紫杉醇是從紅豆杉樹皮中提取的高效抗癌物質,細胞培養(yǎng)生產紫杉醇是擴大紫杉醇來源的重要途徑。如圖為三種紅豆杉細胞培養(yǎng)過程中細胞數量與紫杉醇產量的數據圖。
(1)以南方紅豆杉葉為原料獲得生產紫杉醇的愈傷組織需要通過細胞的
脫分化
脫分化
,愈傷組織細胞具有較強的分裂分化(分生)
分裂分化(分生)
能力。這一技術的成功實現了組織培養(yǎng)技術在一個重要領域的應用即細胞產物的工廠化生產
細胞產物的工廠化生產
。
(2)對比分析兩個曲線圖可知:培養(yǎng)后期紫杉醇產量出現下降的原因可能是培養(yǎng)的細胞數量減少、某些代謝產物積累等
培養(yǎng)的細胞數量減少、某些代謝產物積累等
;在培養(yǎng)過程中,要不斷通入無菌空氣并進行攪拌,其目的是防止微生物污染,保證氧氣供應充足,使細胞與培養(yǎng)液充分接觸
防止微生物污染,保證氧氣供應充足,使細胞與培養(yǎng)液充分接觸
(答三點);與傳統(tǒng)方法獲得紫杉醇相比,利用植物組織培養(yǎng)技術生產紫杉醇,具有產量高、節(jié)約資源、保護環(huán)境
產量高、節(jié)約資源、保護環(huán)境
等優(yōu)點(答兩點即可)。
(3)植物生長調節(jié)劑在組織培養(yǎng)中具有極其重要的作用,其中赤霉素類植物生長調節(jié)劑的主要作用是促進培養(yǎng)細胞的伸長
促進培養(yǎng)細胞的伸長
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