Question

8．紫草素是從紫草科植物紫草的根中提取出的一種結(jié)晶性粉末，廣泛用于制藥業(yè)、化妝品業(yè)等領(lǐng)域．如圖是工業(yè)中獲得紫草素的途徑，結(jié)合所學(xué)知識(shí)回答下列問題：

（1）圖中培養(yǎng)外植體的培養(yǎng)基中常用的凝固劑是瓊脂．圖中的高產(chǎn)細(xì)胞系是將愈傷組織離散成的單個(gè)細(xì)胞分別再接種到培養(yǎng)基中擴(kuò)大培養(yǎng)所得到的愈傷組織，則培養(yǎng)基中的生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素用量的比例應(yīng)適中（填高、低、適中），然后利于高產(chǎn)細(xì)胞系的形成．對(duì)培養(yǎng)基徹底滅菌時(shí)，應(yīng)采用的滅菌方法是高壓蒸汽滅菌，接種外植體時(shí)應(yīng)在酒精燈火焰旁進(jìn)行，接種后2～5天，若發(fā)現(xiàn)外植體邊緣局部污染，原因可能是外植體消毒不徹底．
（2）圖中①表示紫草組織培養(yǎng)中的脫分化或去分化過程，愈傷組織經(jīng)圖中②發(fā)育出根、芽，表明愈傷組織細(xì)胞具有分裂和分化能力．
（3）圖中外植體的消毒所需酒精的體積分?jǐn)?shù)是70%．用酶解法將愈傷組織分離成單個(gè)細(xì)胞時(shí)，常用的酶是果膠酶和纖維素酶．
（4）提取紫草素過程中，萃取加熱時(shí)需安裝冷凝回流裝置，其目的是使蒸發(fā)的萃取劑冷卻回流．

Answer 1

分析 無菌操作是植物培養(yǎng)技術(shù)的關(guān)鍵，如果滅菌不好就會(huì)導(dǎo)致整個(gè)技術(shù)的失��；對(duì)于整個(gè)操作過程中的凡是和植物組織接觸的材料、用具和試劑都要就進(jìn)行滅菌消毒；但不同的用具、材料要用不同的方法進(jìn)行滅菌，如培養(yǎng)基的滅菌用高壓蒸汽滅菌法，而植物組織用消毒液進(jìn)行滅菌而不能用高壓滅菌2、植物組織培養(yǎng)時(shí)，植物激素的使用：

激素使用情況	結(jié)果
先使用生長(zhǎng)素，后使用細(xì)胞分裂素	有利于細(xì)胞分裂，但細(xì)胞不分化
先使用細(xì)胞分裂素，后使用生長(zhǎng)素	細(xì)胞既分裂也分化
同時(shí)使用，且比例適中	促進(jìn)愈傷組織的形成
同時(shí)使用，且生長(zhǎng)素用量較高	有利于根的分化、抑制芽的形成
同時(shí)使用，且細(xì)胞分裂素用量較高	有利于芽的分化、抑制根的形成

解答 解：（1）培養(yǎng)外植體的培養(yǎng)基中常用的凝固劑是瓊脂，將單個(gè)細(xì)胞分別接種到培養(yǎng)基中擴(kuò)大培養(yǎng)所得到的愈傷組織，則培養(yǎng)基中的生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素用量的比例應(yīng)適中，對(duì)培養(yǎng)基徹底滅菌時(shí)，應(yīng)采用的滅菌方法是高壓蒸汽滅菌，接種外植體時(shí)應(yīng)在酒精燈火焰旁，接種后2～5天，若發(fā)現(xiàn)外植體邊緣局部污染，原因可能是外植體消毒不徹底．
（2）圖中①表示紫草組織培養(yǎng)中的脫分化，愈傷組織經(jīng)圖中②發(fā)育出根、芽，表明愈傷組織細(xì)胞具有分裂和分化能力．
（3）外植體的消毒所需酒精的體積分?jǐn)?shù)是70%，將愈傷組織分離成單個(gè)細(xì)胞時(shí)需要酶解植物細(xì)胞壁，植物細(xì)胞壁的成分為纖維素和果膠，故需用纖維素酶和果膠酶．
（4）提取紫草素過程中，萃取加熱時(shí)需安裝冷凝回流裝置，其目的是使蒸發(fā)的萃取劑冷卻回流．
故答案為：
（1）瓊脂    適中    高壓蒸汽滅菌    酒精燈火焰旁    外植體消毒不徹底
（2）脫分化或去分化    分裂和分化（順序可顛倒）
（3）70%     果膠酶
（4）使蒸發(fā)的萃取劑冷卻回流

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查學(xué)生對(duì)植物組織培養(yǎng)相關(guān)知識(shí)的記憶和理解能力．在離體的植物器官、組織或細(xì)胞脫分化形成愈傷組織的過程中，需要的條件：①消毒滅菌；②一定濃度的植物激素；③適宜的溫度；④充足的養(yǎng)料．植物組織培養(yǎng)中植物激素使用：物組織培養(yǎng)中關(guān)鍵性激素是生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素；同時(shí)使用生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素時(shí)，兩者用量的比例影響植物細(xì)胞的發(fā)育方向；先使用細(xì)胞分裂素，后使用生長(zhǎng)素，細(xì)胞既分裂也分化．消毒和滅菌：外植體可以用酒精消毒；操作前手需用酒精消毒；培養(yǎng)基需用高壓蒸汽滅菌．