Question

20．鐵皮石斛是我國名貴中藥，生物堿是其有效成分之一．應用組織培養(yǎng)技術培養(yǎng)鐵皮石斛擬原球莖（簡稱PLBs，類似愈傷組織）生產(chǎn)生物堿的實驗流程如圖1：在固體培養(yǎng)基上，PLBs的重量、生物堿含量隨增殖培養(yǎng)時間的變化如圖2所示，請回答下列問題：

（1）選用新生營養(yǎng)芽為外植體的原因是細胞分化程度低，容易誘導形成PLBs，誘導外植體形成PLBs的過程稱細胞的脫分化．
（2）與黑暗條件下相比，PLBs在光照條件下生長的優(yōu)勢體現(xiàn)在生長起始較快，快速生長時間較長，PLBs產(chǎn)量較高．
（3）脫落酸（ABA）能提高生物堿含量，但會抑制PLBs的生長．若采用液體培養(yǎng)，推測添加適量的ABA可提高生物堿產(chǎn)量．同學們擬開展探究實驗驗證該推測，在設計實驗方案時探討了以下問題：
①ABA的濃度梯度設置和添加方式：設4個ABA處理組，1個空白對照組，3次重復．因ABA受熱易分解，故一定濃度的無菌ABA母液應在各組液體培養(yǎng)基滅菌、冷卻后按比例加入．
②實驗進程和取樣：實驗50天完成，每10天取樣，將樣品（PLBs）稱重（g/瓶）后再測定生物堿含量．如初始（第0天）數(shù)據(jù)已知，實驗過程中還需測定的樣品數(shù)為75．
③依所測定數(shù)據(jù)確定適宜的ABA濃度和培養(yǎng)時間：當某3個樣品（重復樣）的PLBs重量和生物堿含量乘積的平均值最大時，其對應的ABA濃度為適宜濃度，對應的培養(yǎng)時間是適應培養(yǎng)時間．

Answer 1

分析 分析圖1：圖1為應用組織培養(yǎng)技術培養(yǎng)鐵皮石斛擬原球莖（類似愈傷組織）生產(chǎn)生物堿的實驗流程，因此圖中新生營養(yǎng)芽誘導為PLBs的過程應為脫分化過程．
分析圖2：圖2表示在固體培養(yǎng)基上，PLBs的重量、生物堿含量隨增殖培養(yǎng)時間的變化，三者均隨著時間的推移逐漸增多，最終趨于穩(wěn)定，且PLBs在光照下的重量明顯大于在黑暗中的重量．

解答 解：（1）新生營養(yǎng)芽細胞分化程度低，容易誘導形成PLBs細胞；根據(jù)題干信息“PLBa，類似于愈傷組織”可知，外植體形成愈傷組織的過程是脫分化．
（2）根據(jù)圖中信息可知，光照下PLBs的重量高于黑暗條件下，原因可能是：生長起始較快，快速生長時間較長，PLBS產(chǎn)量較高．
（3）①由于ABA受熱易分解，所以各種液體培養(yǎng)基要在滅菌冷卻后再加入不同濃度的ABA．
②根據(jù)題干信息可知，實驗50天完成，每10天取樣，需要取5次樣；每次取樣需要重復3次，因此每次取樣中，需要記錄5×3=15個樣品中的數(shù)據(jù)，取樣5次共需要測定的樣品數(shù)為75．
③適量的ABA可提高生物堿產(chǎn)量，當樣品的PLBS重量和生物堿含量乘積的平值較大時，所對應的ABA濃度和時間為最適．
故答案為：
（1）細胞分化程度低，容易誘導形成PLBs　   細胞的脫分化
（2）生長起始較快　  快速生長時間較長  　PLBs產(chǎn)量較高
（3）①滅菌、冷卻�、�75
③PLBs重量和生物堿含量乘積的平均值最大

點評 本題結(jié)合圖解，考查植物組織培養(yǎng)及相關的探究實驗，要求考生識記植物組織培養(yǎng)的具體過程，掌握植物組織培養(yǎng)的條件，能根據(jù)題中和圖中信息準確答題，屬于考綱理解和應用層次的考查．