Question

【题目】苎麻俗称“中国草”，苎麻纤维所制纺织品具有挺括凉爽、易洗快干、牢固舒适等特点，颇受国内外消费者青睐。

（1）苎麻的β-葡糖基转移酶能催化纤维素合成，该酶能提高反应速率的机理是_______。

（2）几丁质是许多真菌细胞壁的重要成分，几丁质酶可催化几丁质水解。通过基因工程将几丁质酶基因转入苎麻体内，可增强其抗真菌病的能力。

①若要从真菌细胞中提取几丁质酶所需的mRNA，提取液中需添加RNA酶抑制剂，其目的是_________。

②以mRNA为材料可以获得cDNA，其原理是__________。

③若获得的转基因植株（几丁质酶基因已经整合到植物的基因组中）抗真菌病的能力没有提高，根据中心法则分析，其可能的原因是__________。

（3）为解决苎麻纤维颜色单一的问题，科研人员利用基因工程对苎麻进行了改良，其基本流程如下图。请分析回答下列问题：

①构建重组质粒时，需要用到限制酶和DNA连接，质粒的③端会和切出的目的基因的______端 (填①或②) 相连接。DNA连接酶催化形成的化学键是_________。

②某同学在用PCR技术获取蓝色色素基因B的过程中，在PCR反应体系中加入了DNA聚合酶、引物等，还加入了序列甲作为_________，加入了______作为合成DNA的原料。

③若要使几丁质酶基因在受体细胞中表达，采用农杆菌转化法的目的是__________。

④苎麻茎尖细胞通过植物组织培养获得完整植株的过程，有力地证明了即使高度分化的细胞仍具有______性。

Answer 1

【答案】 降低化学反应的活化能 防止RNA降解 在逆转录酶的作用下，以mRNA为模板按照碱基互补配对的原则可以合成cDNA 目的基因的转录或翻译异常 ② 磷酸二酯键 模板dNTP 可以使几丁质酶基因进入苎麻细胞，并插入到染色体的DNA上，使几丁质酶基因的遗传性状得以稳定维持和表达 全能

【解析】由题意可知本题考查基因工程相关知识，意在考察考生对知识点的识记理解掌握和应用能力。

（1）酶的作用机理是降低化学反应所需的活化能。

（2）①若要从真菌细胞中提取几丁质酶所需的mRNA，为了防止RNA酶被降解，所以在提取液中需添加RNA酶抑制剂。

②以mRNA为材料可以获得cDNA，其原理是在逆转录酶的作用下，以mRNA为模板按照碱基互补配对的原则可以合成cDNA。

③若获得的转基因植株（几丁质酶基因已经整合到植物的基因组中）抗真菌病的能力没有提高，说明转入的基因没有发挥其表达产物的功能。根据中心法则分析，其可能的原因是目的基因的转录或翻译异常。

（3）①构建重组质粒时，需要用到限制酶和DNA连接，根据限制酶的专一性，只有黏性末端相同的才能进行连接，根据图上分析，①和④黏性末端相同，②和③黏性末端相同，所以质粒的③端会和切出的目的基因的②端相连接。DNA连接酶催化形成的化学键是磷酸二酯键。

②某同学在用PCR技术获取蓝色色素基因B的过程中，在PCR反应体系中加入了DNA聚合酶、引物等，还需要模板，即序列甲，还需要合成DNA的原料4种游离的脱氧核苷酸即dNTP。

③若要使几丁质酶基因在受体细胞中表达，采用农杆菌转化法，主要是利用农杆菌Ti质粒的-TDNA可以使几丁质酶基因进入苎麻细胞，并插入到染色体的DNA上，使几丁质酶基因的遗传性状得以稳定维持和表达。

④苎麻茎尖细胞通过植物组织培养获得完整植株的过程，有力地证明了即使高度分化的细胞仍具有全能性。