Question

【題目】紫杉醇是從紅豆杉樹皮中提取的高效抗癌物質，細胞培養生產紫杉醇是擴大紫杉醇來源的重要途徑。下圖為三種紅豆杉細胞培養過程中細胞數量與紫杉醇產量的數據圖。

（1）以南方紅豆杉葉為原料獲得生產紫杉醇的愈傷組織需要通過細胞的________，愈傷組織細胞具有較強的________能力。這一技術的成功實現了組織培養技術在一個重要領域的應用，即________________。

（2）對比分析兩個曲線圖可知：培養后期紫杉醇產量出現下降的原因可能是________________；在培養過程中，要不斷通入無菌空氣并進行攬拌，其目的是________________________________________________（答三點）；與傳統方法獲得紫杉醇相比，利用植物組織培養技術生產紫杉醇，具有________________等優點（答兩點即可）。

（3）植物生長調節劑在組織培養中具有極其重要的作用，其中赤霉素類植物生長調節劑的主要作用是________________________________。

Answer 1

【答案】脫分化 分裂分化（分生） 細胞產物的工廠化生產 培養的細胞數量最少、某些代謝產物積累等 防止微生物污染，保證氧氣供應充足，使細胞與培養液充分接觸 產量高、節約資源、保護環境等 促進培養細胞的伸長

【解析】

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

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

（1）以南方紅豆杉葉為原料獲得生產紫杉醇的愈傷組織需要通過細胞的脫分化產生，愈傷組織細胞具有較強的分裂分化能力。這一技術的成功實現了細胞產物的工廠化生產。

（2）對比分析兩個曲線圖可知：培養后期，培養的細胞數量最少、某些代謝產物積累等導致紫杉醇產量下降。植物細胞培養過程需要充足的氧氣，因此，在培養過程中，要不斷通入無菌空氣并進行攪拌，其目的是防止微生物污染，保證O2供應充足，使細胞與培養液充分接觸。與傳統方法獲得紫杉醇相比，利用植物組織培養技術生產紫杉醇，具有產量高、節約資源、保護環境等優點。

（3）赤霉素類植物生長調節劑的主要作用是促進培養細胞的伸長。