Question

紫草素是紫草细胞的代谢产物，可作为生产治疗烫伤药物的原料。用组织培养技术可以在生物反应器中通过培养紫草细胞生产紫草素。图记录了生物反应器中紫草细胞产量、紫草素产量随培养时间发生的变化。

（1）在生产前，需先加入紫草细胞作为反应器中的“种子”。这些“种子”是应用组织培养技术，将紫草叶肉细胞经过_____而获得的。这项技术的理论基础是___________。

（2）从图中可以看出：反应器中紫草细胞的生长呈现_____规律；影响紫草素产量的因素是_____和_____。

（3）在培养过程中，要不断通入无菌空气并进行搅拌的目的是_____和_____。

Answer 1

（1）脱分化（或脱分化形成愈伤组织）  细胞的全能性  （2）“S”型增长  细胞数量  细胞所处的生长期  （3）保证氧气供应充足  使细胞与培养液充分接触

解析:

结合图、植物组织培养的知识，考查了学生的识图能力、分析综合能力，能力要求C。因为紫草素是从大量培养的紫草愈伤组织细胞中提取的，所以生产以前必须要加入离体的紫草细胞进行脱分化培养，以获得大量的紫草愈伤组织细胞，这一过程利用了植物细胞的全能性。从图中可以看出反应器中紫草细胞的数量增长呈“S”型增长，原因是开始生长较慢是要经过适应期，然后进入生长较快的对数期，随细胞数目的增多，食物、空间等生活条件成为限制因素，此时进入稳定期，细胞的数目相对稳定。在这个时期紫草细胞要产生大量的次级代谢产物——紫草素，所以说紫草素产量的高低与紫草愈伤组织细胞的数目和生长期有关。