Question

【題目】絨毛皂莢是國家重點保護的珍稀瀕危植物，目前，世界上僅有湖南南岳幸存兩株。中國科學家為了保護這一樹種，利用植物組織培養(yǎng)技術來擴大其種苗繁殖。下圖是科學家利用絨毛皂莢的種子進行快速繁殖的實驗過程。請回答問題：

⑴在整個實驗過程中，為什么要強調(diào)所用器械的滅菌和實驗人員的無菌操作？____。

⑵本實驗采用胚軸進行組織培養(yǎng)，成功率遠高于采用絨毛皂莢的其它部分（如莖、葉、花），原因是____。

⑶絨毛皂莢的細胞中富含皂素，可用作絲綢和家具的洗滌劑。為了大量生產(chǎn)皂素，可以對圖中的____進行大規(guī)模培養(yǎng)，原因是____。

⑷為探究誘導愈傷組織所需植物生長調(diào)節(jié)劑的最佳濃度組合，科學家做了一組實驗，結果如下：

培養(yǎng)基	調(diào)節(jié)劑種類和含量（mg/L）			愈傷組織誘導率（%）
	6—BA	KT	IAA	實驗1	實驗2	實驗3	平均值
1	1.0	0.2	0.1	65.0	68.3	66.7	66.7
2	1.0	0.4	0.2	93.8	94.7	92.8	93.8
3	1.0	0.6	0.3	91.3	88.9	89.8	90.0
4	2.0	0.2	0.3	95.2	94.6	95.1	95.0
5	2.0	0.4	0.1	83.2	86.8	85.0	85.0
6	2.0	0.6	0.2	76.6	79.0	76.3	77.3
7	3.0	0.2	0.2	84.0	86.4	86.7	85.7
8	3.0	0.4	0.3	91.0	90.0	90.5	90.5
9	3.0	0.6	0.1	95.0	96.0	95.5	95.5

注：愈傷組織誘導率（%）＝產(chǎn)生愈傷組織的外植體數(shù)/接種外植體總數(shù)×100%

①每個培養(yǎng)基設置了3次重復實驗，其目的是____。

②在培養(yǎng)基中添加一定濃度的蔗糖的目的是提供營養(yǎng)和____。

③綜合以上結果，____號培養(yǎng)基最有利于誘導愈傷組織形成。

Answer 1

【答案】如果培養(yǎng)基被雜菌污染，大量繁殖的雜菌不但會消耗大量營養(yǎng)，而且產(chǎn)生的有毒物質(zhì)對培養(yǎng)物有害 胚軸細胞分化程度低，全能性高，容易被誘導形成幼苗 愈傷組織 愈傷組織細胞分裂能力強、代謝速度快 減小實驗誤差 調(diào)節(jié)滲透壓 9

【解析】

本題以“實驗流程圖”和反映實驗結果的“實驗數(shù)據(jù)”為素材，考查學生對植物組織培養(yǎng)技術及其應用等相關知識的識記和理解能力，以及對實驗現(xiàn)象和結果進行解釋、分析和處理的能力。

(1) 圖示為科學家采用植物組織培養(yǎng)技術、利用絨毛皂莢的種子進行快速繁殖的實驗過程。在整個實驗過程中，如果培養(yǎng)基被雜菌污染，大量繁殖的雜菌不但會消耗大量營養(yǎng)，而且產(chǎn)生的有毒物質(zhì)還對培養(yǎng)物有害，因此在整個實驗過程中，要強調(diào)所用器械的滅菌和實驗人員的無菌操作。

(2) 由于胚軸細胞較絨毛皂莢的其它部分細胞的分化程度低，全能性高，容易被誘導形成幼苗，因此采用胚軸進行組織培養(yǎng)，成功率遠高于采用絨毛皂莢的其它部分。

(3) 絨毛皂莢的細胞中富含的皂素為細胞產(chǎn)物。為了大量生產(chǎn)細胞產(chǎn)物，可以對圖中的愈傷組織進行大規(guī)模培養(yǎng)，原因是愈傷組織細胞分裂能力強、代謝速度快。

(4) ①依據(jù)實驗設計遵循的平行重復原則可知，每個培養(yǎng)基設置了3次重復實驗的目的是：為了減小實驗誤差，避免實驗結果的偶然性的干擾。

②在植物組織培養(yǎng)的過程中，培養(yǎng)基中需添加一定濃度的蔗糖，其目的是提供營養(yǎng)，同時還能調(diào)節(jié)滲透壓。

③分析表中信息可知：9號培養(yǎng)基中的愈傷組織誘導率的平均值最高，說明最有利于誘導愈傷組織形成。