Question

【題目】青蒿素是治療瘧疾的重要藥物。如圖為利用二倍體野生型青蒿，通過現(xiàn)代生物技術(shù)培育青蒿素含量高的四倍體細(xì)胞和植株的示意圖。請回答下列相關(guān)問題：

(1)上述a→d過程涉及的原理有____________________________(至少兩項)。其中a為______過程，b過程需要在________________作用下完成，d過程的技術(shù)基礎(chǔ)是____________。

(2)通過e過程可以實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)青蒿素，有關(guān)敘述正確的是________。

A．該過程需要適量激素以刺激分化

B．該過程不需要提供有機營養(yǎng)物質(zhì)

C．該過程需要誘導(dǎo)相關(guān)基因的表達(dá)

D．該過程的原理是染色體畸變

(3)已知青蒿素的合成受G基因控制，利用________________酶可將G基因從青蒿細(xì)胞中分離出，并經(jīng)改造和擴增后，將其與含有抗生素抗性基因的質(zhì)粒形成重組DNA，再與經(jīng)____________處理的大腸桿菌液混合，使重組DNA更易進(jìn)入大腸桿菌，通過培養(yǎng)大腸桿菌可生產(chǎn)青蒿素。

(4)下列有關(guān)基因工程的敘述錯誤的是________。

A．獲取目的基因需要酶的催化

B．目的基因能夠在宿主細(xì)胞中復(fù)制

C．大腸桿菌是基因工程的常用載體

D．能夠?qū)崿F(xiàn)定向改造生物性狀

Answer 1

【答案】 細(xì)胞全能性、質(zhì)膜的流動性、染色體畸變 脫分化 纖維素酶和果膠酶 植物組織培養(yǎng) C 限制性核酸內(nèi)切 氯化鈣 C

【解析】試題分析：據(jù)圖可知，a表示植物組織培養(yǎng)的脫分化過程，形成愈傷組織，b表示去除細(xì)胞壁過程，后在進(jìn)行原生質(zhì)體融合，融合細(xì)胞經(jīng)過d形成四倍體植株，故d表示植物體細(xì)胞雜交或植物組織培養(yǎng)過程，據(jù)此答題。

(1)據(jù)試題分析可知，在a→d過程涉及的原理有，細(xì)胞全能性、細(xì)胞膜的流動性、染色體變異等原理；其中a為脫分化；b為去除細(xì)胞壁過程，通過酶解法獲得具有活性的原生質(zhì)體，即需要利用纖維素酶和果膠酶；d（植物體細(xì)胞雜交）的技術(shù)基礎(chǔ)是植物組織培養(yǎng)。

（2）利用植物組織培養(yǎng)的方式，經(jīng)脫分化培養(yǎng)到愈傷組織，可以從其細(xì)胞代謝產(chǎn)物中獲得青蒿素，故e過程可以看出是細(xì)胞分裂過程，此過程需要提供有機營養(yǎng)物質(zhì)，不需要激素，該過程沒有涉及染色體變異，但需要誘導(dǎo)控制青蒿素的基因進(jìn)行表達(dá)，故選C。

(3)常用基因的剪刀進(jìn)行剪切，即利用限制性核酸內(nèi)切酶進(jìn)行特異性識別并切割，可以獲取目的基因；將含有目的基因的重組質(zhì)粒導(dǎo)入到大腸桿菌時，首先要用氯化鈣溶液處理大腸桿菌，使其轉(zhuǎn)變?yōu)楦惺軕B(tài)細(xì)胞，從而將含有目的基因的重組質(zhì)粒導(dǎo)入到大腸桿菌。

（4）獲取目的基因需要利用限制性核酸內(nèi)切酶進(jìn)行特異性識別并切割，A正確；目的基因與運載體結(jié)合，導(dǎo)入受體細(xì)胞后能夠在宿主細(xì)胞中穩(wěn)定復(fù)制與表達(dá)，B正確；基因工程的常用載體是質(zhì)粒，C錯誤；基因工程能將特定的目的基因?qū)�入受體細(xì)胞，從而定向改變生物的性狀，所以選C。