【題目】紫草是一種重要的藥用植物,其根部富含紅色的萘醌類次生代謝產(chǎn)物——紫草寧及其衍生物。它們具有抗菌、消炎、活血、誘導(dǎo)癌細(xì)胞凋亡和抑制I型HIV等功效,同時也是一種天然染料。由于大規(guī)模的亂采濫挖,野生紫草資源已趨于衰竭,為更好地獲得紫草寧及其衍生物,利用新生營養(yǎng)芽為外植體獲得愈傷組織,然后在液體培養(yǎng)基中懸浮培養(yǎng)來生產(chǎn)紫草寧已成為解決問題的重要手段。請回答下列問題:

(1)選用新生營養(yǎng)芽為外植體的原因是________,外植體經(jīng)誘導(dǎo)后形成愈傷組織的過程稱為___________。

(2)培養(yǎng)過程需加人蔗糖,蔗糖的作用是_______________;還要加入一定的植物激素,常用的植物激素有_____________。

(3)研究發(fā)現(xiàn),懸浮培養(yǎng)比固體培養(yǎng)更有利于紫草細(xì)胞的生長,原因是___________。

紫草懸浮液培養(yǎng)時細(xì)胞的生長曲線如圖所示:

接種后第3天左右,細(xì)胞團邊緣變紅,表明紫草寧及其衍生物開始形成;細(xì)胞對數(shù)生長期,紫草寧及其衍生物的量穩(wěn)步上升;靜止期,紫草寧及其衍生物形成速度加快;培養(yǎng)細(xì)胞20天后,紫草寧及其衍生物百分含量達(dá)到最高水平,繼續(xù)培養(yǎng),紫草寧及其衍生物緩慢下降。上述實驗結(jié)果表明,紫草細(xì)胞懸浮培養(yǎng)時,細(xì)胞生長緩慢____________(填“有利于”或“不利于”)目的產(chǎn)物的形成。因此,紫草細(xì)胞大規(guī)模培養(yǎng)一般采用固定化培養(yǎng)形式。

(4)為了更好地獲得紫草寧及其衍生物,生產(chǎn)中一般采用固定化培養(yǎng)技術(shù)(包埋法)進(jìn)行紫草細(xì)胞大規(guī)模培養(yǎng)。下列說法正確的有______________(填序號)。

①選取生長旺盛的愈傷組織細(xì)胞

②必須在光照條件下培養(yǎng)

③培養(yǎng)過程中需通空氣

④固定化后植物細(xì)胞生長會變慢

【答案】細(xì)胞分化程度低,容易誘導(dǎo)形成愈傷組織 脫分化提供能源調(diào)節(jié)滲透壓細(xì)胞分裂素和生長素懸浮培養(yǎng)可以增加培養(yǎng)細(xì)胞與培養(yǎng)液的接觸面積,改善營養(yǎng)供應(yīng)可帶走培養(yǎng)物產(chǎn)生的有害代謝產(chǎn)物,避免有害代謝產(chǎn)物局部濃度過高等問題;保證氧的充分供給等有利于①③④

【解析】

植物組織培養(yǎng)過程中需經(jīng)過脫分化、再分化兩個過程,培養(yǎng)條件也在隨著培養(yǎng)過程的進(jìn)行而發(fā)生變化,如再分化出根芽后要給予適宜的光照。

(1)選作用于植物組織培養(yǎng)的材料一般要求分化程度低,無病毒感染,容易誘導(dǎo)形成愈傷組織。外植體經(jīng)誘導(dǎo)后形成愈傷組織的過程稱為脫分化

(2)培養(yǎng)過程加入的蔗糖作用有兩個:一是提供能源,二是調(diào)節(jié)滲透壓;培養(yǎng)中加入一定的植物激素一般是細(xì)胞分裂素和生長素。

(3)由于懸浮培養(yǎng)可以增加培養(yǎng)細(xì)胞與培養(yǎng)液的接觸面積,改善營養(yǎng)供應(yīng);另外,懸浮培養(yǎng)可帶走培養(yǎng)物產(chǎn)生的有害代謝產(chǎn)物,避免有害代謝產(chǎn)物局部濃度過高等問題以及保證氧的充分供給等,所以懸浮培養(yǎng)比固體培養(yǎng)更有利于紫草細(xì)胞的生長。上述實驗結(jié)果表明,紫草細(xì)胞懸浮培養(yǎng)時,在靜止期,紫草寧及其衍生物形成速度加快,說明細(xì)胞生長緩慢有利于目的產(chǎn)物的形成。

(4)根據(jù)題干知,獲得植物次生代謝產(chǎn)物,用植物外植體獲得愈傷組織再懸浮培養(yǎng)即可,生產(chǎn)中采用植物細(xì)胞的固定化技術(shù),應(yīng)包埋旺盛生長的愈傷組織細(xì)胞,①正確;脫分化過程中光會抑制愈傷組織的形成,②錯誤;植物為需氧型生物,培養(yǎng)過程中需通空氣,保證其有氧呼吸,缺氧會導(dǎo)致其無氧呼吸產(chǎn)生酒精,對其有毒害作用,③正確;固定化后植物細(xì)胞與細(xì)胞懸浮培養(yǎng)相比,物質(zhì)運輸速率降低,生長會變慢,④正確。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中生物 來源: 題型:

【題目】如圖表示發(fā)生在細(xì)胞中的與遺傳信息的傳遞、表達(dá)相關(guān)的生理過程,下列說法正確的是

A. ①表示轉(zhuǎn)錄B. ②表示翻譯C. ①主要發(fā)生在細(xì)胞核D. ②發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)

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科目:高中生物 來源: 題型:

【題目】下列各選項與下圖所給模型不相符的是

A. 若X表示血糖含量,則②可能代表胰高血糖素

B. 若X表示甲狀腺激素,則①可能代表促甲狀腺激素

C. 若X表示促甲狀腺激素,則②可能代表甲狀腺激素

D. 若X表示人體排出的尿量,則②可能代表抗利尿激素

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科目:高中生物 來源: 題型:

【題目】下列三條曲線表示某二倍體生物細(xì)胞分裂過程中染色體數(shù)目變化情況,在如圖甲、乙、丙中的①②③④中均涉及染色體數(shù)目減半,其中“減半”的原因完全相同的一組是

A. ①② B. ①③ C. ②③ D. ②④

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科目:高中生物 來源: 題型:

【題目】某種植物的果皮有毛和無毛、果肉黃色和白色為兩對相對性狀,各由一對等位基因控制(前者用D、d表示,后者用F、f表示),且獨立遺傳。利用該種植物三種不同基因型的個體(有毛白肉A、無毛黃肉B、無毛黃肉C)進(jìn)行雜交,實驗結(jié)果如下:

回答下列問題:

1)果皮有毛和無毛這對相對性狀中的顯性性狀為_______,果肉黃色和白色這對相對性狀中的顯性性狀為___________。

2)無毛黃肉B的基因型為_______。

3)若無毛黃肉B自交,理論上,下一代的表現(xiàn)型及比例為_______。

4)若實驗3中的子代自交,理論上,下一代的表現(xiàn)型及比例為_______

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科目:高中生物 來源: 題型:

【題目】細(xì)胞與細(xì)胞之間可以通過信號物質(zhì)進(jìn)行信息傳遞(如圖所示)。下列說法錯誤的是

A. 若信號物質(zhì)是神經(jīng)遞質(zhì),則靶細(xì)胞一定為神經(jīng)細(xì)胞

B. 若信號物質(zhì)是抗原分子,則靶細(xì)胞可能是記憶細(xì)胞

C. 若信號物質(zhì)是促甲狀腺激素,則靶細(xì)胞是甲狀腺細(xì)胞

D. 若信號物質(zhì)是胰島素,則靶細(xì)胞是肝細(xì)胞、肌肉細(xì)胞等

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科目:高中生物 來源: 題型:

【題目】重組人血小板生成素(rhTP0)是一種新發(fā)現(xiàn)的造血生長因子,如圖為通過乳腺生物發(fā)生器產(chǎn)生rhTP0的相關(guān)過程;卮鹣铝袉栴}:

(1)構(gòu)建重組質(zhì)粒時選用的限制酶是__________,原因是_________。重組質(zhì)粒中的標(biāo)記基因是________,標(biāo)記基因的作用是____________

(2)圖中所示的過程與胚胎工程相關(guān)的有_____________(至少寫出兩個)。

(3)若檢測轉(zhuǎn)基因生物的DNA上是否插入了目的基因,檢測方法是___________技術(shù),其次還需檢測目的基因____________,這是檢測目的基因是否發(fā)揮作用的第一步,最后檢測目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)。

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科目:高中生物 來源: 題型:

【題目】生態(tài)系統(tǒng)中有a、b、c、d四種生物,構(gòu)成食物鏈a→b→c,d為分解者,下圖是該生態(tài)系統(tǒng)中能量流入b處發(fā)生的一系列變化示意圖,下列說法正確的是

A. 丙與丁表示的生理過程不同

B. 乙表示b用于生長、發(fā)育和繁殖的能量

C. 當(dāng)生態(tài)系統(tǒng)處于相對穩(wěn)定狀態(tài)時,b的種群數(shù)量一般處于K/2

D. d的能量全部來自b生物

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科目:高中生物 來源: 題型:

【題目】已知控制某遺傳病的致病基因位于人類性染色體的同源部分。下圖甲表示某家系中該遺傳病的發(fā)病情況,圖乙是對該致病基因的測定,則Ⅱ4的有關(guān)基因組成應(yīng)是乙圖中的( )

A. A B. B C. C D. D

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