Question

【题目】紫杉醇是一种高效、低毒、广谱的天然抗癌药物。利用红豆杉细胞培养生产紫杉醇是最有可能解决紫杉醇药源紧缺问题的途径。科学家经过多年研究，终于成功利用生物技术人工合成出大量的紫杉醇。

（1）通过_______法和放在_____（较高渗/较低渗）条件下能制备出红豆杉细胞的原生质体。

（2）将紫杉醇合成的关键酶基因导入红豆杉原生质体中，再生出细胞壁，与再生细胞壁直接相关的细胞器是________。将转基因成功的细胞作为_________，接种到MS培养基上。在MS培养基中，往往还要添加___________，促进细胞分裂和愈伤组织形成。愈伤组织细胞的特点是____________，并能产生紫杉醇。

（3）紫杉醇可以使细胞内的微管蛋白和组成微管的微管蛋白二聚体失去动态平衡，导致细胞在有丝分裂时不能形成______________，进而抑制了细胞分裂和增殖，使癌细胞停止在有丝分裂________期, 直至细胞凋亡，起到抗癌作用。

(4) 生物的代谢产物分为初级代谢产物和次级代谢产物。初级代谢产物是生物代谢活动产生的自身生长和繁殖必需的物质；次级代谢产物是生物生长到一定阶段才产生的、对该生物没有明显生理功能，或并非该生物生长和繁殖所必需的物质。结合（3）的信息，你认为紫杉醇是该植物的_____（初级/次级）代谢产物。

Answer 1

【答案】酶解 较高渗 高尔基体 外植体 细胞分裂素和生长素（或“植物激素”） 排列疏松而无规则，高度液泡化的薄壁细胞 纺锤体 前 次级

【解析】

1、影响植物组织培养的因素：①培养基配制；②外植体选取；③激素的运用；④消毒；⑤温度、pH、光照。
2、植物组织培养中植物激素使用：物组织培养中关键性激素是生长素和细胞分裂素；同时使用生长素和细胞分裂素时，两者用量的比例影响植物细胞的发育方向；先使用细胞分裂素，后使用生长素，细胞既分裂也分化。

（1）植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，可通过酶解法和放在较高渗条件下制备出红豆杉细胞的原生质体。

（2）高尔基体与植物细胞壁的形成有关。将转基因成功的细胞作为外植体，接种到MS培养基上，生长素和细胞分裂素是启动细胞分裂，脱分化和再分化的关键性激素，所以在MS培养基中，往往还要添加细胞分裂素和生长素，促进细胞分裂和愈伤组织形成。愈伤组织细胞的特点是排列疏松而无规则，高度液泡化的薄壁细胞，并能产生紫杉醇。

（3）紫杉醇可以使细胞内的微管蛋白和组成微管的微管蛋白二聚体失去动态平衡，导致细胞在有丝分裂时不能形成纺锤体，进而抑制了细胞分裂和增殖，使癌细胞停止在有丝分裂前期, 直至细胞凋亡，起到抗癌作用。

（4）紫杉醇可以使细胞内的微管蛋白和组成微管的微管蛋白二聚体失去动态平衡，导致细胞在有丝分裂时不能形成纺锤体，进而抑制了细胞分裂和增殖，说明紫杉醇并非是该生物生长和繁殖所必需的物质，所以紫杉醇是该植物的次级代谢产物。