Question

10．铁皮石斛是我国名贵中药，生物碱是其有效成分之一，应用组织培养技术培养铁皮石斛拟原球茎（简称PLBs，类似愈伤组织）生产生物碱的实验流程如图1：
在固体培养基上，PLBs的重量、生物碱含量随增殖培养时间的变化如图2所示，请回答下列问题：
（1）选用新生营养芽为外植体的原因是分裂能力强，全能性容易表达，诱导外植体形成PLBs的过程称脱分化．
（2）与黑暗条件下相比，PLBs在光照条件下生长的优势体现在增殖明显，有利于叶绿素的形成，进行光合作用制造有机物．
（3）为了探究6-BA和IAA对外植体再生丛芽的影响，某研究小组在MS培养基中加入6-BA和IAA，配制成四种培养基（如表），灭菌后分别接种数量相同、生长状态一致、消毒后的茎尖外植体，在适宜条件下培养一段时间后，统计再生丛芽外植体的比率（m），以及再生丛芽外植体上的丛芽平均数（n），结果如下表．

培养基编号	浓度/mg•L-1		m/%	n/个
	6-BA	IAA
1	0.5	0	76.7	3.1
2		0.1	77.4	6.1
3		0.2	66.7	5.3
4		0.5	60.0	5.0

回答下列问题：
①按照植物的需求量，培养基中无机盐的元素可分为大量元素和微量元素两类．上述培养基中，6-BA属于细胞分裂素类生长调节剂．
 ②在该实验中，自变量是IAA浓度，因变量是再生丛芽外植体的比率（m）和再生丛芽外植体上的丛芽平均数（n），自变量的取值范围是0～0.5mg•L^-1．
③从实验结果可知，诱导丛芽总数最少的培养基是④号培养基．
④为了诱导该试管苗生根，培养基中一般不加入6-BA（填“6-BA”或“IAA”）．

Answer 1

分析 分析图1：图1为应用组织培养技术培养铁皮石斛拟原球茎（类似愈伤组织）生产生物碱的实验流程，因此图中新生营养芽诱导为PLBs的过程应为脱分化过程．
分析图2：图2表示在固体培养基上，PLBs的重量、生物碱含量随增殖培养时间的变化，三者均随着时间的推移逐渐增多，最终趋于稳定，且PLBs在光照下的重量明显大于在黑暗中的重量．
分析表格：该实验自变量是IAA浓度，因变量是再生丛芽外植体的比率（m）和再生丛芽外植体上的丛芽平均数（n）．从图表看出，自变量的取值范围是0～0.5mg•L^-1．从实验结果可知，诱导丛芽总数最少的培养基是1号培养基．

解答 解：（1）新生营养芽细胞分化程度低，分裂能力强，全能性容易表达，容易诱导形成PLBs细胞；根据题干信息“PLBa，类似于愈伤组织”可知，外植体形成愈伤组织的过程是脱分化．
（2）根据图中信息可知，光照下PLBs的重量高于黑暗条件下，原因可能是：光照有利于叶绿素的形成，植物进行光合作用制造有机物，生长较快增殖明显．
（3）①按照植物的需求量，培养基中无机盐的元素可分为大量元素和微量元素两类．上述培养基中，6-BA属于细胞分裂素类生长调节剂．
②根据题意，自变量是IAA浓度，因变量是再生丛芽外植体的比率（m）和再生丛芽外植体上的丛芽平均数（n）．从图表看出，自变量的取值范围是0～0.5mg•L^-1．
③从实验结果可知，诱导丛芽总数最少的培养基是1号培养基．
（4）为了诱导该菊花试管苗生根，培养基中一般不加入6-BA．
故答案为：
（1）分裂能力强，全能性容易表达   脱分化 
（2）增殖明显     有利于叶绿素的形成  进行光合作用制造有机物
（3）①大量元素　微量元素　细胞分裂素
 ②IAA浓度　再生丛芽外植体的比率（m）和再生丛芽外植体上的丛芽平均数（n）　0～0.5 mg•L^-1
 ③1
 ④6-BA

点评 本题主要考查学生对植物组织培养相关知识的记忆和理解能力．1、细胞分裂素和生长素的使用顺序不同，培养的结果不同．先使用生长素，再使用细胞分裂素，有利于细胞分裂，但细胞不分化；先使用细胞分裂素，后使用生长素，细胞既分裂又分化；两者同时使用，细胞分化频率提高．2、生长素和细胞分裂素的使用比例不同，培养的结果不同．生长素和细胞分裂素的比值高时，有利于根的分化、抑制芽的形成；比值低时，有利于芽的分化、抑制根的形成；比值适中时，促进愈伤组织的生长．