數量、蚜蟲在葉片上停留的時間、葉片上蚜蟲天敵的數量可作為轉基因抗蚜麥篩選指標。

（4）小麥是否會被蚜蟲感染，與食物安全、生物安全和環境安全無直接關系，A錯誤；轉基因植物上的目的基因向其他生物擴散，導致基因污染，B正確；薄荷可產生蚜蟲報警信息素EβF用于驅散蚜蟲并吸引蚜蟲的天敵，這樣可以減少殺蟲劑對環境的破壞，這是轉基因植物的優點，C錯誤；轉基因植物競爭能力強，可能成為“入侵的外來物種”，進而改變現有生態結構，D正確。