Question

【題目】紫杉醇是從紅豆杉屬植物中提取的最有效的抗癌制劑之一。目前，生產(chǎn)紫杉醇的主要原料是天然生長(zhǎng)的紅豆杉樹(shù)皮，而大量剝?nèi)��?shù)皮會(huì)造成樹(shù)木的死亡和資源的破壞。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

（1）為解決紅豆杉種植對(duì)種苗的需求，可采用________________技術(shù)來(lái)獲得大量種苗。某地為獲取大量紅豆杉樹(shù)皮以提高經(jīng)濟(jì)效益，大面積種植紅豆杉單一樹(shù)種，結(jié)果引起嚴(yán)重病蟲(chóng)害，這一做法違反了生態(tài)工程的__________原理。

（2）為了解決提取紫杉醇的原料不足的問(wèn)題，科研人員嘗試?yán)�用�?xì)胞培養(yǎng)技術(shù)來(lái)大量生產(chǎn)紫杉醇。他們從紅豆杉樹(shù)上獲取韌皮部組織，先在特定的培養(yǎng)基中培養(yǎng)使其_______________形成愈傷組織，再將愈傷組織用__________處理使其分散單個(gè)細(xì)胞，然后用液體培養(yǎng)基進(jìn)行培養(yǎng)，期望從所培養(yǎng)的細(xì)胞中提取紫杉醇。

（3）為解決紅豆杉生長(zhǎng)緩慢的問(wèn)題，科研人員嘗試采用植物體細(xì)胞雜交技術(shù)培育能產(chǎn)生紫杉醇的速生“桉樹(shù)紅豆杉”雜種植株。

①該育種方法與傳統(tǒng)雜交育種方法相比，優(yōu)點(diǎn)是____________________。

②在進(jìn)行植物體細(xì)胞雜交時(shí)，需先去壁并獲得有活力的原生質(zhì)體。誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合時(shí)常使用的誘導(dǎo)劑是____________________，誘導(dǎo)劑的作用是____________________（答出兩點(diǎn)）。

Answer 1

【答案】植物組織培養(yǎng)（微型繁殖）物種多樣性脫分化纖維素酶（和果膠酶）克服了不同生物遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙聚乙二醇促進(jìn)細(xì)胞融合，提高細(xì)胞（原生質(zhì)體）的融合率

【解析】

植物組織培養(yǎng)過(guò)程是：離體的植物器官、組織或細(xì)胞脫分化形成愈傷組織，然后再分化生成根、芽，最終形成植物體，植物組織培養(yǎng)依據(jù)的原理是植物細(xì)胞的全能性。植物體細(xì)胞雜交最大的優(yōu)點(diǎn)是克服遠(yuǎn)源雜交不親和的障礙，大大擴(kuò)展雜交的親本組合范圍；形成重組細(xì)胞時(shí)，需要去掉細(xì)胞壁，一般用纖維素酶和果膠酶去壁，誘導(dǎo)融合時(shí)可采用物理法包括離心、振動(dòng)、電刺激等，化學(xué)法一般是用聚乙二醇（PEG）作為誘導(dǎo)劑，細(xì)胞融合完成的標(biāo)志是新的細(xì)胞壁的生成。

（1）為解決紅豆杉種植對(duì)種苗的需求，可采用植物組織培養(yǎng)技術(shù)來(lái)獲得大量種苗。但大面積種植紅豆杉單一樹(shù)種易引起嚴(yán)重病蟲(chóng)害，這一做法違反了生態(tài)工程的物種多樣性原理，物種單一導(dǎo)致抵抗力穩(wěn)定性降低。

（2）科研人員利用細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)來(lái)大量生產(chǎn)紫杉醇，從紅豆杉樹(shù)上獲取韌皮部組織，先在特定的培養(yǎng)基中培養(yǎng)使其脫分化形成愈傷組織，再將愈傷組織用纖維素酶（和果膠酶）處理使其分散單個(gè)細(xì)胞。

（3）①植物體細(xì)胞雜交技術(shù)培育能產(chǎn)生紫杉醇與傳統(tǒng)雜交育種方法相比，優(yōu)點(diǎn)是克服了不同生物遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙。

②誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合時(shí)常使用的誘導(dǎo)劑是聚乙二醇，誘導(dǎo)劑的作用是促進(jìn)細(xì)胞融合，提高細(xì)胞（原生質(zhì)體）的融合率。