Question

【題目】紫杉醇是從紅豆杉樹皮中提取的高效抗癌物質(zhì)，細(xì)胞培養(yǎng)生產(chǎn)紫杉醇是擴(kuò)大紫杉醇來源的重要途徑。下圖為三種紅豆杉細(xì)胞培養(yǎng)過程中細(xì)胞數(shù)量與紫杉醇產(chǎn)量的數(shù)據(jù)圖。

（1）以南方紅豆杉葉為原料獲得生產(chǎn)紫杉醇的愈傷組織需要通過細(xì)胞的________，愈傷組織細(xì)胞具有較強(qiáng)的________能力。這一技術(shù)的成功實(shí)現(xiàn)了組織培養(yǎng)技術(shù)在一個(gè)重要領(lǐng)域的應(yīng)用，即________________。

（2）對(duì)比分析兩個(gè)曲線圖可知：培養(yǎng)后期紫杉醇產(chǎn)量出現(xiàn)下降的原因可能是________________；在培養(yǎng)過程中，要不斷通入無菌空氣并進(jìn)行攬拌，其目的是________________________________________________（答三點(diǎn)）；與傳統(tǒng)方法獲得紫杉醇相比，利用植物組織培養(yǎng)技術(shù)生產(chǎn)紫杉醇，具有________________等優(yōu)點(diǎn)（答兩點(diǎn)即可）。

（3）植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑在組織培養(yǎng)中具有極其重要的作用，其中赤霉素類植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑的主要作用是________________________________。

Answer 1

【答案】脫分化 分裂分化（分生） 細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn) 培養(yǎng)的細(xì)胞數(shù)量最少、某些代謝產(chǎn)物積累等 防止微生物污染，保證氧氣供應(yīng)充足，使細(xì)胞與培養(yǎng)液充分接觸 產(chǎn)量高、節(jié)約資源、保護(hù)環(huán)境等 促進(jìn)培養(yǎng)細(xì)胞的伸長(zhǎng)

【解析】

（1）植物組織培養(yǎng)依據(jù)的原理為植物體細(xì)胞的全能性，即已經(jīng)分化的細(xì)胞仍然具有發(fā)育成完整植株的潛能；培養(yǎng)過程的順序是離體植物器官、組織或細(xì)胞（外植體）脫分化形成愈傷組織，再分化形成根、芽等器官進(jìn)而形成新的植物體。

（2）分析圖解：圖一中在15~35d時(shí)間段內(nèi)，南方紅豆杉細(xì)胞增殖速率最快，云南紅豆杉其次；圖二中云南紅豆杉在這段時(shí)間內(nèi)紫杉醇的產(chǎn)量達(dá)到最高。說明并不是細(xì)胞數(shù)目最多，紫杉醇的產(chǎn)量就最多。

（1）以南方紅豆杉葉為原料獲得生產(chǎn)紫杉醇的愈傷組織需要通過細(xì)胞的脫分化產(chǎn)生，愈傷組織細(xì)胞具有較強(qiáng)的分裂分化能力。這一技術(shù)的成功實(shí)現(xiàn)了細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)。

（2）對(duì)比分析兩個(gè)曲線圖可知：培養(yǎng)后期，培養(yǎng)的細(xì)胞數(shù)量最少、某些代謝產(chǎn)物積累等導(dǎo)致紫杉醇產(chǎn)量下降。植物細(xì)胞培養(yǎng)過程需要充足的氧氣，因此，在培養(yǎng)過程中，要不斷通入無菌空氣并進(jìn)行攪拌，其目的是防止微生物污染，保證O2供應(yīng)充足，使細(xì)胞與培養(yǎng)液充分接觸。與傳統(tǒng)方法獲得紫杉醇相比，利用植物組織培養(yǎng)技術(shù)生產(chǎn)紫杉醇，具有產(chǎn)量高、節(jié)約資源、保護(hù)環(huán)境等優(yōu)點(diǎn)。

（3）赤霉素類植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑的主要作用是促進(jìn)培養(yǎng)細(xì)胞的伸長(zhǎng)。