通过植物组织培养技术可以快速繁殖、生产药物及培育无病毒的植株等。如图是植物组织培养的过程,请回答相关问题。
离体的植物器官、组织或细胞①―→愈伤组织②―→丛芽③―→植株④
(1)离体的植物器官、组织或细胞能够被培养成新的植物体的根本原因是________。植物组织培养技术所用的MS培养基中________提供植物细胞生活所必需的无机盐;________提供碳源,同时能够维持细胞的渗透压。
(2)利用月季的花药离体培养产生单倍体时, 选材非常重要。一般来说,在________期花药培养的成功率最高。为了选择该期的花药,通常选择________的花蕾。若要得到可育植株,需要对④进行处理的方法有____________________________。
(3)若要进行兰花无病毒植株的培育,首先选择兰花的________作为外植体,其原因是________________。从外植体到无病毒植株试管苗,要人为控制细胞的________和________过程。研究人员研究了茎尖外植体大小对苗的成活率和脱毒率的影响,实验结果如图所示:
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实验结果表明,茎尖越小,________,因此脱毒培养中茎尖外植体的适宜大小为________mm。
(4)在植物组织培养过程中,愈伤组织的成功诱导是至关重要的步骤。某研究小组以食用稗的成熟胚作为外植体,在基本培养基上研究植物生长调节剂对食用稗愈伤组织诱导率的影响。实验结果如下表:
培养基 代号 |
|
| 愈伤组织 诱导率/% |
L1 | 1.0 | 0 | 65.41 |
L2 | 2.0 | 0 | 68.76 |
L3 | 3.0 | 0 | 91.01 |
L4 | 3.0 | 0.2 | 54.84 |
L5 | 3.0 | 0.5 | 57.35 |
L6 | 3.0 | 1.0 | 51.71 |
注:愈伤组织诱导率(%)=产生愈伤组织的外植体数/接种的外植体总数×100%
从上表可知,在基本培养基中添加较高浓度的________有利于食用稗的胚形成愈伤组织,而添加________则不利于食用稗的胚形成愈伤组织。
某生物兴趣小组开展DNA粗提取的相关探究活动。具体步骤如下:
材料处理:称取新鲜的花菜、辣椒和蒜黄各2份,每份10 g。剪碎后分成两组,一组置于20 ℃、另一组置于-20 ℃条件下保存24 h。
DNA粗提取:
第一步:将上述材料分别放入研钵中,各加入15 mL研磨液,充分研磨,用两层纱布过滤,取滤液备用。
第二步:先向6只小烧杯中分别注入10 mL滤液,再加入20 mL体积分数为95%的冷酒精,然后用玻璃棒缓缓地向一个方向搅拌,使絮状物缠绕在玻璃棒上。
第三步:取6只试管,分别加入等量的2 mol/L的NaCl溶液溶解上述絮状物。
DNA检测:在上述试管中各加入4 mL二苯胺试剂。混合均匀后,置于沸水中加热5 min,待试管冷却后比较溶液的颜色深浅,结果如下表。
材料保存温度 | 花菜 | 辣椒 | 蒜黄 |
20 ℃ | ++ | + | +++ |
-20 ℃ | +++ | ++ | ++++ |
注:“+”越多表示蓝色越深。
分析上述实验过程,回答下列问题。
(1)该探究性实验的课题名称是_________________________________。
(2)第二步中“缓缓地”搅拌,这是为了减少_______________________。
(3)根据实验结果,得出结论并分析。
①结论1:与20 ℃相比,相同实验材料在-20 ℃条件下保存,DNA的提取量较多。
结论2:______________________________________________。
②针对结论1,请给出合理的解释:_______________________________________________________________
______________________________________________________________。
(4)氯仿密度大于水,能使蛋白质变性沉淀,与水和DNA均不相溶,且对DNA影响极小。为了进一步提高DNA纯度,依据氯仿的特性,在DNA粗提取第三步的基础上继续操作的步骤是_______________________________,
然后用体积分数为95%的冷酒精使DNA析出。