Question

【題目】苧麻俗稱“中國草”，苧麻纖維所制紡織品具有挺括涼爽、易洗快干、牢固舒適等特點，頗受國內外消費者青睞。

（1）苧麻的β-葡糖基轉移酶能催化纖維素合成，該酶能提高反應速率的機理是_______。

（2）幾丁質是許多真菌細胞壁的重要成分，幾丁質酶可催化幾丁質水解。通過基因工程將幾丁質酶基因轉入苧麻體內，可增強其抗真菌病的能力。

①若要從真菌細胞中提取幾丁質酶所需的mRNA，提取液中需添加RNA酶抑制劑，其目的是_________。

②以mRNA為材料可以獲得cDNA，其原理是__________。

③若獲得的轉基因植株（幾丁質酶基因已經整合到植物的基因組中）抗真菌病的能力沒有提高，根據中心法則分析，其可能的原因是__________。

（3）為解決苧麻纖維顏色單一的問題，科研人員利用基因工程對苧麻進行了改良，其基本流程如下圖。請分析回答下列問題：

①構建重組質粒時，需要用到限制酶和DNA連接，質粒的③端會和切出的目的基因的______端 (填①或②) 相連接。DNA連接酶催化形成的化學鍵是_________。

②某同學在用PCR技術獲取藍色色素基因B的過程中，在PCR反應體系中加入了DNA聚合酶、引物等，還加入了序列甲作為_________，加入了______作為合成DNA的原料。

③若要使幾丁質酶基因在受體細胞中表達，采用農桿菌轉化法的目的是__________。

④苧麻莖尖細胞通過植物組織培養(yǎng)獲得完整植株的過程，有力地證明了即使高度分化的細胞仍具有______性。

Answer 1

【答案】 降低化學反應的活化能 防止RNA降解 在逆轉錄酶的作用下，以mRNA為模板按照堿基互補配對的原則可以合成cDNA 目的基因的轉錄或翻譯異常 ② 磷酸二酯鍵 模板dNTP 可以使幾丁質酶基因進入苧麻細胞，并插入到染色體的DNA上，使幾丁質酶基因的遺傳性狀得以穩(wěn)定維持和表達 全能

【解析】由題意可知本題考查基因工程相關知識，意在考察考生對知識點的識記理解掌握和應用能力。

（1）酶的作用機理是降低化學反應所需的活化能。

（2）①若要從真菌細胞中提取幾丁質酶所需的mRNA，為了防止RNA酶被降解，所以在提取液中需添加RNA酶抑制劑。

②以mRNA為材料可以獲得cDNA，其原理是在逆轉錄酶的作用下，以mRNA為模板按照堿基互補配對的原則可以合成cDNA。

③若獲得的轉基因植株（幾丁質酶基因已經整合到植物的基因組中）抗真菌病的能力沒有提高，說明轉入的基因沒有發(fā)揮其表達產物的功能。根據中心法則分析，其可能的原因是目的基因的轉錄或翻譯異常。

（3）①構建重組質粒時，需要用到限制酶和DNA連接，根據限制酶的專一性，只有黏性末端相同的才能進行連接，根據圖上分析，①和④黏性末端相同，②和③黏性末端相同，所以質粒的③端會和切出的目的基因的②端相連接。DNA連接酶催化形成的化學鍵是磷酸二酯鍵。

②某同學在用PCR技術獲取藍色色素基因B的過程中，在PCR反應體系中加入了DNA聚合酶、引物等，還需要模板，即序列甲，還需要合成DNA的原料4種游離的脫氧核苷酸即dNTP。

③若要使幾丁質酶基因在受體細胞中表達，采用農桿菌轉化法，主要是利用農桿菌Ti質粒的-TDNA可以使幾丁質酶基因進入苧麻細胞，并插入到染色體的DNA上，使幾丁質酶基因的遺傳性狀得以穩(wěn)定維持和表達。

④苧麻莖尖細胞通過植物組織培養(yǎng)獲得完整植株的過程，有力地證明了即使高度分化的細胞仍具有全能性。