Question

為了獲得植物次生代謝產物，先用植物外植體獲得愈傷組織，然后在液體培養基中懸浮培養． 請回答下列問題：

（1）外植體經誘導后形成愈傷組織的過程稱為

 

．
（2）在愈傷組織懸浮培養時，細胞干重、蔗糖濃度和pH的變化如圖所示． 細胞干重在12d后下降的原因有

 

；培養液中蔗糖的作用是

 

、

 

．
（3）多倍體愈傷組織細胞產生的次生代謝產物量常高于二倍體． 二倍體愈傷組織細胞經

 

處理，會產生染色體加倍的細胞．為檢測愈傷組織細胞染色體數目，壓片前常用纖維素酶和

 

酶解離愈傷組織．若愈傷組織細胞（2n）經誘導處理后，觀察到染色體數為8n的細胞，合理的解釋是

 

、

 

．
（4）為了更好地獲得次生代謝產物，生產中采用植物細胞的固定化技術，其原理與酵母細胞固定化類似． 下列說法正確的有

 

 （填序號）．
①選取旺盛生長的愈傷組織細胞包埋     ②必須在光照條件下培養
③培養過程中需通空氣                ④固定化后植物細胞生長會變慢．

Answer 1

考點：植物培養的條件及過程,制備和應用固相化酶

專題：

分析：植物組織培養過程中需經過脫分化、再分化兩個過程，培養條件也在隨著培養過程的進行而發生變化，如再分化出根芽后要給予適宜的光照．

解答： 解：（1）外植體經誘導脫分化后形成愈傷組織．
（2）據圖分析：由蔗糖濃度下降可知，外植體離體培養過程中需要消耗蔗糖，12天后蔗糖濃度變化不大；pH下降會影響酶的活性，愈傷組織細胞不能進行光合作用，對物質的合成小于分解，故細胞干重下降；植物組織培養過程中，蔗糖既能提供能源也能調節細胞滲透壓．
（3）秋水仙素或低溫都可以抑制紡錘體形成，誘導染色體數目加倍，形成多倍體，細胞壁的成分為纖維素和果膠，用纖維素酶和果膠酶處理后再壓片更容易分離得到單層細胞，誘導的愈傷組織細胞為2n，經誘導處理后，觀察到染色體數為8n 的細胞，可能為經歷了兩次誘導，加倍到4n 的細胞處于有絲分裂后期，也可能為經歷了三次誘導，加倍到8n 的細胞處于有絲分裂中期．
（4）根據題干知，獲得植物次生代謝產物，用植物外植體獲得愈傷組織再懸浮培養即可，生產中采用植物細胞的固定化技術，應包埋旺盛生長的愈傷組織細胞，①正確，②脫分化過程中光會抑制愈傷組織的形成，②錯誤，③植物為需氧型生物，培養過程中需通空氣，保證其有氧呼吸，缺氧會導致其無氧呼吸產生酒精，對其有毒害作用，③正確，④固定化后植物細胞與細胞懸浮培養相比，物質運輸速率降低，生長會變慢，④正確．
故答案為：
（1）脫分化；  
（2）蔗糖濃度下降，pH 降低；  提供能源；  調節滲透壓；
（3）秋水仙素（低溫）；  果膠；  經加倍到4n 的細胞處于有絲分裂后期；
經加倍到8n 的細胞處于有絲分裂中期；
（4）①③④．

點評：本題為2014年最新的江蘇高考真題，以圖示的形式考查了植物組織培養過程中的應用，意在考察學生對所學知識的靈活運用能力．