Question

4．分析有关科学探究的资料，回答下列问题．
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．

生长期	采集时间	青蒿素含量 （mg/g）
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1

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）

表2                  
【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．

（1）提取青蒿素应选取的最佳青蒿材料是生长盛期的新叶．据表1和表2分析，实验一的实验目的不包括D
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）据实验二分析，下列相关叙述正确的是BD（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
【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）
（4）实验三培养时影响青蒿素含量的可能因素 
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（写出2种即可）．表6中①表示的数值是0．
（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）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．

Answer 1

分析 据表分析：表1说明生长盛期的青蒿素含量较高，表2说明8月13号采集的晒干的新叶青蒿素含量最高，其次是晒干的老叶．图示是青蒿的组织培养过程．表3中G组应该为对照组，NAA的浓度为0．据此分析作答．

解答 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．
故答案为：
（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

点评 本题主要考查植物的组织培养即生长素的生理作用，意在强化学生对实验数据的分析和处理，提高实验能力．