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，生產紫杉醇的主要原料是天然生長的紅豆杉樹皮，而大量剝取樹皮會造成樹木的死亡和資源的破壞。請回答下列問題：

（1）為解決紅豆杉種植對種苗的需求，可采用________________技術來獲得大量種苗。某地為獲取大量紅豆杉樹皮以提高經濟效益，大面積種植紅豆杉單一樹種，結果引起嚴重病蟲害，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題，科研人員嘗試利用細胞培養(yǎng)技術來大量生產紫杉醇。他們從紅豆杉樹上獲取韌皮部組織，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__________處理使其分散單個細胞，然后用液體培養(yǎng)基進行培養(yǎng)，期望從所培養(yǎng)的細胞中提取紫杉醇。

（3）為解決紅豆杉生長緩慢的問題，科研人員嘗試采用植物體細胞雜交技術培育能產生紫杉醇的速生“桉樹紅豆杉”雜種植株。

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

②在進行植物體細胞雜交時，需先去壁并獲得有活力的原生質體。誘導原生質體融合時常使用的誘導劑是____________________，誘導劑的作用是____________________（答出兩點）。

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）克服了不同生物遠緣雜交不親和的障礙聚乙二醇促進細胞融合，提高細胞（原生質體）的融合率

【解析】

植物組織培養(yǎng)過程是：離體的植物器官、組織或細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)的原理是植物細胞的全能性。植物體細胞雜交最大的優(yōu)點是克服遠源雜交不親和的障礙，大大擴展雜交的親本組合范圍；形成重組細胞時，需要去掉細胞壁，一般用纖維素酶和果膠酶去壁，誘導融合時可采用物理法包括離心、振動、電刺激等，化學法一般是用聚乙二醇（PEG）作為誘導劑，細胞融合完成的標志是新的細胞壁的生成。

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

（2）科研人員利用細胞培養(yǎng)技術來大量生產紫杉醇，從紅豆杉樹上獲取韌皮部組織，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）處理使其分散單個細胞。

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

②誘導原生質體融合時常使用的誘導劑是聚乙二醇，誘導劑的作用是促進細胞融合，提高細胞（原生質體）的融合率。