Question

13．黃酮類物質(zhì)具有抗心血管疾病、抗腫瘤等作用，是近年來研究活躍的天然活性成分之一．某研究小組以水杉的根尖進行組織培養(yǎng)，探究不同光照、蔗糖濃度對其生長過程中黃酮類物質(zhì)積累的影響，如下：
（1）水杉根尖通過組織培養(yǎng)獲得水杉植株，說明該種細胞具有全能性；根尖細胞產(chǎn)生ATP的場所是細胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體．
（2）為探究不同蔗糖濃度對水杉組織培養(yǎng)的影響，在白光下光照16h/d，光照強度1500lx，25℃條件下，10d后檢測黃酮含量，結(jié)果如表：

蔗糖濃度（g/L）	30	40	50	60
黃酮含量 （mg/g）	0.190	0.20	0.222	0.226

但60g/L蔗糖濃度下，水杉組培苗長勢不如50g/L的培養(yǎng)基好，原因可能是外界溶液濃度過高，導(dǎo)致部分細胞滲透失水；
（3）研究小組在蔗糖濃度為30g/L的培養(yǎng)基、光照16h/d、光照強度1500lx、25℃條件下依次用白光、紅光、藍光和暗培養(yǎng)（遮光）進行水杉組織培養(yǎng)，10d后檢測黃酮含量，結(jié)果如表：

光質(zhì)	暗培養(yǎng)	白光	紅光	藍光
黃酮含量 （mg/g）	0.220	0.196	0.150	0.217

結(jié)合上述結(jié)果，暗培養(yǎng)條件下進行培養(yǎng)最有利于提取黃酮；若光照培養(yǎng)過程中CO₂濃度驟然降低，水杉組培苗葉肉細胞中NADPH的含量增多（增多/基本不變/減少）；
（4）研究小組欲進一步探究紅光條件下光照時間對水杉黃酮合成的影響，可在上述實驗的基礎(chǔ)上，在蔗糖濃度為30g/L的培養(yǎng)基、光照強度1500lx、25℃條件下，分別設(shè)置光照時間為8h/d、10h/d、12h/d、14h/d、18h/d、（16h/d可寫可不寫）、20h/d組別進行實驗．

Answer 1

分析 1、植物組織培養(yǎng)的原理是植物細胞具有全能性．
2、形成ATP的途徑有光合作用和呼吸作用，其中光合作用的場所是葉綠體，呼吸作用的場所是細胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體．
3、分析表格：在一定范圍內(nèi)，隨著蔗糖濃度的升高，黃酮含量逐漸增加；在暗培養(yǎng)條件下黃酮的含量最高，其次是藍光條件下，然后是白光，最后是紅光．

解答 解：（1）水杉根尖通過組織培養(yǎng)獲得水杉植株，說明該種細胞具有全能性；根尖細胞只能通過呼吸作用產(chǎn)生ATP，因此其產(chǎn)生ATP的場所是細胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體．
（2）60g/L蔗糖濃度下，水杉組培苗長勢不如50g/L的培養(yǎng)基好，根據(jù)滲透原理，原因可能是外界溶液濃度過高，導(dǎo)致部分細胞滲透失水．
（3）暗培養(yǎng)條件下黃酮的含量最高，說明暗培養(yǎng)條件下進行培養(yǎng)最有利于提取黃酮；若光照培養(yǎng)過程中CO₂濃度驟然降低，則形成的三碳化合物減少，三碳化合物還原消耗的[H]減少，水杉組培苗葉肉細胞中NADPH的含量增多．
（4）根據(jù)題干信息可知，時間梯度是2h/d，因此可分別設(shè)置光照時間為8h/d、10h/d、12h/d、14h/d、18h/d、（16h/d可寫可不寫）、20h/d組別進行實驗．
故答案為：
（1）全能性     細胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體
（2）外界溶液濃度過高，導(dǎo)致部分細胞滲透失水
（3）暗培養(yǎng)    增多
（4）12h/d、14h/d、18h/d、（16h/d可寫可不寫）

點評 本題結(jié)合表格數(shù)據(jù)，考查影響光合作用速率的環(huán)境因素，要求考生識記影響光合速率的環(huán)境因素及相關(guān)曲線圖，能根據(jù)表格中數(shù)據(jù)答題．