Question

【題目】為了獲得植物次生代謝產物，先用植物外植體獲得愈傷組織，然后在液體培養基中懸浮培養。請回答下列問題：

（1）外植體經誘導后形成愈傷組織的過程稱為________。

（2）在愈傷組織懸浮培養時，細胞干重、蔗糖濃度和pH的變化如圖所示。細胞干重在12 d后下降的原因有__________________；培養液中蔗糖的作用是________、____________。

（3）多倍體愈傷組織細胞產生的次生代謝產物量常高于二倍體。二倍體愈傷組織細胞經________處理，會產生染色體加倍的細胞。為檢測愈傷組織細胞染色體數目，壓片前常用纖維素酶和________酶解離愈傷組織。若愈傷組織細胞(2n)經誘導處理后，觀察到染色體數為8n的細胞。合理的解釋是__ ________、

__________________。

（4）為了更好地獲得次生代謝產物，生產中采用植物細胞的固定化技術，其原理與酵母細胞固定化類似。下列說法正確的有________(填序號)。

①選取旺盛生長的愈傷組織細胞包埋 ②必須在光照條件下培養 ③培養過程中需通空氣 ④固定化后植物細胞生長會變慢

Answer 1

【答案】

（1）脫分化

（2）蔗糖濃度下降，pH 降低 提供能源 調節滲透壓

（3）秋水仙素(低溫) 果膠 經加倍到4n的細胞處于有絲分裂后期 經加倍到8n 的細胞處于有絲分裂中期

（4）①③④

【解析】

（1）外植體在人工、無菌條件下，經脫分化可形成愈傷組織。

（2）曲線圖顯示，蔗糖濃度逐漸下降至12天后穩定在較低的水平，說明外植體在離體培養的過程中需要消耗蔗糖；pH也下降，進而使酶的活性受到影響；由于蔗糖濃度很低與pH下降，導致愈傷組織細胞對物質的合成小于分解，細胞干重下降。植物組織培養過程中，蔗糖既能維持一定的滲透壓，又能提供植物細胞生命活動必須的營養物質（能量）。

（3）一定濃度的秋水仙素或低溫都可抑制紡錘體的形成，使子染色體不能移向細胞兩極，導致細胞中染色體數目加倍。植物細胞間的成分主要是纖維素和果膠，可通過纖維素酶和果膠酶處理，使愈傷組織細胞分離。在培養過程中，各個細胞所處時期不同，在用秋水仙素或低溫處理后，一定時間內不同時期細胞分裂次數不同，從而會出現染色體數為2n、4n、8n的細胞，誘導后染色體數加倍為4n的細胞在有絲分裂后期著絲點分裂染色體數加倍至8n；誘導后染色體數加倍為8n的細胞在有絲分裂中期能清晰觀察到8n條染色體。

（4）為了更好地獲得次生代謝產物，應選用生長旺盛的愈傷組織。愈傷組織不能進行光合作用，因此要通入無菌空氣確保其正常的生命活動。細胞的固定通常使用包埋法，由于包埋材料的影響，營養物質和氧氣的擴散都受到一定的限制，所以固定化細胞生長速度慢。