Question

16．紫杉醇是從紅豆杉屬植物樹皮中提取分離出來的一種代謝產(chǎn)物，具有顯著的抗癌效果．下面是幾種生物合成紫杉醇的方法，請據(jù)圖回答相關問題：
（1）若利用微型繁殖技術大量生產(chǎn)紅豆杉幼苗，則該技術利用的原理是植物細胞的全能性．在植物組織培養(yǎng)的培養(yǎng)基中除無機營養(yǎng)成分、有機營養(yǎng)成分、瓊脂外，還需要添加植物激素．紅豆杉的形成層在生長發(fā)育過程中并不能合成紫杉醇的根本原因是在特定時間和空間條件下，細胞中的基因選擇性的表達．
（2）科學家嘗試利用PCR技術從太平洋紅豆杉中獲取相關基因片段，并在大腸桿菌中完成轉化過程．PCR技術利用的原理是DNA雙鏈復制．將該目的基因導入受體菌時，常利用Ca²⁺處理細胞，使其成為感受態(tài)細胞，從而完成轉化過程．若重組大腸桿菌產(chǎn)生的中間代謝產(chǎn)物擴散到水體或土壤后，可引發(fā)環(huán)境安全問題．
（3）為了培養(yǎng)能產(chǎn)生紫杉醇的紅豆杉-柴胡植株，科研人員將紅豆杉的愈傷組織和柴胡的愈傷組織用纖維素酶和果膠酶處理后，獲得有活力的原生質(zhì)體，在用誘導劑PEG或聚乙二醇使其融合，最后選擇能夠高效合成紫杉醇的雜交細胞進行培養(yǎng)．

Answer 1

分析 1、植物組織培養(yǎng)的過程為：

其利用的原理為植物細胞具有全能性．植物細胞表現(xiàn)全能性的條件有：①細胞離體和適宜的外界條件（如適宜溫度、適時的光照、pH和無菌環(huán)境等）；②一定的營養(yǎng)（無機、有機成分）和植物激素（生長素和細胞分裂素）．
2、基因工程的基本操作步驟主要包括四步：①目的基因的獲�。虎诨�因表達載體的構建；③將目的基因導入受體細胞；④目的基因的檢測與鑒定．
3、植物體細胞雜交技術的實質(zhì)是植物原生質(zhì)體的融合，這就需要使用纖維素酶和果膠酶去除植物細胞壁獲得原生質(zhì)體，再應用化學法（聚乙二醇）或物理方法誘導原生質(zhì)體融合．

解答 解：（1）微型繁殖技術利用了植物組織培養(yǎng)技術，該技術利用的原理是植物細胞的全能性．在植物組織培養(yǎng)的培養(yǎng)基中除無機營養(yǎng)成分、有機營養(yǎng)成分、瓊脂外，還需要添加植物激素．紅豆杉的形成層在生長發(fā)育過程中并不能合成紫杉醇，這是由于在特定時間和空間條件下，細胞中的基因選擇性的表達．
（2）PCR技術利用的原理是DNA雙鏈復制．將該目的基因導入受體菌時，常利用Ca²⁺處理細胞，使其成為感受態(tài)細胞，從而完成轉化過程．若重組大腸桿菌產(chǎn)生的中間代謝產(chǎn)物擴散到水體或土壤后，可引發(fā)環(huán)境安全問題．
（3）植物細胞壁的成分主要是纖維素和果膠，利用纖維素酶和果膠酶處理植物細胞可以獲得原生質(zhì)體．在植物體細胞雜交過程中，利用酶解法獲得有活力的原生質(zhì)體，然后在用PEG或聚乙二醇使其融合，最后選擇能夠高效合成紫杉醇的雜交細胞進行培養(yǎng)．
故答案為：
（1）植物細胞的全能性       植物激素或激素       在特定時間和空間條件下，細胞中的基因選擇性的表達
（2）DNA雙鏈復制        感受態(tài)細胞      環(huán)境
（3）原生質(zhì)體       PEG或聚乙二醇

點評 本題以紫杉醇為題材，考查了基因工程和細胞工程的有關知識，要求考生能夠識記植物組織培養(yǎng)技術的原理和步驟，識記基因工程的原理、工具及操作步驟，掌握植物體細胞雜交的過程和方法等，再結合所學知識準確答題．