Question

【題目】絨毛皂莢是國家重點(diǎn)保護(hù)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(xué)家為了保護(hù)這一樹種，利用植物組織培養(yǎng)技術(shù)來擴(kuò)大其種苗繁殖。下圖是科學(xué)家利用絨毛皂莢的種子進(jìn)行快速繁殖的實(shí)驗(yàn)過程。請回答問題：

⑴在整個實(shí)驗(yàn)過程中，為什么要強(qiáng)調(diào)所用器械的滅菌和實(shí)驗(yàn)人員的無菌操作？____。

⑵本實(shí)驗(yàn)采用胚軸進(jìn)行組織培養(yǎng)，成功率遠(yuǎn)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(xì)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(jìn)行大規(guī)模培養(yǎng)，原因是____。

⑷為探究誘導(dǎo)愈傷組織所需植物生長調(diào)節(jié)劑的最佳濃度組合，科學(xué)家做了一組實(shí)驗(yàn)，結(jié)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(dǎo)率（%）
	6—BA	KT	IAA	實(shí)驗(yàn)1	實(shí)驗(yàn)2	實(shí)驗(yàn)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(dǎo)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(shè)置了3次重復(fù)實(shí)驗(yàn)，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(jié)果，____號培養(yǎng)基最有利于誘導(dǎo)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(xì)胞分化程度低，全能性高，容易被誘導(dǎo)形成幼苗 愈傷組織 愈傷組織細(xì)胞分裂能力強(qiáng)、代謝速度快 減小實(shí)驗(yàn)誤差 調(diào)節(jié)滲透壓 9

【解析】

本題以“實(shí)驗(yàn)流程圖”和反映實(shí)驗(yàn)結(jié)果的“實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)”為素材，考查學(xué)生對植物組織培養(yǎng)技術(shù)及其應(yīng)用等相關(guān)知識的識記和理解能力，以及對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)果進(jìn)行解釋、分析和處理的能力。

(1) 圖示為科學(xué)家采用植物組織培養(yǎng)技術(shù)、利用絨毛皂莢的種子進(jìn)行快速繁殖的實(shí)驗(yàn)過程。在整個實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)過程中，要強(qiáng)調(diào)所用器械的滅菌和實(shí)驗(yàn)人員的無菌操作。

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

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

(4) ①依據(jù)實(shí)驗(yàn)設(shè)計遵循的平行重復(fù)原則可知，每個培養(yǎng)基設(shè)置了3次重復(fù)實(shí)驗(yàn)的目的是：為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，避免實(shí)驗(yàn)結(jié)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(dǎo)率的平均值最高，說明最有利于誘導(dǎo)愈傷組織形成。