Question

【题目】青蒿素是从黄花蒿茎叶中提取的具有高效抗疟活性的脂类化合物，但提取量较低。内生青霉菌是位于黄花蒿体内的一类微生物。为研究不同处理的内生青霉菌对黄花蒿组培苗生长以及青蒿素合成的影响，设计实验流程如下。

（1）图中②③过程中培养基主要区别在于_________________。

（2）④过程中振荡培养基的目的是_______________________。

（3）⑤过程中的处理方法及测定结果如下表所示。其中对照组处理办法为_________。⑥过程中接种到各组培养基上的组培苗应__________，以避免实验材料对实验结果的干扰。

组别		处理方法	结果指标
			蛋白质含量 (mgg-1)	干重 （g）	可溶性糖 （%）	青蒿素 (mgg-1)
对照组			2.16	0.054	5.1	2.98
不同处理的实验组	1组	培养液和菌丝混合物制成匀浆，高压灭菌后备用	4.52	0.059	6.50	4.07
	2组	分离培养液和菌丝，取培养液高压灭菌后备用	3.67	0.059	6.01	4.24
	3组	分离培养液和菌丝，取培养液滤膜过滤除菌丝后备用	3.15	0.078	7.10	4.70

（4）据表中结果分析，1组处理中蛋白质含量最高，推测可能的原因是__________。从提高青蒿素的产量看，3组处理效果最佳，原因可能是__________________。

（5）由上述实验及青霉菌的营养方式推断，内生青霉菌与黄花蒿之间在长期的协同进化中形成了______关系。

Answer 1

【答案】生长素与细胞分裂素用量的比例不同 增加溶氧量和使青霉菌与培养液混合均匀 未接种青霉菌的培养液高压灭菌后备用 长势基本一致 1组中除了含有培养液成分外还含有菌丝(胞内产物和胞壁成分） 3组经过滤除菌，培养液中一些特殊的活性成分如酶类物质能够保持活性 互利共生

【解析】

本题考查植物组织培养，考查对植物组织培养过程的理解和对照实验的设计与分析。图中①为脱分化过程，②为再分化产生从芽的过程，③为再分化产生根的过程。根据表格中各实验组不同的处理方法可判断该实验的自变量和无关变量。

（1）植物组织培养过程中，生长素和细胞分裂素用量比例的不同可调控愈伤组织的生芽、生根，图中②③过程中培养基主要区别在于生长素和细胞分裂素用量比例的不同。

（2）④过程中振荡培养可以增加培养液中的溶氧量，使菌体与培养液混合均匀。

（3）据表可知，实验探究的是内生青霉菌培养液对黄花蒿组培苗生长以及青蒿素合成的影响，高压灭菌可排除培养液中微生物的影响，对照组的处理方法应为未接种青霉菌的培养液高压灭菌后备用。⑥过程中接种到各组培养基上的组培苗的生长状况属于无关变量，应保持基本一致，以避免实验材料对实验结果的干扰。

（4）1组匀浆中包括菌丝成分，可能是导致实验结果中蛋白质含量最高的原因。3组处理青蒿素的产量最高，可能是内生青霉菌分泌的某种活性物质可促进组培苗青蒿素的合成。2组高压灭菌后活性物质失活，不能起到应有的作用。

（5）据题意和实验结果可知，内生青霉菌寄生于黄花蒿体内，从中摄取营养物质，其分泌的某种活性物质可促进黄花蒿干重和可溶性糖含量的增加，促进黄花蒿的生长，说明二者在长期的协同进化中形成了互利共生的关系。

生长素/细胞分裂素的比值	作用效果
比值高时	促进根分化、抑制芽形成
比值低时	促进芽分化、抑制根形成
比值适中	促进愈伤组织形成