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，原因是幼嫩莖段細胞分化程度較___________。

（2）可采用_________（部位）進行植物組織培養(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胞懸浮培養(yǎng)生產(chǎn)紫杉醇的優(yōu)點是___________。

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

（4）不同有機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。

有機溶劑名稱

不同溶劑對紫杉醇得率的影響

注：1-甲醇：2-乙醇：3-丙酮：4.二氯甲烷：5-乙酸乙酯：6-甲醇-乙醇：7-甲醇-丙酮：8-甲醇-二氯甲烷：9-甲醇-乙酸乙酯：10-乙醇-丙酮：11-乙醇-二氯甲烷：12-乙醇-乙酸乙酯：13-丙酮-二氯甲烷：14-丙酮-乙酸乙酯：15-二氧甲烷-乙酸乙酯

從溶劑單獨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)細胞，并且通過控制培養(yǎng)條件使培養(yǎng)細胞合成大量紫杉醇 秋水仙素（或低溫） 甲醇 乙醇—二氯甲烷

【解析】

1、植物組織培養(yǎng)過程中需經(jīng)過脫分化、再分化兩個過程，培養(yǎng)條件也在隨著培養(yǎng)過程的進行而發(fā)生變化，如再分化出根芽后要給予適宜的光照。

2、題中的柱形圖代表的是不同有機溶劑及其組合作為浸提溶劑所獲得的紫杉醇的得率，其中的1-5組是單獨的溶劑，6-15組是混合溶劑，從柱形圖中可以直觀地看出第1組和第11組的得率最高。

（1）植物的幼莖、樹皮、針葉作為外植體，在一定條件下進行組織培養(yǎng)，均能獲得試管苗，其原理是利用了植物細胞的全能性。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，原因是幼嫩莖段細胞分化程度較低，全能性高。

（2）由于莖尖含病毒很少或沒有，所以可采用莖尖進行植物組織培養(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胞懸浮培養(yǎng)生產(chǎn)紫杉醇的優(yōu)點是可以在生物反應(yīng)器中大量培養(yǎng)植物細胞，并且通過控制條件使培養(yǎng)細胞合成大量的紫杉醇。

（3）二倍體愈傷組織細胞經(jīng)秋水仙素（低溫）處理，會產(chǎn)生染色體加倍的細胞。

（4）由柱形圖分析可知，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；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。