题目内容
【题目】我国科学家屠呦呦因在青蒿素方面的研究获2015年诺贝尔生理医学奖.菊科植物青蒿中所含的青蒿素是目前治疗疟疾的新型特效药.研究者做了相关的实验研究如下.
【实验一】从青蒿中提取青蒿素
【实验结果】相关实验数据如表1和表2所示.
表1
生长期 | 采集时间 | 青蒿素含量 |
成苗期 | 05/13 | 1.611 |
06/13 | 2.933 | |
生长盛期 | 07/13 | 4.572 |
08/13 | 5.821 | |
花期 | 09/13 | 3.821 |
果期 | 09/13 | 3.198 |
表2
组织/采收日期 | 青蒿素含量(mg/g) | ||
7月13号 | 7月23号 | 8月13号 | |
根部 | 0.699(晒干) | 1.048(晒干) | 1.487(晒干) |
0.340(烘干) | 0.719(烘干) | 0.993(烘干) | |
茎部 | 未测得 | 0.108(晒干) | 0.096(晒干) |
0.086(烘干) | 0.022(烘干) | ||
老叶(叶龄21天) | 3.609(晒干) | 4.018(晒干) | 4.269(晒干) |
2.256(烘干) | 2.705(烘干) | 3.951(烘干) | |
新叶(叶龄7天) | 4.572(晒干) | 4.654(晒干) | 5.821(晒干) |
3.486(烘干) | 3.692(烘干) | 4.585(烘干) | |
【实验二】生物工程合成青蒿素
为避免青蒿被过度采集,研究者采用生物工程的方法生产青蒿素.但直接从愈伤组织和细胞培养提取青蒿素的效果很不理想,因而采取如图30中①~④所示实验流程合成青蒿素.其中发根农杆菌具有Ri质粒,可促进青蒿愈伤组织生根.![]()
【实验三】植物激素对青蒿素含量的影响
萘乙酸(NAA)是最常用来调控发根生长及代谢中间产物形成的一种激素.研究者假设NAA能促进青蒿的愈伤组织发根,并能提高青蒿发根后产生青蒿素的含量.实验结果见表.
表6:NAA对青蒿组织发根和产生青蒿素的影响
组别 | NAA浓度(mg/L) | 发根生长比 | 青蒿素含量(mg/g) |
A | 0.025 | 34.457 | 0.080 |
B | 0.050 | 33.500 | 0.166 |
C | 0.100 | 29.400 | 0.128 |
D | 0.250 | 15.813 | 0.000 |
E | 0.500 | 13.059 | 0.000 |
F | 0.750 | 8.706 | 0.000 |
G | ① | 27.101 | 1.480 |
(注:发根生长比指的是:收获时鲜重/接种量)
(1)提取青蒿素应选取的最佳青蒿材料是 . 据表1和表2分析,实验一的实验目的不包括
A.不同生长期青蒿中的青蒿素含量 B.不同青蒿组织中的青蒿素含量
C.不同干燥方式对青蒿素提取的影响 D.不同日照时长对青蒿素含量的影响
(2)实验二图中青蒿组织培养通常用的培养基名称是培养基.步骤③青蒿叶片组织加入抗生素的作用是 .
(3)据实验二分析,下列相关叙述正确的是( )(多选)
A.未分化的青蒿组织中青蒿素含量高
B.该实验是从青蒿根中提取青蒿素
C.Ri质粒转化青蒿属于微生物基因工程
D.利用此生物工程方法可大量生产青蒿素
(4)实验三培养时影响青蒿素含量的可能因素有(写出2种即可).表6中①表示的数值是 .
(5)根据实验三结果,请画出发根生长比与NAA浓度的关系曲线图. ![]()
(6)由实验三可得出的结论是:
① .
② .
【答案】
(1)生长盛期的新叶;D
(2)MS;杀死发根农杆菌及其他细菌
(3)BD
(4)光照强度、光照时间长度,PH,无机盐浓度、蔗糖浓度、植物激素的种类和含量等;0
(5)![]()
(6)低浓度的萘乙酸能促进愈伤组织发根,超过一定浓度抑制发根;萘乙酸减少了青蒿发根后产生青蒿素的含量
【解析】解:(1)据表1和表2分析提取青蒿素应选取的最佳青蒿材料是生长盛期的新叶.表中可以反映出该实验的自变量是青蒿的生长期、青蒿的取材部位、及干燥方式,因变量是青蒿素的含量,目的是探究不同生长期青蒿中的青蒿素含量、不同青蒿组织中的青蒿素含量和不同干燥方式对青蒿素提取的影响.故选:D.(2)植物的组织培养需要使用MS 培养基.步骤③青蒿叶片组织加入抗生素的作用是杀死发根农杆菌及其他细菌.(3)根据实验二分析,该实验是从青蒿根中提取青蒿素的,利用此生物工程方法可大量生产青蒿素,故选:BD.(4)实验三中,影响青蒿素含量的可能因素主要有光照强度、光照时间长度、PH、无机盐浓度、蔗糖浓度、植物激素的种类和含量等.表6中①是作为对照组,其数值为0.(5)绘图时横轴表示NAA的浓度,纵轴表示发根生长比.根据表三数据即可绘出曲线.(6)NAA具有和生长素相类似的生理作用,也具有两重性,即多纳多尼促进生长,高浓度抑制生长.根据实验三的表格数据分析,低浓度的萘乙酸能促进愈伤组织发根,超过一定浓度抑制发根;但萘乙酸减少了青蒿发根后产生青蒿素的含量.
所以答案是:(1)生长盛期的新叶 D(2)MS 杀死发根农杆菌及其他细菌(3)BD(4)光照强度、光照时间长度,PH,无机盐浓度、蔗糖浓度、植物激素的种类和含量等 0(5)如图
;(6)①低浓度的萘乙酸能促进愈伤组织发根,超过一定浓度抑制发根②萘乙酸减少了青蒿发根后产生青蒿素的含量
【考点精析】认真审题,首先需要了解光反应和暗反应的比较(光反应阶段与暗反应阶段既有区别又紧密联系,是缺一不可的整体,光反应为暗反应提供[H]和ATP,暗反应为光反应提供ADP+Pi,没有光反应,暗反应无法进行,没有暗反应,有机物无法合成),还要掌握植物激素的作用(植物激素具有内生的,能移动,微量而高效的特点)的相关知识才是答题的关键.