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，通過現代生物技術培育青蒿素含量高的四倍體細胞和植株的示意圖。請回答下列相關問題：

(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過程的技術基礎是____________。

(2)通過e過程可以實現工業化生產青蒿素，有關敘述正確的是________。

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物質

C．該過程需要誘導相關基因的表達

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基因從青蒿細胞中分離出，并經改造和擴增后，將其與含有抗生素抗性基因的質粒形成重組DNA，再與經____________處理的大腸桿菌液混合，使重組DNA更易進入大腸桿菌，通過培養大腸桿菌可生產青蒿素。

(4)下列有關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胞中復制

C．大腸桿菌是基因工程的常用載體

D．能夠實現定向改造生物性狀

Answer 1

【答案】 細胞全能性、質膜的流動性、染色體畸變 脫分化 纖維素酶和果膠酶 植物組織培養 C 限制性核酸內切 氯化鈣 C

【解析】試題分析：據圖可知，a表示植物組織培養的脫分化過程，形成愈傷組織，b表示去除細胞壁過程，后在進行原生質體融合，融合細胞經過d形成四倍體植株，故d表示植物體細胞雜交或植物組織培養過程，據此答題。

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

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

(3)常用基因的剪刀進行剪切，即利用限制性核酸內切酶進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粒導入到大腸桿菌時，首先要用氯化鈣溶液處理大腸桿菌，使其轉變為感受態細胞，從而將含有目的基因的重組質粒導入到大腸桿菌。

（4）獲取目的基因需要利用限制性核酸內切酶進行特異性識別并切割，A正確；目的基因與運載體結合，導入受體細胞后能夠在宿主細胞中穩定復制與表達，B正確；基因工程的常用載體是質粒，C錯誤；基因工程能將特定的目的基因導入受體細胞，從而定向改變生物的性狀，所以選C。