17.科学探究
紫杉醇是从红豆杉属植物中提取的最有效的抗癌制剂之一.目前,生产紫杉醇的主要原料是天然生长的红豆杉树皮,而大量剥取树皮会造成树木的死亡和资源的破坏.为了合理开发和利用红豆杉,保护野生植物资源,科研人员取生长状况相似的野生南方红豆杉和人工栽培的南方红豆杉,分别测量其不同部位完全烘干的样品中紫杉醇的含量(占干重的百分比),测定结果见表1.
表1:南方红豆杉树木各部位紫杉醇含量(%,w/w)
 树皮树叶枝条种子
野生植株0.017770.009460.012800.01406
人工栽培植株0.014830.001020.001930.01256
(1)从实验结果看,红豆杉中紫杉醇含量最高的部位是树皮.不同部位紫杉醇含量不同的根本原因是基因的选择性表达.为保护红豆杉资源,应以其树叶或者枝条或种子为原料,提取、分离紫杉醇.
科研人员为寻找更多紫杉醇来源,尝试利用植物组织培养技术,从红豆杉的愈伤组织中提取紫杉醇.
表2:植物组织培养培养基配方
编号培养基配方
1MS+6-BA(10-8mol/L)+NAA(10-9mol/L)
2MS+6-BA(10-10mol/L)+NAA(10-9mol/L)
3MS+6-BA(10-9mol/L)+NAA(10-10mol/L)
4MS+6-BA(10-9mol/L)+NAA(10-8mol/L)
5MS+6-BA(10-8mol/L)+IAA(10-9mol/L)
6MS+6-BA(10-10mol/L)+NAA(10-10mol/L)
7MS+6-BA(10-10mol/L)+IAA(10-9mol/L)
8MS+6-BA(10-10mol/L)+IAA(10-11mol/L)
9MS+6-BA(10-9mol/L)+IAA(10-10mol/L)
10MS+6-BA(10-11mol/L)+IAA(10-10mol/L)
注:表中MS是植物组织培养常用的培养基,IAA(吲哚乙酸)、6-BA(细胞分裂素)、NAA(奈乙酸)为常用植物激素或类似物.
Ⅰ实验准备
(2)科研人员在大量生产红豆杉的愈伤组织时,最可能采用上表中的6号培养基.想通过实验确定适合诱导生根的培养基,表2中的10种培养基中,哪些适合用来尝试生根,请写出编号2、4、7、10.
Ⅱ实验方法与过程
①准备好若干种要尝试的培养基,分别命名为G1G2G3…Gn,每种培养基3瓶,分别标为1号瓶、2号瓶、3号瓶.
②在超净台上,将长势相当的愈伤组织切成大小相同的小块,分别接入各培养基中.
(3)所有接种好的培养瓶放在相同的温度和光照、无菌条件下培养.
(4)观察各种培养基中生长情况并做记录.若要确定哪种培养基是最适合诱导生根的培养基,观察的指标一般是根的长度,请你设计一张记录表格.
Ⅲ.结果预测
(5)若从记录表格中发现在某种培养基中根的平均长度显著高于其他培养基中根的平均长度,则说明这种培养基是这些培养基中最适合诱导根的培养基.
15.回答有关细胞代谢的问题
有研究小组采用盆栽实验研究土壤干旱对某种植物叶片光合速率的影响.实验开始时土壤水分充足,然后实验组停止浇水,对照组土壤水分条件保持适宜,实验结果如图1.

(1)有关分析正确的是(多选)A、B、D
A.叶片光合速率随着干旱时间延长而呈下降趋势
B.叶片光合速率下降先于叶片叶绿素含量下降
C.实验2~4d,光合速率下降是由叶片叶绿素含量下降引起的
D.实验2~4d,光合速率下降可能是由于叶片内CO2浓度下降引起的
在某一浓度CO2和适宜的温度条件下,测定小麦在不同光照强度条件下的光合速率,结果如表.如图2为小麦叶肉细胞中的部分生理过程(数字表示过程,字母表示物质).
光合速率与呼吸速率相等时光照强度(千勒克司)3
光饱和时光照强度(千勒克司)9
光饱和时CO2吸收量(mg/100cm2.小时)32
黑暗条件下CO2释放量(mg/100cm2.小时)8
(2)上述实验的自变量是光照强度.当光照强度超过9千勒克司时,小麦光合速率不再增加,此时外界的限制因素主要是CO2浓度.
(3)在有光条件下,用14C标记小麦吸收的CO2进入图2的物质代谢过程,则14C在图中的转移途径是a→b→e.(用箭头和字母等表示)
(4)图2的一系列反应过程发生在ABDE.(多选)
A.叶绿体基质  B.细胞质基质  C.类囊体膜  D.线粒体基质   E.线粒体内膜
(5)当光照不足时,图中卡尔文循环的哪一步反应最先受到影响?②(填编号),此时缺少的物质是ATP和【H】.(写物质名称)
(6)当光照强度为3千勒克司时,a物质进入卡尔文循环被利用的量为8(mg/l00 cm2叶•小时),当光照强度为9千勒克司时,小麦生成e物质的量为27.27(mg/100cm2叶•小时).(保留2位小数)
 0  117776  117784  117790  117794  117800  117802  117806  117812  117814  117820  117826  117830  117832  117836  117842  117844  117850  117854  117856  117860  117862  117866  117868  117870  117871  117872  117874  117875  117876  117878  117880  117884  117886  117890  117892  117896  117902  117904  117910  117914  117916  117920  117926  117932  117934  117940  117944  117946  117952  117956  117962  117970  170175 

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