25. (11分)
平沙绿僵菌是一种昆虫病原真菌,通过分生孢子侵染蚊子,对蚊子致死率高,但引诱能力弱。利用松树长叶烯合酶基因(Tps)改造平沙绿僵菌,增强其引诱能力,据此研发“诱杀一体”的灭蚊剂。回答下列问题。
注:盾粒中限制酶切割位点间碱基对长度可忽略不计;kb:千碱基对。
(1)为提高Tps基因在平沙绿僵菌中的表达效率,重新设计了长叶烯合酶编码序列,该序列与天然基因序
列存在较大差异,但编码的氨基酸序列不变,获取该目的基因的方法是
实验如上图,用限制酶EcoRV切割 $\mathsf { p P K 2 }$ 质粒,然后与 $T p s$ 基因连接,用 (填 $^ { \omega } E . c o l i ^ { \prime \prime }$ 或“T4”)DNA连接酶可获得更高的连接效率。
经卡那霉素筛选得到的农杆菌中,除含有目的基因的重组质粒外,还可能存在 。为鉴定重组质粒是否正确连接,利用限制酶切割并电泳检测,下列限制酶组合和片段大小,属于正确连接的是和A. BamH I/EcoRI、0.7kb+6.1kb B.BamH I/EcoRI、1.1kb+5.7kbC. Hind III/EcoRI、0.7kb+6.1kb D. Hind III/EcoRI、1.1kb+5.7kb
农杆菌转化后,重组质粒上的T-DNA会转移并整合到平沙绿僵菌的 上。
为筛选工程化平沙绿僵菌,用PCR技术进行鉴定。Tps基因的转录模板链部分序列为: $5 \%$ $\mathrm { A T G T C G T T C C } \mathrm { \cdots } \mathrm { A A T T G G C T C C } { \mathrm { - } } 3 ^ { \prime } ,$ 下列引物对可用于扩增该片段的是A. $5 ^ { \prime } \mathrm { - A T G T C } \mathrm { - } 3 ^ { \prime } \mathrm { - } 5 ^ { \prime } \mathrm { - C C T C G } \mathrm { - } 3 ^ { \prime }$ B. 5′-ATGTC…-3'、5′-GGAGC…-3'C. $\mathrm { 5 ^ { \prime } - T A C A G ^ { \bullet \cdots - 3 ^ { \prime } } } , \mathrm { ~ } 5 ^ { \prime } \mathrm { - C C T C G ^ { \bullet \cdots - 3 ^ { \prime } } }$ D. $\mathrm { 5 ^ { \prime } – T A C A G } ^ { \bullet \bullet \bullet \bullet } \mathrm { 3 ^ { \prime } \bullet \overline { { { 5 ^ { \prime } } } } \mathrm { G G A G C } \bullet \cdots \bullet ^ { \prime } }$
(2)研究人员比较了等量平沙绿僵菌和工程菌培养物对蚊子的诱杀效果,如下表。
<table><tr><td rowspan=1 colspan=1>相关指标培养物</td><td rowspan=1 colspan=1>访问次数(次/小时)</td><td rowspan=1 colspan=1>停留时间(分钟/小时)</td><td rowspan=1 colspan=1>2 小时感染率(%)</td><td rowspan=1 colspan=1> $\mathrm { L T } _ { 5 0 }$ (天)</td><td rowspan=1 colspan=1>第7天死亡率(%)</td></tr><tr><td rowspan=1 colspan=1>平沙绿僵菌</td><td rowspan=1 colspan=1>0.9</td><td rowspan=1 colspan=1>1.1</td><td rowspan=1 colspan=1>100</td><td rowspan=1 colspan=1>5.84</td><td rowspan=1 colspan=1>62.4</td></tr><tr><td rowspan=1 colspan=1>工程菌</td><td rowspan=1 colspan=1>2.4</td><td rowspan=1 colspan=1>5.9</td><td rowspan=1 colspan=1>100</td><td rowspan=1 colspan=1>4.04</td><td rowspan=1 colspan=1>84.3</td></tr></table>
注:感染率:感染孢子的蚊子比例; $\mathrm { L T } _ { 5 0 }$ (半数致死时间):导致50%蚊子死亡所需的平均时间。已知孢子附着量决定蚊子死亡速度,结合表中数据解释工程菌培养物使蚊子的 $\mathrm { L T } _ { 5 0 }$ 显著缩短且第7天死亡率更高的原因是
(3)该工程菌制剂在推广前,需经过严格的 评价,符合标准后方可推广。
(1) ①. 人工合成法(化学合成法); (2) T4; (3) 未插入目的基因的 pPK2 空质粒; (4) A; (5) D; (6) 染色体DNA; (7) B (2)工程菌的引诱能力更强,蚊子访问次数更多、停留时间更长,附着的孢子量更多,孢子附着量决定蚊子死亡速度,因此致死速度更快,半数致死时间LTso缩短,第7天死亡率更高 (3) 安全性