Question

【题目】紫杉醇是从红豆杉属植物中提取的最有效的抗癌制剂之一。目前，生产紫杉醇的主要原料是天然生长的红豆杉树皮，而大量剥取树皮会造成树木的死亡和资源的破坏。请回答下列问题：

（1）为解决红豆杉种植对种苗的需求，可采用________________技术来获得大量种苗。某地为获取大量红豆杉树皮以提高经济效益，大面积种植红豆杉单一树种，结果引起严重病虫害，这一做法违反了生态工程的__________原理。

（2）为了解决提取紫杉醇的原料不足的问题，科研人员尝试利用细胞培养技术来大量生产紫杉醇。他们从红豆杉树上获取韧皮部组织，先在特定的培养基中培养使其_______________形成愈伤组织，再将愈伤组织用__________处理使其分散单个细胞，然后用液体培养基进行培养，期望从所培养的细胞中提取紫杉醇。

（3）为解决红豆杉生长缓慢的问题，科研人员尝试采用植物体细胞杂交技术培育能产生紫杉醇的速生“桉树红豆杉”杂种植株。

①该育种方法与传统杂交育种方法相比，优点是____________________。

②在进行植物体细胞杂交时，需先去壁并获得有活力的原生质体。诱导原生质体融合时常使用的诱导剂是____________________，诱导剂的作用是____________________（答出两点）。

Answer 1

【答案】植物组织培养（微型繁殖）物种多样性脱分化纤维素酶（和果胶酶）克服了不同生物远缘杂交不亲和的障碍聚乙二醇促进细胞融合，提高细胞（原生质体）的融合率

【解析】

植物组织培养过程是：离体的植物器官、组织或细胞脱分化形成愈伤组织，然后再分化生成根、芽，最终形成植物体，植物组织培养依据的原理是植物细胞的全能性。植物体细胞杂交最大的优点是克服远源杂交不亲和的障碍，大大扩展杂交的亲本组合范围；形成重组细胞时，需要去掉细胞壁，一般用纤维素酶和果胶酶去壁，诱导融合时可采用物理法包括离心、振动、电刺激等，化学法一般是用聚乙二醇（PEG）作为诱导剂，细胞融合完成的标志是新的细胞壁的生成。

（1）为解决红豆杉种植对种苗的需求，可采用植物组织培养技术来获得大量种苗。但大面积种植红豆杉单一树种易引起严重病虫害，这一做法违反了生态工程的物种多样性原理，物种单一导致抵抗力稳定性降低。

（2）科研人员利用细胞培养技术来大量生产紫杉醇，从红豆杉树上获取韧皮部组织，先在特定的培养基中培养使其脱分化形成愈伤组织，再将愈伤组织用纤维素酶（和果胶酶）处理使其分散单个细胞。

（3）①植物体细胞杂交技术培育能产生紫杉醇与传统杂交育种方法相比，优点是克服了不同生物远缘杂交不亲和的障碍。

②诱导原生质体融合时常使用的诱导剂是聚乙二醇，诱导剂的作用是促进细胞融合，提高细胞（原生质体）的融合率。