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(qǐng)回答下列問(wèn)題：

（1）以該植物的幼莖樹(shù)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(shí)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(shù)皮中直接提取相比，通過(guò)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(huì)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(duì)紫杉醇的得率的影響如下圖所示。

有機(jī)溶劑名稱

不同溶劑對(duì)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(dú)和混合提取效果的角度分析，可得出的結(jié)論有：?jiǎn)我蝗軇┳鳛樘崛∽仙即嫉慕�提溶劑時(shí)，___________的提取效果最佳；溶劑混合浸提時(shí)，____________作為浸提溶劑提取紫杉醇效果最好。

Answer 1

【答案】幼莖、樹(shù)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(guò)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】

1、植物組織培養(yǎng)過(guò)程中需經(jīng)過(guò)脫分化、再分化兩個(gè)過(guò)程，培養(yǎng)條件也在隨著培養(yǎng)過(guò)程的進(jìn)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(jī)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(dú)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(shù)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，其原理是利用了植物細(xì)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(shí)間早，誘導(dǎo)率高，原因是幼嫩莖段細(xì)胞分化程度較低，全能性高。

（2）由于莖尖含病毒很少或沒(méi)有，所以可采用莖尖進(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(shù)皮中直接提取相比，通過(guò)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)器中大量培養(yǎng)植物細(xì)胞，并且通過(guò)控制條件使培養(yǎng)細(xì)胞合成大量的紫杉醇。

（3）二倍體愈傷組織細(xì)胞經(jīng)秋水仙素（低溫）處理，會(huì)產(chǎn)生染色體加倍的細(xì)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(shí)，甲醇的提取效果最佳；溶劑混合浸提時(shí)，乙醇-二氯甲烷作為浸提溶劑提取紫杉醇效果最好。