Question

紫杉醇是从红豆杉属植物中提取的最有效的抗癌制剂之一，目前生产紫杉醇的主要原料是天然生长的红豆杉树皮，而大量剥取树皮会造成树木的死亡和资源的破坏．科研人员为寻找更多紫杉醇原料的来源，尝试利用基因工程技术和植物组织培养技术，快速培育具有抗病特性的红豆衫树苗，经栽培形成人工红豆衫林，从而扩大提取紫杉醇的原料来源，实验过程如图表所示，请据图回答相关问题：
（1）图中将目的基因结合到质粒A形成重组质粒时需要的酶有

 

，将经过导入处理的红豆衫顶芽离体细胞接种于MS培养基中，培养基中需添加的抗生素为

 

，其目的是

 

，这种培养基为

 

培养基．
（2）己导入目的基因的红豆衫顶芽离体细胞能在MS培养基中发育为幼苗，利用了细胞的

 

性，形成愈伤组织后，经再分化可形成各种组织细胞的原因是

 

．
（3）配制的MS培养基在接种前需采用

 

进行灭菌处理，该培养基中还需添加

 

两种植物激素，添加激素时还需控制好两种激素的

 

．
（4）将红豆杉顶芽切段分离成单个的顶芽离体细胞时，常用方法是酶解法，所需酶为

 

．

Answer 1

考点：基因工程的原理及技术,植物培养的条件及过程

专题：

分析：1、植物组织培养技术原理：植物细胞的全能性．全能性是指已经分化的细胞仍然具有发育成完整植株的潜能．原因：生物体的每一个细胞都包含有该物种所特有的全套遗传物质，都有发育成为完整个体所必需的全部基因，从理论上讲，生物体的每一个活细胞都应该具有全能性．在生物体内，由于基因的选择性表达，细胞不能表现出全能性，而是分化成为不同的组织器官．
2、去细胞壁的方法：酶解法，即在温和的条件下用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁
3、生长素和细胞分裂素的协同作用在组织培养过程中非常重要，被称为“激素杠杆”．决定植物脱分化和再分化的关键因素是：植物激素的种类和比例．
4、植物组织培养过程中要消毒、杀菌和无菌操作的目的：避免杂菌在上面迅速生长消耗营养，且有些杂菌会危害培养物的生长．

解答： 解：（1）形成重组质粒时需要限制酶和DNA连接酶．由于导入目的基因时将氨苄青霉素抗性基因破坏，没有破坏四环素抗性基因，因此培养基中需添加四环素，以便于筛选出导入了目的基因的顶芽细胞，这种培养基为选择性培养基．
（2）利用植物组织培养技术将导入目的基因的红豆衫顶芽离体细胞培养发育为幼苗，其原理为植物细胞的全能性．形成愈伤组织后，由于遗传信息的执行情况不同，经再分化可形成各种组织细胞．
（3）配制的MS培养基在接种前需采用高压蒸汽灭菌进行灭菌处理，避免杂菌在上面迅速生长消耗营养，且有些杂菌会危害培养物的生长．生长素和细胞分裂素的协同作用在组织培养过程中非常重要，该培养基中还需添加这两种植物激素，添加激素时还需控制好两种激素的浓度和使用顺序及用量比例．
（4）将红豆杉顶芽切段分离成单个的顶芽离体细胞时，常用方法是酶解法，所需酶为果胶酶．
故答案为：
（1）限制酶和DNA连接酶    四环素     筛选导入了目的基因的顶芽细胞      选择
（2）全能    遗传信息的执行情况不同
（3）高压蒸汽灭菌    生长素和细胞分裂素   浓度和使用顺序及用量比例
（4）果胶酶

点评：本题考查了基因工程、细胞工程的相关知识，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系；理论联系实际，综合运用所学知识解决自然界和社会生活中的一些生物学问题的能力和从题目所给的图形中获取有效信息的能力．