Question

6．分析有關科學探究的資料，回答下列問題．
我國科學家屠呦呦因在青蒿素方面的研究獲2015年諾貝爾生理醫學獎．菊科植物青蒿中所含的青蒿素是目前治療瘧疾的新型特效藥．研究者做了相關的實驗研究如下．
【實驗一】從青蒿中提取青蒿素
【實驗結果】相關實驗數據如表1和表2所示．
表1

生長期	采集時間	青蒿素含量（mg/g）
成苗期	05/13	1.611
	06/13	2.933
生長盛期	07/13	4.572
	08/13	5.821
花期	09/13	3.821
果期	09/13	3.198

表2

采收日期 組織	青蒿素含量（mg/g）
	7月13日	7月23日	8月13日
根部	0.699（曬干）	1.048（曬干）	1.487（曬干）
	0.340（烘干）	0.719（烘干）	0.993（烘干）
莖部	未測得	0.108（曬干）	0.096（曬干）
		0.086（烘干）	0.022（烘干）
老葉（葉齡21天）	3.609（曬干）	4.018（曬干）	4.269（曬干）
	2.256（烘干）	2.705（烘干）	3.951（烘干）
新葉（葉齡7天）	4.572（曬干）	4.654（曬干）	5.821（曬干）
	3.486（烘干）	3.692（烘干）	4.585（烘干）

【實驗二】生物工程合成青蒿素
為避免青蒿被過度采集，研究者采用生物工程的方法生產青蒿素．但直接從愈傷組織和細胞培養提取青蒿素的效果很不理想，因而采取如圖1中①～④所示實驗流程合成青蒿素．其中發根農桿菌具有Ri質粒，可促進青蒿愈傷組織生根．
（1）提取青蒿素應選取的最佳青蒿材料是生長盛期的新葉．據表1和表2分析，實驗一的實驗目的不包括D
A．不同生長期青蒿中的青蒿素含量       B．不同青蒿組織中的青蒿素含量
C．不同干燥方式對青蒿素提取的影響     D．不同日照時長對青蒿素含量的影響
（2）實驗二圖中青蒿組織培養通常用的培養基名稱是MS培養基．步驟③青蒿葉片組織加入抗生素的作用是殺死發根農桿菌及其他細菌．
（3）據實驗二分析，下列相關敘述正確的是BD （多選）
A．未分化的青蒿組織中青蒿素含量高  B．該實驗是從青蒿根中提取青蒿素
C．Ri質粒轉化青蒿屬于微生物基因工程  D．利用此生物工程方法可大量生產青蒿素
【實驗三】植物激素對青蒿素含量的影響
萘乙酸 （NAA）是最常用來調控發根生長及代謝中間產物形成的一種激素．研究者假設NAA能促進青蒿愈傷組織發根，并能提高青蒿發根后產生青蒿素的含量．實驗結果見表3．
表3：NAA對青蒿組織發根和產生青蒿素的影響（注：發根生長比指的是：收獲時鮮重/接種量）

組別	NAA濃度 （mg/L）	發根生長比	青蒿素含量 （mg/g）
A	0.025	34.457	0.080
B	0.050	33.500	0.166
C	0.100	29.400	0.128
D	0.250	15.813	0.000
E	0.500	13.059	0.000
F	0.750	8.706	0.000
G	①	27.101	1.480

（4）實驗三培養時影響青蒿素含量的可能因素有光照強度、光照時間長度、PH、無機鹽濃度、蔗糖濃度、植物激素的種類和含量等 （寫出2種即可）．表6中①表示的數值是0．
（5）根據實驗三結果，請畫出發根生長比與NAA濃度的關系曲線圖（如圖2）．

（6）由實驗三可得出的結論是：①低濃度的萘乙酸能促進愈傷組織發根，超過一定濃度抑制發根．②萘乙酸減少了青蒿發根后產生青蒿素的含量．

Answer 1

分析 植物組織培養技術：
1、過程：離體的植物組織，器官或細胞（外植體）→愈傷組織→胚狀體→植株（新植體）．
2、原理：植物細胞的全能性．
3、條件：①細胞離體和適宜的外界條件（如適宜溫度、適時的光照、pH和無菌環境等）；②一定的營養（無機、有機成分）和植物激素（生長素和細胞分裂素）．
4、植物細胞工程技術的應用：植物繁殖的新途徑（包括微型繁殖，作物脫毒、人工種子等）、作物新品種的培育（單倍體育種、突變體的利用）、細胞產物的工廠化生產．

解答 解：（1）生長盛期的新葉中含青蒿素量多，實驗一中，沒有反應出不同日照時長對青蒿素含量的影響，故D錯誤．
（2）植物的組織培養基，常用MS培養基．抗生素可以殺死細菌，對真菌沒有影響，因此加抗生素可以殺死發根農桿菌及其他細菌．
（3）A、未分化的青蒿組織中青蒿素含量低，A錯誤；B、發根農桿菌具有Ri質粒，可促進青蒿愈傷組織生根，可以從根中提取青蒿素，B正確；C、Ri質粒轉化青蒿屬于植物基因工程，C錯誤；D、利用此生物工程方法可大量生產青蒿素，D正確．故選：BD．
（4）MS培養基的營養成分都會影響青蒿素含量，因此可能因素有光照強度、光照時間長度、PH、無機鹽濃度、蔗糖濃度、植物激素的種類和含量等．NAA濃度越高，青蒿素的含量越低，因此表6中G為對照組，①表示的數值是不加NAA．
（5）NAA濃度在一定范圍內，發根生長比增加，超過發根在一定范圍，發根生長比減少．
（6）由實驗三可得出：低濃度的萘乙酸能促進愈傷組織發根，超過一定濃度抑制發根，萘乙酸減少了青蒿發根后產生青蒿素的含量．
故答案為：
（1）生長盛期的新葉  D
（2）MS  殺死發根農桿菌及其他細菌
（3）BD
（4）光照強度、光照時間長度、PH、無機鹽濃度、蔗糖濃度、植物激素的種類和含量等 0 
（5）如圖

（6）①低濃度的萘乙酸能促進愈傷組織發根，超過一定濃度抑制發根；②萘乙酸減少了青蒿發根后產生青蒿素的含量

點評 本題結合圖示和實驗，考查植物組織培養和植物激素的作用，意在考查考生的識圖能力和理解所學知識要點，把握知識間內在聯系，形成知識網絡結構的能力；能運用所學知識，準確判斷問題的能力，屬于考綱識記和理解層次的考查．