Question

（5分）紫草素是紫草細胞的代謝產物，可作為生產治療燙傷藥物的原料。用組織培養技術可以在生物反應器中通過培養紫草細胞生產紫草素。下圖記錄了生物反應器中紫草細胞產量、紫草素產量隨培養時間發生的變化。

（1）在生產前，需先加入紫草細胞作為反應器中的“種子”。這些“種子”是應用組織培養技術，將紫草葉肉細胞經過_____而獲得的。這項技術的理論基礎是___________。

（2）從圖中可以看出：反應器中紫草細胞的生長呈現_____規律；影響紫草素產量的因素是_____和_____。

（3）在培養過程中，要不斷通入無菌空氣并進行攪拌的目的是_____和_____。

Answer 1

（1）脫分化（或脫分化形成愈傷組織）  細胞的全能性  （2）“S”型增長  細胞數量  細胞所處的生長期  （3）保證氧氣供應充足  使細胞與培養液充分接觸

解析:

結合圖、植物組織培養的知識，考查了學生的識圖能力、分析綜合能力，能力要求C。因為紫草素是從大量培養的紫草愈傷組織細胞中提取的，所以生產以前必須要加入離體的紫草細胞進行脫分化培養，以獲得大量的紫草愈傷組織細胞，這一過程利用了植物細胞的全能性。從圖中可以看出反應器中紫草細胞的數量增長呈“S”型增長，原因是開始生長較慢是要經過適應期，然后進入生長較快的對數期，隨細胞數目的增多，食物、空間等生活條件成為限制因素，此時進入穩定期，細胞的數目相對穩定。在這個時期紫草細胞要產生大量的次級代謝產物——紫草素，所以說紫草素產量的高低與紫草愈傷組織細胞的數目和生長期有關。