Question

（16分）科研人员以酵母菌为受体细胞，通过转基因技术研究水稻某种病毒的蛋白P与水稻蛋白的相互作用。

（1）实验所用的缺陷型酵母菌不能合成组氨酸、色氨酸和亮氨酸，培养时在培养基中需添加上述氨基酸，为酵母菌细胞内________上合成________提供原料。

（2）将蛋白P基因与质粒K（具有色氨酸合成基因及BD蛋白合成基因）连接，构建重组质粒K。将重组质粒K导入缺陷型酵母菌，用不含________的培养基筛选转化的酵母菌获得菌落，从这些菌落中可筛选得到基因成功________BD-P蛋白的酵母菌A。

（3）为研究蛋白P能够和哪些水稻蛋白发生相互作用，科研人员提取水稻细胞的mRNA，在________酶作用下获得cDNA，再与质粒T（具有亮氨酸合成基因及AD蛋白合成基因）连接形成重组质粒T，构建水稻cDNA文库。

（4）在酵母菌细胞内，组氨酸合成基因的转录受到调控，如下图所示。若被测的水稻蛋白能与病毒蛋白P发生相互作用，BD、AD两个蛋白充分接近时，_________才能催化组氨酸合成基因转录。

（5）将酵母菌A分别接种到不含组氨酸和不含亮氨酸的培养基中，以确定转入重组质粒K后酵母菌A________。取水稻cDNA文库的多个重组质粒T分别转化到酵母菌A中，将转化产物接种在不含________的培养基中培养，获得了分散的多个单菌落。经检测这些酵母菌中含有4种水稻蛋白，表明这4种水稻蛋白能够________。

（6）研究发现，这4种水稻蛋白都是水稻不同代谢过程中的关键酶，推测该病毒引起水稻出现各种病症的原因之一可能是______。

Answer 1

（除注明外，每空2分，共16分）

（1）核糖体 蛋白质

（2）色氨酸（1分） 表达（或“指导合成”） （1分）

（3）逆转录

（4）RNA聚合酶

（5）组氨酸和亮氨酸合成未被激活 组氨酸、色氨酸、亮氨酸（1分） 与蛋白P相互作用（1分）

（6）通过蛋白P作用于代谢关键酶，干扰细胞的代谢

【解析】

试题分析：（1）组氨酸、色氨酸和亮氨酸等氨基酸是蛋白质合成的原料，蛋白质合成的场所是核糖体。

（2）依题意，缺陷型酵母菌不能合成组氨酸、色氨酸和亮氨酸，而重组质粒K具有蛋白P基因、色氨酸合成基因及BD蛋白合成基因。如果重组质粒K成功导入缺陷型酵母菌细胞并完成转化，则蛋白P基因、色氨酸合成基因及BD蛋白合成基因就会在该酵母菌细胞内表达出蛋白P、色氨酸和BD蛋白，该酵母菌在不含色氨酸的培养基上就能正常生长。所以，可用不含色氨酸的培养基筛选转化的酵母菌获得菌落，从这些菌落中可筛选得到基因成功表达（或“指导合成”）BD-P蛋白的酵母菌A。

（3）以mRNA为模板合成cDNA的过程为逆转录过程，需要逆转录酶参与催化。

（4）能催化组氨酸合成基因转录的酶是RNA聚合酶。

（5）若转入重组质粒K后的酵母菌A，能够合成组氨酸和亮氨酸，则酵母菌A就会在不含组氨酸和不含亮氨酸的培养基中生长繁殖，否则就会死亡，因此将酵母菌A分别接种到不含组氨酸和不含亮氨酸的培养基中的目的是确定转入重组质粒K后酵母菌A细胞中的组氨酸和亮氨酸的合成未被激活。从水稻cDNA文库中取出的多个重组质粒T，除了含有相应的水稻蛋白基因外，还含有亮氨酸合成基因及AD蛋白合成基因，将其分别转化到酵母菌A中，若将转化产物接种在不含组氨酸、色氨酸、亮氨酸的培养基中培养，在获得的分散的多个酵母菌单菌落中检测出含有4种水稻蛋白，则表明这4种水稻蛋白能够与蛋白P相互作用。

（6）由上述分析可知，这4种水稻蛋白能够与病毒的蛋白P相互作用，而这4种水稻蛋白都是水稻不同代谢过程中的关键酶，据此可推测，该病毒可能是通过蛋白P作用于代谢的关键酶，进而干扰细胞的代谢，从而引起水稻出现各种病症。

考点：本题考查基因工程、微生物的分离的相关知识，意在考查学生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，能运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理的判断或得出正确结论的能力。

考点分析： 考点1：基因工程、生物技术的安全性和伦理问题 试题属性

• 题型：
• 难度：
• 考核：
• 年级：