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(xì)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(wèn)題的途徑�？茖W(xué)家經(jīng)過(guò)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(guò)_______法和放在_____（較高滲/較低滲）條件下能制備出紅豆杉細(xì)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(xì)胞壁，與再生細(xì)胞壁直接相關(guān)的細(xì)胞器是________。將轉(zhuǎn)基因成功的細(xì)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(jìn)細(xì)胞分裂和愈傷組織形成。愈傷組織細(xì)胞的特點(diǎn)是____________，并能產(chǎn)生紫杉醇。

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

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

Answer 1

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

【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�。虎奂に氐倪\(yùn)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(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。

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

（2）高爾基體與植物細(xì)胞壁的形成有關(guān)。將轉(zhuǎn)基因成功的細(xì)胞作為外植體，接種到MS培養(yǎng)基上，生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素是啟動(dòng)細(xì)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(xì)胞分裂素和生長(zhǎng)素，促進(jìn)細(xì)胞分裂和愈傷組織形成。愈傷組織細(xì)胞的特點(diǎn)是排列疏松而無(wú)規(guī)則，高度液泡化的薄壁細(xì)胞，并能產(chǎn)生紫杉醇。

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

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