Question

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

（1）外植體經(jīng)誘導(dǎo)后形成愈傷組織的過程稱為

 

．
（2）在愈傷組織懸浮培養(yǎng)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(yǎng)液中蔗糖的作用是

 

、

 

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

 

處理，會產(chǎn)生染色體加倍的細胞．為檢測愈傷組織細胞染色體數(shù)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(jīng)誘導(dǎo)處理后，觀察到染色體數(shù)為8n的細胞，合理的解釋是

 

、

 

．
（4）為了更好地獲得次生代謝產(chǎn)物，生產(chǎn)中采用植物細胞的固定化技術(shù)，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(yǎng)
③培養(yǎng)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(yǎng)的條件及過程,制備和應(yīng)用固相化酶

專題：

分析：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)過程的進行而發(fā)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(jīng)誘導(dǎo)脫分化后形成愈傷組織．
（2）據(jù)圖分析：由蔗糖濃度下降可知，外植體離體培養(yǎng)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(zhì)的合成小于分解，故細胞干重下降；植物組織培養(yǎng)過程中，蔗糖既能提供能源也能調(diào)節(jié)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(dǎo)染色體數(shù)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(dǎo)的愈傷組織細胞為2n，經(jīng)誘導(dǎo)處理后，觀察到染色體數(shù)為8n 的細胞，可能為經(jīng)歷了兩次誘導(dǎo)，加倍到4n 的細胞處于有絲分裂后期，也可能為經(jīng)歷了三次誘導(dǎo)，加倍到8n 的細胞處于有絲分裂中期．
（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)中采用植物細胞的固定化技術(shù)，應(yīng)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(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，④固定化后植物細胞與細胞懸浮培養(yǎng)相比，物質(zhì)運輸速率降低，生長會變慢，④正確．
故答案為：
（1）脫分化；  
（2）蔗糖濃度下降，pH 降低；  提供能源；  調(diào)節(jié)滲透壓；
（3）秋水仙素（低溫）；  果膠；  經(jīng)加倍到4n 的細胞處于有絲分裂后期；
經(jīng)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(yǎng)過程中的應(yīng)用，意在考察學(xué)生對所學(xué)知識的靈活運用能力．