Question

【题目】红豆杉因其次生代谢产物紫杉醇的显著治癌效果而倍受关注。为了获得紫杉醇，可以先用植物外植体获得愈伤组织，然后在生物反应器中悬浮培养。请回答下列问题：

（1）以该植物的幼茎树皮、针叶作为外植体，在一定条件下进行组织培养，均能获得试管苗，其原理是___________。研究发现用幼嫩茎段比成年老枝更易产生愈伤组织，且时间早，诱导率高，原因是幼嫩茎段细胞分化程度较___________。

（2）可采用_________（部位）进行植物组织培养获得脱除病毒的红豆杉。与从红豆杉树皮中直接提取相比，通过茎段组培获得的愈伤细胞悬浮培养生产紫杉醇的优点是___________。

（3）二倍体愈伤组织细胞经_____________处理，会产生染色体加倍的细胞。

（4）不同有机溶剂及其组合作为浸提溶剂对紫杉醇的得率的影响如下图所示。

有机溶剂名称

不同溶剂对紫杉醇得率的影响

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

从溶剂单独和混合提取效果的角度分析，可得出的结论有：单一溶剂作为提取紫杉醇的浸提溶剂时，___________的提取效果最佳；溶剂混合浸提时，____________作为浸提溶剂提取紫杉醇效果最好。

Answer 1

【答案】幼茎、树皮、针叶的细胞都具有全能性，在一
定条件下能发育成完整的植株 低 茎尖 可以在生物反应器中大规模培养细胞，并且通过控制培养条件使培养细胞合成大量紫杉醇 秋水仙素（或低温） 甲醇 乙醇—二氯甲烷

【解析】

1、植物组织培养过程中需经过脱分化、再分化两个过程，培养条件也在随着培养过程的进行而发生变化，如再分化出根芽后要给予适宜的光照。

2、题中的柱形图代表的是不同有机溶剂及其组合作为浸提溶剂所获得的紫杉醇的得率，其中的1-5组是单独的溶剂，6-15组是混合溶剂，从柱形图中可以直观地看出第1组和第11组的得率最高。

（1）植物的幼茎、树皮、针叶作为外植体，在一定条件下进行组织培养，均能获得试管苗，其原理是利用了植物细胞的全能性。研究发现用幼嫩茎段比成年老枝更易产生愈伤组织，且时间早，诱导率高，原因是幼嫩茎段细胞分化程度较低，全能性高。

（2）由于茎尖含病毒很少或没有，所以可采用茎尖进行植物组织培养获得脱除病毒的红豆杉。与从红豆杉树皮中直接提取相比，通过茎段组培获得的愈伤细胞悬浮培养生产紫杉醇的优点是可以在生物反应器中大量培养植物细胞，并且通过控制条件使培养细胞合成大量的紫杉醇。

（3）二倍体愈伤组织细胞经秋水仙素（低温）处理，会产生染色体加倍的细胞。

（4）由柱形图分析可知，单一溶剂作为提取紫杉醇的浸提溶剂时，甲醇的提取效果最佳；溶剂混合浸提时，乙醇-二氯甲烷作为浸提溶剂提取紫杉醇效果最好。