Question

青蒿素是治疗疟疾的重要药物。如图为利用二倍体野生型青蒿，通过现代生物技术培育青蒿素含量高的四倍体细胞和植株的示意图。请回答下列相关问题：

(1)上述a→d过程涉及的原理有____________________________(至少两项)。其中a为______过程，b过程需要在________________作用下完成，d过程的技术基础是____________。

(2)通过e过程可以实现工业化生产青蒿素，有关叙述正确的是________。

A．该过程需要适量激素以刺激分化

B．该过程不需要提供有机营养物质

C．该过程需要诱导相关基因的表达

D．该过程的原理是染色体畸变

(3)已知青蒿素的合成受G基因控制，利用________________酶可将G基因从青蒿细胞中分离出，并经改造和扩增后，将其与含有抗生素抗性基因的质粒形成重组DNA，再与经____________处理的大肠杆菌液混合，使重组DNA更易进入大肠杆菌，通过培养大肠杆菌可生产青蒿素。

(4)下列有关基因工程的叙述错误的是________。

A．获取目的基因需要酶的催化

B．目的基因能够在宿主细胞中复制

C．大肠杆菌是基因工程的常用载体

D．能够实现定向改造生物性状

Answer

细胞全能性、质膜的流动性、染色体畸变 脱分化 纤维素酶和果胶酶 植物组织培养 C 限制性核酸内切 氯化钙 C

【解析】试题分析：据图可知，a表示植物组织培养的脱分化过程，形成愈伤组织，b表示去除细胞壁过程，后在进行原生质体融合，融合细胞经过d形成四倍体植株，故d表示植物体细胞杂交或植物组织培养过程，据此答题。

(1)据试题分析可知，在a→d过程涉及的原理有，细胞全能性、细胞膜的流动性、染色体变异等原理；其中a为脱分化；b为去除细胞壁过程，通过酶解法获得具有活性的原生质体，即需要利用纤维素酶和果胶酶；d（植物体细胞杂交）的技术基础是植物组织培养。

（2）利用植物组织培养的方式，经脱分化培养到愈伤组织，可以从其细胞代谢产物中获得青蒿素，故e过程可以看出是细胞分裂过程，此过程需要提供有机营养物质，不需要激素，该过程没有涉及染色体变异，但需要诱导控制青蒿素的基因进行表达，故选C。

(3)常用基因的剪刀进行剪切，即利用限制性核酸内切酶进行特异性识别并切割，可以获取目的基因；将含有目的基因的重组质粒导入到大肠杆菌时，首先要用氯化钙溶液处理大肠杆菌，使其转变为感受态细胞，从而将含有目的基因的重组质粒导入到大肠杆菌。

（4）获取目的基因需要利用限制性核酸内切酶进行特异性识别并切割，A正确；目的基因与运载体结合，导入受体细胞后能够在宿主细胞中稳定复制与表达，B正确；基因工程的常用载体是质粒，C错误；基因工程能将特定的目的基因导入受体细胞，从而定向改变生物的性状，所以选C。