Question

7．我国科学家屠呦呦因发现了新型抗疟药---青蒿素和双氢青蒿素而摘得2015年诺贝尔生理学奖的桂冠．目前青蒿素主要是从青蒿植株的地上部分提取，但由于植物体内含量太低（约0.01%-1%），不能满足医疗需求．为了提高青蒿素的产量，我国科研人员做了如下研究：
（1）脱落酸对植物的生长发育起调节作用，主要表现为抑制细胞分裂，促进叶和果实的衰老和脱落．
（2）将长势相同健康青蒿分为4组，分别用不同浓度的脱落酸溶液处理，两天后，收获整株青蒿的叶片，测定青蒿素含量（见图）．结果表明脱落酸浓度为10uM处理的植物青蒿素含量显著提高．
（3）为了研究脱落酸处理对青蒿素合成途径中关键酶基因的影响，取青蒿组织脱分化形成愈伤组织后，将愈伤组织转移到液体培养基以制成细胞悬浮液，用适宜浓度脱落酸分别处理青蒿植株和青蒿悬浮细胞后，提取不同时段细胞的总m RNA，逆转录生成cDNA，以cDNA 为模板，特异性扩增细胞中控制青蒿素合成的关键酶基因hmgr、fps、cyp71av1、cpr，若扩增产物越多，说明基因的转录产物（或表达产物）越多．结果表明脱落酸可以促进细胞中上述四种基因的表达，然而，细胞悬浮液组并没有像植株组一样检测到青蒿素，由此说明细胞分化（分化）是青蒿素合成的必要条件．

Answer 1

分析 1、植物组织培养是指在无菌和人工控制的条件下，将离体的植物器官、组织、细胞，培养在人工配置的培养基上，给于适宜的培养条件，诱导其产生愈伤组织、丛芽，最后形成完整植株．植物组织培养技术的应用：植物繁殖的新途径、作物新品种的培育、细胞产物的工厂化生产．
2、脱落酸是植物激素，可调节植物的生长发育，在根冠和萎蔫的叶片中合成较多，在将要脱落和进入休眠期的器官和组织中含量较多．脱落酸是植物生长抑制剂，它能够抑制细胞的分裂和种子的萌发，还有促进叶和果实的衰老和脱落，促进休眠和提高抗逆能力等作用．

解答 解：（1）脱落酸是植物激素，可调节植物的生长发育，在根冠和萎蔫的叶片中合成较多，在将要脱落和进入休眠期的器官和组织中含量较多．脱落酸是植物生长抑制剂，它能够抑制细胞的分裂和种子的萌发，还有促进叶和果实的衰老和脱落，促进休眠和提高抗逆能力等作用．
（2）据图分析可知，当脱落酸浓度为10uM时，处理的植物，植物体内青蒿素含量显著提高．
（3）离体的植物器官、组织、细胞，培养在人工配置的培养基上，给于适宜的培养条件，可诱导其产生愈伤组织．细胞悬液是指将细胞放在液态培养基中培养．mRNA可逆转录生成DNA．若扩增产物关键酶基因hmgr、fps、cyp71av1、cpr越多，预测了基因的转录产物（或表达产物）越多．细胞悬浮液组并没有像植株组一样检测到青蒿素，青蒿植株中可提取到青蒿素，可说明已分化的植物细胞中含有青蒿素，即说明细胞分化（分化）是青蒿素合成的必要条件．
故答案为：
（1）调节   抑制细胞分裂，促进叶和果实的衰老和脱落
（2）10uM
（3）脱分化  液体  逆转录  转录产物（或表达产物）   细胞分化（分化）

点评 本题考查植物组织和细胞培养及应用，意在考查考生的识记能力和理解所学知识要点，把握知识间内在联系，形成知识网络结构的能力；能运用所学知识，对生物学问题作出准确判断的能力．