Question

紫杉醇是從紅豆杉屬植物中提取的最有效的抗癌制劑之一，目前生產(chǎn)紫杉醇的主要原料是天然生長的紅豆杉樹皮，而大量剝?nèi)�樹皮會造成樹木的死亡和資源的破壞．科研人員為尋找更多紫杉醇原料的來源，嘗試利用基因工程技術(shù)和植物組織培養(yǎng)技術(shù)，快速培育具有抗病特性的紅豆衫樹苗，經(jīng)栽培形成人工紅豆衫林，從而擴大提取紫杉醇的原料來源，實驗過程如圖表所示，請據(jù)圖回答相關(guān)問題：
（1）圖中將目的基因結(jié)合到質(zhì)粒A形成重組質(zhì)粒時需要的酶有

 

，將經(jīng)過導入處理的紅豆衫頂芽離體細胞接種于MS培養(yǎng)基中，培養(yǎng)基中需添加的抗生素為

 

，其目的是

 

，這種培養(yǎng)基為

 

培養(yǎng)基．
（2）己導入目的基因的紅豆衫頂芽離體細胞能在MS培養(yǎng)基中發(fā)育為幼苗，利用了細胞的

 

性，形成愈傷組織后，經(jīng)再分化可形成各種組織細胞的原因是

 

．
（3）配制的MS培養(yǎng)基在接種前需采用

 

進行滅菌處理，該培養(yǎng)基中還需添加

 

兩種植物激素，添加激素時還需控制好兩種激素的

 

．
（4）將紅豆杉頂芽切段分離成單個的頂芽離體細胞時，常用方法是酶解法，所需酶為

 

．

Answer 1

考點：基因工程的原理及技術(shù),植物培養(yǎng)的條件及過程

專題：

分析：1、植物組織培養(yǎng)技術(shù)原理：植物細胞的全能性．全能性是指已經(jīng)分化的細胞仍然具有發(fā)育成完整植株的潛能．原因：生物體的每一個細胞都包含有該物種所特有的全套遺傳物質(zhì)，都有發(fā)育成為完整個體所必需的全部基因，從理論上講，生物體的每一個活細胞都應該具有全能性．在生物體內(nèi)，由于基因的選擇性表達，細胞不能表現(xiàn)出全能性，而是分化成為不同的組織器官．
2、去細胞壁的方法：酶解法，即在溫和的條件下用纖維素酶和果膠酶去除細胞壁
3、生長素和細胞分裂素的協(xié)同作用在組織培養(yǎng)過程中非常重要，被稱為“激素杠桿”．決定植物脫分化和再分化的關(guān)鍵因素是：植物激素的種類和比例．
4、植物組織培養(yǎng)過程中要消毒、殺菌和無菌操作的目的：避免雜菌在上面迅速生長消耗營養(yǎng)，且有些雜菌會危害培養(yǎng)物的生長．

解答： 解：（1）形成重組質(zhì)粒時需要限制酶和DNA連接酶．由于導入目的基因時將氨芐青霉素抗性基因破壞，沒有破壞四環(huán)素抗性基因，因此培養(yǎng)基中需添加四環(huán)素，以便于篩選出導入了目的基因的頂芽細胞，這種培養(yǎng)基為選擇性培養(yǎng)基．
（2）利用植物組織培養(yǎng)技術(shù)將導入目的基因的紅豆衫頂芽離體細胞培養(yǎng)發(fā)育為幼苗，其原理為植物細胞的全能性．形成愈傷組織后，由于遺傳信息的執(zhí)行情況不同，經(jīng)再分化可形成各種組織細胞．
（3）配制的MS培養(yǎng)基在接種前需采用高壓蒸汽滅菌進行滅菌處理，避免雜菌在上面迅速生長消耗營養(yǎng)，且有些雜菌會危害培養(yǎng)物的生長．生長素和細胞分裂素的協(xié)同作用在組織培養(yǎng)過程中非常重要，該培養(yǎng)基中還需添加這兩種植物激素，添加激素時還需控制好兩種激素的濃度和使用順序及用量比例．
（4）將紅豆杉頂芽切段分離成單個的頂芽離體細胞時，常用方法是酶解法，所需酶為果膠酶．
故答案為：
（1）限制酶和DNA連接酶    四環(huán)素     篩選導入了目的基因的頂芽細胞      選擇
（2）全能    遺傳信息的執(zhí)行情況不同
（3）高壓蒸汽滅菌    生長素和細胞分裂素   濃度和使用順序及用量比例
（4）果膠酶

點評：本題考查了基因工程、細胞工程的相關(guān)知識，意在考查考生能理解所學知識的要點，把握知識間的內(nèi)在聯(lián)系；理論聯(lián)系實際，綜合運用所學知識解決自然界和社會生活中的一些生物學問題的能力和從題目所給的圖形中獲取有效信息的能力．