Question

【題目】紫杉醇是一種高效、低毒、廣譜的天然抗癌藥物。利用紅豆杉細胞培養(yǎng)生產(chǎn)紫杉醇是最有可能解決紫杉醇藥源緊缺問題的途徑�？茖W(xué)家經(jīng)過多年研究，終于成功利用生物技術(shù)人工合成出大量的紫杉醇。

（1）通過_______法和放在_____（較高滲/較低滲）條件下能制備出紅豆杉細胞的原生質(zhì)體。

（2）將紫杉醇合成的關(guān)鍵酶基因?qū)�入紅豆杉原生質(zhì)體中，再生出細胞壁，與再生細胞壁直接相關(guān)的細胞器是________。將轉(zhuǎn)基因成功的細胞作為_________，接種到MS培養(yǎng)基上。在MS培養(yǎng)基中，往往還要添加___________，促進細胞分裂和愈傷組織形成。愈傷組織細胞的特點是____________，并能產(chǎn)生紫杉醇。

（3）紫杉醇可以使細胞內(nèi)的微管蛋白和組成微管的微管蛋白二聚體失去動態(tài)平衡，導(dǎo)致細胞在有絲分裂時不能形成______________，進而抑制了細胞分裂和增殖，使癌細胞停止在有絲分裂________期, 直至細胞凋亡，起到抗癌作用。

(4) 生物的代謝產(chǎn)物分為初級代謝產(chǎn)物和次級代謝產(chǎn)物。初級代謝產(chǎn)物是生物代謝活動產(chǎn)生的自身生長和繁殖必需的物質(zhì)；次級代謝產(chǎn)物是生物生長到一定階段才產(chǎn)生的、對該生物沒有明顯生理功能，或并非該生物生長和繁殖所必需的物質(zhì)。結(jié)合（3）的信息，你認為紫杉醇是該植物的_____（初級/次級）代謝產(chǎn)物。

Answer 1

【答案】酶解 較高滲 高爾基體 外植體 細胞分裂素和生長素（或“植物激素”） 排列疏松而無規(guī)則，高度液泡化的薄壁細胞 紡錘體 前 次級

【解析】

1、影響植物組織培養(yǎng)的因素：①培養(yǎng)基配制；②外植體選取；③激素的運用；④消毒；⑤溫度、pH、光照。
2、植物組織培養(yǎng)中植物激素使用：物組織培養(yǎng)中關(guān)鍵性激素是生長素和細胞分裂素；同時使用生長素和細胞分裂素時，兩者用量的比例影響植物細胞的發(fā)育方向；先使用細胞分裂素，后使用生長素，細胞既分裂也分化。

（1）植物細胞壁的主要成分是纖維素和果膠，可通過酶解法和放在較高滲條件下制備出紅豆杉細胞的原生質(zhì)體。

（2）高爾基體與植物細胞壁的形成有關(guān)。將轉(zhuǎn)基因成功的細胞作為外植體，接種到MS培養(yǎng)基上，生長素和細胞分裂素是啟動細胞分裂，脫分化和再分化的關(guān)鍵性激素，所以在MS培養(yǎng)基中，往往還要添加細胞分裂素和生長素，促進細胞分裂和愈傷組織形成。愈傷組織細胞的特點是排列疏松而無規(guī)則，高度液泡化的薄壁細胞，并能產(chǎn)生紫杉醇。

（3）紫杉醇可以使細胞內(nèi)的微管蛋白和組成微管的微管蛋白二聚體失去動態(tài)平衡，導(dǎo)致細胞在有絲分裂時不能形成紡錘體，進而抑制了細胞分裂和增殖，使癌細胞停止在有絲分裂前期, 直至細胞凋亡，起到抗癌作用。

（4）紫杉醇可以使細胞內(nèi)的微管蛋白和組成微管的微管蛋白二聚體失去動態(tài)平衡，導(dǎo)致細胞在有絲分裂時不能形成紡錘體，進而抑制了細胞分裂和增殖，說明紫杉醇并非是該生物生長和繁殖所必需的物質(zhì)，所以紫杉醇是該植物的次級代謝產(chǎn)物。