Question

【題目】紅豆杉因其次生代謝產(chǎn)物紫杉醇的顯著治癌效果而倍受關(guān)注。為了獲得紫杉醇，可以先用植物外植體獲得愈傷組織，然后在生物反應(yīng)器中懸浮培養(yǎng)。請回答下列問題：

(1)以該植物的幼莖、樹皮、針葉作為外植體，在一定條件下進(jìn)行組織培養(yǎng)，均能獲得試管苗，其原理是___________。研究發(fā)現(xiàn)用幼嫩莖段比成年老枝更易產(chǎn)生愈傷組織，且時間早，誘導(dǎo)率高，原因是幼嫩莖段細(xì)胞分化程度較___________。

(2)可采用___________(部位)進(jìn)行植物組織培養(yǎng)獲得脫除病毒的紅豆杉。與從紅豆杉樹皮中直接提取相比，通過莖段組培獲得的愈傷細(xì)胞懸浮培養(yǎng)生產(chǎn)紫杉醇的優(yōu)點(diǎn)是___________。

(3)二倍體愈傷組織細(xì)胞經(jīng)___________處理，會產(chǎn)生染色體加倍的細(xì)胞。

(4)不同有機(jī)溶劑及其組合作為浸提溶劑對紫杉醇的得率的影響如下圖所示。

從溶劑單獨(dú)和混合提取效果的角度分析，可得出的結(jié)論有：單一溶劑作為提取紫杉醇的浸提溶劑時，___________的提取效果最佳；溶劑混合浸提時，___________作為浸提溶劑提取紫杉醇效果最好。

Answer 1

【答案】幼莖、樹皮、針葉的細(xì)胞都具有全能性，在一定條件下能發(fā)育成完整的植株 低 莖尖 可以在生物反應(yīng)器中大規(guī)模培養(yǎng)細(xì)胞，并且通過控制培養(yǎng)條件使培養(yǎng)細(xì)胞合成大量紫杉醇 秋水仙素（或低溫） 甲醇 乙醇—二氯甲烷

【解析】

植物組織培養(yǎng)過程是：離體的植物器官、組織或細(xì)胞脫分化形成愈傷組織，然后再分化生成根、芽，最終形成植物體。植物組織培養(yǎng)依據(jù)的原理是植物細(xì)胞的全能性。

(1)以該植物的幼莖、樹皮、針葉作為外植體，在一定條件下進(jìn)行組織培養(yǎng)，均能獲得試管苗，用到的技術(shù)為植物組織培養(yǎng)，其原理是幼莖、樹皮、針葉的細(xì)胞都具有全能性，在一定條件下能發(fā)育成完整的植株。研究發(fā)現(xiàn)用幼嫩莖段比成年老枝更易產(chǎn)生愈傷組織，且時間早，誘導(dǎo)率高，原因是幼嫩莖段細(xì)胞分化程度較低。

（2）植物脫毒技術(shù)，就是利用高溫處理，莖尖組織培養(yǎng)等方法，脫除植物所感染的病毒，可采用莖尖(部位)進(jìn)行植物組織培養(yǎng)獲得脫除病毒的紅豆杉。與從紅豆杉樹皮中直接提取相比，通過莖段組培獲得的愈傷細(xì)胞懸浮培養(yǎng)生產(chǎn)紫杉醇的優(yōu)點(diǎn)是可以在生物反應(yīng)器中大規(guī)模培養(yǎng)細(xì)胞，并且通過控制培養(yǎng)條件使培養(yǎng)細(xì)胞合成大量紫杉醇。

(3)二倍體愈傷組織細(xì)胞經(jīng)秋水仙素（或低溫）處理，抑制前期紡錘體的形成，會產(chǎn)生染色體加倍的細(xì)胞。

（4）分析柱形圖1-5組，可知單一溶劑作為提取紫杉醇的浸提溶劑時，甲醇的提取效果最佳；分析柱形圖6-15組，溶劑混合浸提時，乙醇—二氯甲烷作為浸提溶劑提取紫杉醇效果最好。