2025届高三生物一轮复习课件 第3讲植物细胞工程

第3讲 植物细胞工程 植物细胞工程的基本技术 考点一 01 PART ONE 考点一 2 细胞工程是指应用细胞生物学、和分子生物学和发育生物学等多学科的原理和方法,通过细胞器水平、细胞水平或组织水平上的操作,按照人们的意愿来改变细胞内的遗传物质或获得特定的细胞、组织、器官、个体或其产品的一门综合科学技术。 一、细胞工程的概念 细胞工程是指应用细胞生物学、和分子生物学和发育生物学等多学科的原理和方法,通过细胞器水平、细胞水平或组织水平上的操作,按照人们的意愿来改变细胞内的遗传物质或获得特定的细胞、组织、器官、个体或其产品的一门综合科学技术。 细胞工程 植物细胞工程 动物细胞工程 植物的组织培养 植物体细胞杂交 动物细胞培养 动物细胞融合 动物体细胞核移植 单克隆抗体的制备 植物细胞的全能性 细胞膜的流动性 植物细胞的全能性 一、细胞工程的概念 二、植物细胞工程的理论基础——细胞的全能性 1、概念 细胞经分裂和分化后,仍具有产生完整生物体或分化成其他各种细胞的潜能。 2、原因 一般来说,生物体的细胞中都含有该物种的全套遗传物质,都有发育成完整个体所必需的全部遗传信息。 3、不同细胞的全能性比较 ①体细胞全能性:分化程度低的>分化程度高的;细胞分裂能力强的>细胞分裂能力弱的。 ②不同细胞的全能性:受精卵>生殖细胞>体细胞。 ③不同生物的细胞全能性:植物细胞>动物细胞。 ④全能性与细胞分化的关系:一般情况下,随着细胞分化程度的不断提高,细胞的全能性逐渐降低。 特例:卵细胞分化程度较高,全能性也较高。比如雄蜂 造血干细胞分化成各种血细胞可以体现全能性吗? 实例:胡萝卜韧皮部细胞发育成完整植株 受精卵发育成个体(动植物) 蜜蜂受精卵发育成工蜂,卵细胞发育成雄峰 用一粒花粉繁殖出新的植株 胚胎干细胞可分化发育为各种组织器官的细胞 二、植物细胞工程的理论基础——细胞的全能性 4、体现全能性的实例: 5、影响全能性表达的原因: 生物体内的细胞在特定的时间和空间条件下,细胞中的基因会选择性的表达,即发生细胞分化。 反例:植物的种子发育成完整植株,壁虎断尾重生,芽原基只能发育为芽,叶原基只能发育为叶等均不能体现细胞的全能性 二、植物细胞工程的理论基础——细胞的全能性 6、注意: 7、已分化植物细胞全能性体现的条件: ①不是所有的细胞都具有全能性;例如哺乳动物成熟的红细胞、植物成熟的筛管细胞都没有细胞核,植物的导管细胞是死细胞。 ③细胞具有全能性≠细胞表现全能性。 ②具有全能性的细胞有:早期胚胎细胞、受精卵、植物分生区等未分化细胞、已分化的植物细胞、已分化的动物体细胞细胞核等。 离体、营养物质、植物激素、适宜的温度、pH等。 三、植物组织培养技术 1、概念: 指 的植物器官、组织或细胞等,培养在人工控制的培养基上,给予适宜的培养条件,诱导其分化为 的技术。 完整植株 外植体 固体培养基 离体 原因:分化程度较低的细胞,分裂能力强,容易诱导形成愈伤组织 外植体如:优先选胡萝卜的形成层、菊花幼茎段、月季的花药等,后选胡萝卜的韧皮部等。 2、原理: 植物细胞具有全能性 3、生殖方式: 无性生殖(除花药离体培养) 4、分裂方式: 有丝分裂 地位:植物细胞工程的基本技术 接种外植体 诱导愈伤组织 诱导生芽 诱导生根 移栽成活 脱分化 再分化 再分化 外植体 愈伤组织 试管苗 完整植株 一定的营养、激素脱分化 胚状体、芽、根等 一定的营养、激素再分化 生长 发育 分化状态 未分化状态 三、植物组织培养技术 5、过程: 获得的植株基因型和亲本相同 胚状体:离体培养条件下,没有经过受精过程,但是经过了胚胎发育过程所形成的胚状类似物,因而统称为体细胞胚或胚状体。 胚状体+人工种皮+人工胚乳 胚状体 人工胚乳 人工种皮 人工胚乳还可以添加各种附加成分,如固氮细菌、防病虫农药、植物生长调节剂、除草剂等,以利于幼苗的茁壮成长,提高作物产量。 ——抗压、保水、透气 ——具有发育成完整植株的能力 ——保证胚状体生长发育的必需物质 拓展:人工种子 组成 以植物组织培养得到的胚状体、不定芽、顶芽和腋芽等为材料,经过人工种皮包装,在适宜条件下可以萌发长成幼苗的种子。 无性繁殖,易于保留优良性状 外植体 愈伤组织 试管苗 完整植株 一定的营养、激素脱分化 胚状体、芽、根等 一定的营养、激素再分化 生长 发育 分化状态 未分化状态 三、植物组织培养技术 5、过程: ①脱分化:已分化细胞,失去其特有结构和功能而转变成未分化的细胞的过程。实质是细胞的全能性的恢复,结果是形成愈伤组织。 ②愈伤组织:细胞排列疏松且无规则、高度液泡化、不定形的薄壁组织团块。 已无叶绿体等细胞器,但仍有细胞壁 ③再分化:愈伤组织在培养过程中重新分化根或芽等器官的过程。 注:再分化和脱分化都涉及基因的选择性表达,蛋白质和核酸不完全相同。 三、植物组织培养技术 5、过程: ④脱分化和再分化的比较。 脱分化 再分化 过程 外植体 愈伤组织 愈伤组织 幼苗 分裂、分化 有分裂,无分化 有分裂,有分化 结果 形成愈伤组织 形成根、芽 需要条件 a.无菌、离体、适宜的营养 c.生长素与细胞分裂素的比例适中 d.一般不需光 a.无菌、离体、适宜的营养 c.生长素与细胞分裂素的比例高或低诱导生根或生芽 d.光照 有光时,往往容易形成维管组织,而不易形成愈伤组织。 生长素和细胞分裂素是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键激素。它们的浓度、比例都会影响植物细胞的发育方向。 (叶绿素的合成需要光照,使试管苗能够进行光合作用。) (1)步骤: 制备外植体 接种培养 试管苗移栽 外植体消毒: 外植体切割:(无菌操作) 酒精 70%酒精30S 无菌水 2-3次 次氯酸钠溶液 30min 材料: 幼嫩的菊花茎段(易于诱导形成愈伤组织) 2-3次 无菌水洗 6、实例-菊花的组织培养 三、植物组织培养技术 将消过毒的外植体置于无菌培养皿中 用无菌滤纸吸去表面的水分 用解剖刀将外植体切成0.5~1cm长的小段。 将酒精和次氯酸钠溶液清洗掉 用酒精擦拭双手和超净工作台台面,将流水充分冲洗后的外植体进行消毒 (1)步骤: 制备外植体 接种培养 试管苗移栽 消毒与无菌水冲洗 切割与接种 6、实例-菊花的组织培养 三、植物组织培养技术 培养基及其他的操作器具一般要进行灭菌处理。无菌操作的目的可能有: 防止污染的微生物与培养物竞争营养物质。 微生物生长过程中会产生有害的物质,导致培养物死亡。 制备外植体 接种培养 试管苗移栽 ①接种外植体:在酒精灯火焰旁,将外植体的1/3~1/2插入诱导愈伤组织的培养基中——形成愈伤组织。用封口膜或瓶盖封盖瓶口,并做好标记。 ②诱导愈伤组织:培养温度:18-220C、避光 愈伤组织 (1)步骤: 三、植物组织培养技术 形态学下端朝下,一定不能倒置 6、实例-菊花的组织培养 接种工具每次使用后一定要灭菌 防止外界杂菌侵入,同时瓶内外气体可以进行交换 三、植物组织培养技术 制备外植体 接种培养 试管苗移栽 ③培养15-20d后,将生长良好的愈伤组织转接种到诱导生芽培养基上。长出芽后,再将其转接到诱导生根培养基上,进一步诱导形成试管苗。 若先生根后面就不易生芽 1.照光培养 2.生芽、生根培养基不同 菊花茎段的组织培养较容易,培养基中可以不添加植物激素。 6、实例-菊花的组织培养 (1)步骤: 三、植物组织培养技术 制备外植体 接种培养 试管苗移栽 移栽前先打开封口膜或瓶盖,让试管苗在培养箱内生长几日。用流水清洗掉根部的培养基后,将幼苗移植到消过毒的蛭石或珍珠岩等环境中,待其长壮后再移栽入土。每天观察并记录幼苗的生长情 况,适时浇水、施肥,直至开花。 试管苗 移栽 培养室 (1)步骤: 6、实例-菊花的组织培养 试管苗的光合作用能力弱,在移栽前应给予较强光照闭瓶炼苗,以促进幼苗向自养苗转化 保水透气,不含营养物质 炼苗后的植株已能进行光合作用和独立代谢,无需添加额外营养物质、植物激素 三、植物组织培养技术 6、实例-菊花的组织培养 (2)植物组织培养常用的培养基(MS培养基)配方: 固体培养基 ①碳源:蔗糖 提供能量,维持渗透压对渗透压影响较小,一定程度上减少微生物污染、为非还原糖性质较稳定。 三、植物组织培养技术 6、实例-菊花的组织培养 (2)植物组织培养常用的培养基(MS培养基)配方: 固体培养基 ②主要氮源:NH4NO3、KNO3 ③肌醇、烟酸、盐酸吡哆醇、盐酸硫胺素属维生素类 肌醇:参与细胞壁及细胞膜的构建,促进胚状体和芽的形成 烟酸、盐酸吡哆醇、盐酸硫胺素:辅酶,参与各种代谢,促进生长分化 ④甘氨酸:很多氨基酸体内合成的前体物、促进离体根的生长 (1)按照不同的顺序使用这两类激素,会得到不同的实验结果 使用顺序 实验结果 先使用生长素,后使用细胞分裂素 有利于细胞分裂,但细胞不分化 先使用细胞分裂素,后使用生长素 细胞既分裂也分化 同时使用 分化频率提高 简记为:先“生”分裂不分化,后“生”分裂又分化,同“使”分化频率高 总结:生长素、细胞分裂素对植物组织培养的影响 稿定PPT 稿定PPT,海量素材持续更新,上千款模板选择总有一款适合你 02 (2)当同时使用这两类激素时,两者用量的比例影响植物细胞的发育方向 生长素/细 胞分裂素 植物细胞的发育方向 高 有利于根的分化、抑制芽的形成 低 有利于芽的分化、抑制根的形成 适中 促进愈伤组织的生长 简记为:“高”根,“低”芽,“中”愈伤 总结:生长素、细胞分裂素对植物组织培养的影响 稿定PPT 稿定PPT,海量素材持续更新,上千款模板选择总有一款适合你 02 四、植物体细胞杂交技术 1、概念: 将不同来源的植物细胞,在一定条件下融合成杂种细胞,并把杂种细胞培育成新植物体的技术。 2、原理: 3、生殖方式: 无性生殖 体细胞杂交利用了细胞膜的 ,杂种细胞培育成杂种植株利用了 。 流动性 植物细胞的全能性 4、分裂方式: 有丝分裂 5、过程: 植物细胞融合 原生质体制备 植物组织培养 原生质体融合 育种类型:细胞工程育种 移栽 移栽后的植株 愈伤组织 A细胞 B细胞 纤维素酶果胶酶 ①去壁: 酶解法 正在融合的原生质体 再生出细胞壁 ②诱导原生质体融合 物理法: 化学法: 电融合法、离心法 聚乙二醇(PEG)融合法、高Ca2+ —高pH融合法等 脱分化 再分化 A原生质体 B原生质体 植物组织培养 (植物细胞的全能性) (细胞膜的流动性) 杂种细胞 灭活病毒只能诱导动物细胞融合,不能诱导植物细胞融合 细胞融合成功的标志 体细胞杂交完成的标志 杂种植株 植物细胞融合 植物体细胞杂交 利用酶的专一性 5、过程: 思考: (1)纤维素酶和果胶酶的酶溶液中一般加入一定浓度的无机盐离子和甘露醇的原因是? (2)原生质体和原生质层的区别? 使溶液具有一定的渗透压,防止原生质体吸水过多而涨破,保持原生质体正常。 [原生质体所处的溶液应为等渗或高渗溶液(略高)] 四、植物体细胞杂交技术 原生质体不等于原生质层。 原生质层:细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质。 原生质体:脱去细胞壁的细胞。动物细胞也可看做是原生质体。 思考: (3)两两融合后的细胞一定是杂种细胞吗?诱导融合后的培养瓶中的细胞有哪几类? (4) 细胞融合成功的标志是?与此过程中相关的主要细胞器是? 融合的原生质体再生出新的细胞壁成杂种细胞 高尔基体、线粒体 答案 不一定, 融合的细胞类型有三种AA、BB和AB,在培养瓶中还有A、B等未融合的细胞。而真正符合要求的是AB,因此要对融合细胞进行筛选 四、植物体细胞杂交技术 (5)杂种植株有两种生物性状的根本原因? 杂种植株中含有双亲植物的遗传物质,故杂种植株具备两种植物的遗传特性。 不同物种 生殖隔离 异源多倍体 优点: 打破生殖隔离,克服了远缘杂交不亲和的障碍, 实现远缘杂交育种,培育植物新品种。 缺点: 目前有许多理论和技术未解决,还不能让杂种植物按照人们的需要表现出双亲的性状。 四、植物体细胞杂交技术 6、实例: 白菜-甘蓝、普通小麦-长穗偃麦草 7、优缺点: 教材隐性知识: 源于选择性必修3 P36“正文”:“番茄—马铃薯”超级杂种植株没有如科学家所想象的那样,地上长番茄、地下结马铃薯的主要原因是_ _。 生物基因的表达不是孤立的,它们之间是相互调控、相互影 响的,所以番茄—马铃薯杂交植株的细胞中虽然具备两个物种的遗传物质,但这些遗传物质的表达相互干扰,不能像马铃薯或番茄植株中的遗传物质一样有序表达 !!遗传物质的变化:经植物体细胞杂交形成的杂种细胞虽然含有两种细胞的遗传物质,但这些遗传物质不一定都表达。 稿定PPT 稿定PPT,海量素材持续更新,上千款模板选择总有一款适合你 02 1、植物组织培养与植物体细胞杂交的比较 五、植物细胞工程重难点透析 1.植物组织培养与植物体细胞杂交的比较 五、植物细胞工程重难点透析 2、植物体细胞杂交和有性杂交的辨析 异源四倍体 染色体(数目)变异 五、植物细胞工程重难点透析 原因:因为孟德尔遗传规律发生在有性生殖减数分裂产生配子时,而植物体细胞杂交育种属于无性生殖。 植物细胞工程的应用 02 PART ONE 考点二 一、植物繁殖的新途径——快速繁殖、作物脱毒 1、快速繁殖 (1)概念: 用于快速繁殖优良品种的植物组织培养技术,也叫微型繁殖。 (2)原理: 植物细胞的全能性 (3)生殖方式: 无性繁殖 不可以改良植物的性状 (4)分裂方式: 有丝分裂 (5)优点: ①高效、快速地实现种苗的大量繁殖。 ②保持优良品种的遗传特性。 ④不受自然生长季节的限制,培养周期短。 ③选材少,繁殖率高,便于自动化管理。 (遗传物质未发生改变) (6)运用实例: 快速繁殖经济苗木、名贵花卉、珍稀濒危植物等自然繁殖速度缓慢,繁殖效率低下或优良性状不易保持的植物。 (7)植物组织培养可以进行快速繁殖的原因: ①植物组织培养到愈伤组织阶段,细胞进行旺盛、快速的有丝分裂,从而获得大量的组织细胞。 ②不断地对愈伤组织进行分割、移瓶、诱导再分化就可以形成大量的新植株。 ③植物组织培养在实验室进行,一般不受季节、气候等条件的限制。 一、植物繁殖的新途径——快速繁殖、作物脱毒 1、快速繁殖 2、作物脱毒 一、植物繁殖的新途径——快速繁殖、作物脱毒 (2)原理: 植物细胞的全能性 (3)生殖方式: 无性繁殖 (4)分裂方式: 有丝分裂 (5)作物脱毒原因: 马铃薯、草莓、香蕉等通常是用无性繁殖的方式进行繁殖的,它们感染的病毒很容易传给后代,因此病毒在作物体内逐年积累,就会导致作物产量降低,品质变差。 (1)技术手段: 植物组织培养技术 2、作物脱毒 一、植物繁殖的新途径——快速繁殖、作物脱毒 (6)脱毒方法: (7)脱毒选材: 切取一定大小的茎尖(根尖)进行植物组织培养,再生的植株就有可能不带病毒,从而获得脱毒苗。 取材:植物顶端分生区(如茎尖、根尖、芽尖) 病毒较少甚至无的原因:活跃的分生组织代谢水平很高,病毒在这些细胞中获得的能量和物质较少,致使病毒无法复制。 原因:a.此部位病毒极少,甚至无毒;b.分生物细胞分化程度低,分裂能力强,全能性更高) 一、植物繁殖的新途径——快速繁殖、作物脱毒 3、小结 ①脱毒苗不等于抗毒苗。脱毒苗属于细胞工程的范畴。 抗毒苗是把抗某种病毒的基因导入受体细胞中,属于基因工程的范畴。 ②扦插、嫁接、压条、微型繁殖均是无性繁殖。但扦插、嫁接、压条不等于微型繁殖。 (8)脱毒苗优点: 提高作物的产量和品质。脱毒作物明显优于没有脱毒的作物 2、作物脱毒 二、作物新品种的培育 1、单倍体育种: (1)方法: 花药离体培养、(秋水仙素)诱导染色体加倍 (2)过程: AAss、AASS、aass、aaSS As、AS、as、aS 选择亲本 有性杂交 F1代 花药离体培养 单倍体幼苗 正常 植物 花药 愈伤 组织 单倍体幼苗 脱分化 再分化 人工诱导染色体加倍 秋水仙素处理 纯合二倍体 筛选优良品种 As、AS、as、aS (单倍体) 亲本 AASS和aass 亲本AaSs(二倍体) 二、作物新品种的培育 1、单倍体育种: 秋水仙素作用原理:抑制纺锤体的形成。处理时期:细胞分裂前期(此处为有丝分裂前期) (纯合子) AAss 二、作物新品种的培育 1、单倍体育种: (3)育种原理: 遗传学原理:染色体数目变异(整个过程) 细胞学原理:植物细胞的全能性(花药离体培养) (4)优缺点: 优点:①明显缩短育种年限; ②是进行体细胞诱变育种和研究遗传突变的理想材料;③后代大多都是纯合体,能稳定遗传。 缺点:操作复杂 二、作物新品种的培育 1、单倍体育种: (5)注意: ①单倍体育种不等于花药离体培养。花药离体培养获得的植株一定是单倍体植株,但不一定只有一个染色体组。 ②单倍体育种获得的植株不一定是纯合子。若亲本是二倍体,则单倍体育种获得的植株一定是二倍体纯合子;若亲本是多倍体,则单倍体育种获得的植株不一定是纯合子。 二、作物新品种的培育 2、突变体的利用: (1)突变体的利用: 突变体育种(获得突变体后筛选出对人们有利的,进而培育出新品种)。 (2)突变体: 在植物的组织培养过程中,由于培养的细胞一直处于不断增殖的状态,因此它们容易受到培养条件和诱变因素(如射线,化学物质等)的影响而产生突变。 二、作物新品种的培育 2、突变体的利用: (3)过程: 外植体 脱分化 愈伤组织 再分化 突变体 筛选 培育 新品种 诱变处理 无性繁殖、有丝分裂 材料:愈伤组织 (4)原理: 遗传学原理:突变即基因突变(主)和染色体变异(次) 细胞学原理:植物细胞的全能性。 二、作物新品种的培育 2、突变体的利用: (5)优点: (6)缺点: 提高愈伤组织的突变率,大幅度地改良某些性状,可以获得高产、优质、抗逆的新品种,加快了育种进程。 突变不定向性,需要大量处理实验材料;突变少利多害,符合人们需要、有利的品种比较少。 (7)运用: 已经筛选到抗病、抗盐、高产以及蛋白质含量高的突变体,如抗花叶病毒的甘蔗、抗盐碱的烟草等。 三、细胞产物的工厂化生产 1、初生代谢与次生代谢 是生物生长和生存所必需的代谢活动,因此在整个生命过程中它一直进行着。初生代谢物有糖类、脂质、蛋白质和核酸等。 (1)初生代谢: (2)次生代谢: ①概念:不是生物生长所必需的,一般在特定的组织或器官中,并在一定的环境和时间条件下才进行。 三、细胞产物的工厂化生产 缺点:植物细胞的次生代谢物含量很低,从植物组织提取会大量破坏植物资源;有些产物不能或难以通过化学途径得到。 1、初生代谢与次生代谢 ②次生代谢物:是一类小分子有机化合物(如酚类、萜类和含氮化合物等),在植物抗病、抗虫等方面发挥作用,也是很多药物、香料和色素等的重要来源。 (2)次生代谢: 2、细胞产物的工厂化生产: 概念:人们利用植物细胞培养来获得目标产物,这个过程就是细胞产物的工厂化生产。 3、植物细胞培养: ①概念:是指在离体条件下对单个植物细胞或细胞团进行培养使其增殖的技术。 ②原理:细胞增殖 三、细胞产物的工厂化生产 3、植物细胞培养: ③过程: 最好是愈伤组织 材料 液体培养基(培养液) 培养基 [易错提醒] 工厂化生产不一定要培养出植物体,一般培养到愈伤组织阶段,从培养愈伤组织细胞的培养液中就可提取细胞产物。 三、细胞产物的工厂化生产 ④优点: 快速高效,不占用耕地,几乎不受季节、天气等的限制。对于社会、经济、环境保护具有重要意义。 ⑤实例: 紫草宁——是紫草细胞中提取的一种药物和色素,具有抗菌、消炎和抗肿瘤等活性。首例药用植物细胞工程产品。 紫杉醇——是存在于红豆杉属植物体内的一种次生代谢物,具有高抗癌活性,已被用于乳腺癌等癌症的治疗 人参皂苷——利用人参细胞培养生产人参中重要的活性成分 3、植物细胞培养: 三、细胞产物的工厂化生产 [情境新命题点思考] 1.单倍体植株是进行体细胞诱变和研究遗传突变的理想材料,其原因在于_ _。 2.结合诱变育种,从细胞工程的角度出发,简述一种培养抗寒香蕉品种的方法及步骤。 提示:体细胞诱变育种。利用诱变剂等方法使香蕉离体培养细胞产生突变,再利用植物组织培养技术发育成完整植株,然后筛选培育出抗寒品种。 大多数单倍体植株的细胞中只含有一套染色体,染色体加倍后得到的植株的隐性性状容易显现 3.马铃薯栽培种的抗病性和抗逆性较差,野生马铃薯种的抗病性和抗逆性较好。利用野生马铃薯种,通过细胞工程改进马铃薯栽培种种植的思路是_ _。 将野生马铃薯细胞与马铃薯栽培种细胞进行融合,经植物组织培养技术培养成植株 运用植物细胞工程技术可以培育单倍体植株和进行细胞产物的工厂化生产。判断下列相关表述是否正确。 (1)用花药培养得到单倍体植株需要用到植物组织培养技术。( ) (2)细胞产物的工厂化生产主要是利用促进细胞生长的培养条件,提高了单个细胞中次生代谢物的含量。( ) √ 1.(2021 江苏卷,5)植物组织培养技术常用于商业化生产,其过程一般为:无菌培养物的建立 培养物增殖 生根培养 试管苗移栽及鉴定。下列相关叙述错误的是( ) A.为获得无菌培养物,外植体要消毒处理后才可接种培养 B.组织培养过程中也可无明显愈伤组织形成,直接形成胚状体等结构 C.提高培养基中生长素和细胞分裂素的比值,有利于诱导生根 D.用同一植株体细胞离体培养获得的再生苗不会出现变异 D 2.(2019 江苏卷,20)为探究矮牵牛原生质体的培养条件和植株再生能力,某研究小组的实验过程如图。下列叙述正确的是( ) D A.过程①获得的原生质体需悬浮在30%蔗糖溶液中 B.过程②需提高生长素的比例以促进芽的分化 C.过程③需用秋水仙素处理诱导细胞壁再生 D.原生质体虽无细胞壁但仍保持细胞的全能性 30%的蔗糖溶液可导致原生质体失水皱缩,无法维持正常形态;应悬浮于适宜的等渗溶液中 3.(2023 广东茂名调研)紫杉醇是从红豆杉树皮中提取的高效抗癌物质,细胞培养生产紫杉醇是扩大紫杉醇来源的重要途径。下图为三种红豆杉细胞培养过程中细胞数量与紫杉醇产量的数据图。 (1)以南方红豆杉叶为原料获得生产紫杉醇的愈伤组织需要通过细胞的_,愈伤组织细胞具有较强的_能力。这一技术的成功实现了组织培养技术在一个重要领域的应用,即_。 (2)对比分析两个曲线图可知:培养后期紫杉醇产量出现下降的原因可能是_; 脱分化 分裂、分化 细胞产物的工厂化生产 培养的细胞数量减少、某些代谢产物积累等 3.(2023 广东茂名调研)紫杉醇是从红豆杉树皮中提取的高效抗癌物质,细胞培养生产紫杉醇是扩大紫杉醇来源的重要途径。下图为三种红豆杉细胞培养过程中细胞数量与紫杉醇产量的数据图。 在培养过程中,要不断通入无菌空气并进行搅拌,其目的是_ (答三点);与传统方法获得紫杉醇相比,利用植物组织培养技术生产紫杉醇,具有_等优点(答两点即可)。 (3)植物生长调节剂在组织培养中具有极其重要的作用,其中赤霉素类植物生长调节剂的主要作用是_。 防止微生物污染,保证氧气供应充足,使细胞与培养液充分接触 产量高、节约资源、保护环境 促进培养细胞的伸长 外植体愈伤组织细胞悬液细胞产物 $$