Question

【題目】青蒿素是從黃花蒿莖葉中提取的具有高效抗瘧活性的脂類化合物，但提取量較低。內生青霉菌是位于黃花蒿體內的一類微生物。為研究不同處理的內生青霉菌對黃花蒿組培苗生長以及青蒿素合成的影響，設計實驗流程如下。

（1）圖中②③過程中培養基主要區別在于_________________。

（2）④過程中振蕩培養基的目的是_______________________。

（3）⑤過程中的處理方法及測定結果如下表所示。其中對照組處理辦法為_________。⑥過程中接種到各組培養基上的組培苗應__________，以避免實驗材料對實驗結果的干擾。

組別		處理方法	結果指標
			蛋白質含量 (mgg-1)	干重 （g）	可溶性糖 （%）	青蒿素 (mgg-1)
對照組			2.16	0.054	5.1	2.98
不同處理的實驗組	1組	培養液和菌絲混合物制成勻漿，高壓滅菌后備用	4.52	0.059	6.50	4.07
	2組	分離培養液和菌絲，取培養液高壓滅菌后備用	3.67	0.059	6.01	4.24
	3組	分離培養液和菌絲，取培養液濾膜過濾除菌絲后備用	3.15	0.078	7.10	4.70

（4）據表中結果分析，1組處理中蛋白質含量最高，推測可能的原因是__________。從提高青蒿素的產量看，3組處理效果最佳，原因可能是__________________。

（5）由上述實驗及青霉菌的營養方式推斷，內生青霉菌與黃花蒿之間在長期的協同進化中形成了______關系。

Answer 1

【答案】生長素與細胞分裂素用量的比例不同 增加溶氧量和使青霉菌與培養液混合均勻 未接種青霉菌的培養液高壓滅菌后備用 長勢基本一致 1組中除了含有培養液成分外還含有菌絲(胞內產物和胞壁成分） 3組經過濾除菌，培養液中一些特殊的活性成分如酶類物質能夠保持活性 互利共生

【解析】

本題考查植物組織培養，考查對植物組織培養過程的理解和對照實驗的設計與分析。圖中①為脫分化過程，②為再分化產生從芽的過程，③為再分化產生根的過程。根據表格中各實驗組不同的處理方法可判斷該實驗的自變量和無關變量。

（1）植物組織培養過程中，生長素和細胞分裂素用量比例的不同可調控愈傷組織的生芽、生根，圖中②③過程中培養基主要區別在于生長素和細胞分裂素用量比例的不同。

（2）④過程中振蕩培養可以增加培養液中的溶氧量，使菌體與培養液混合均勻。

（3）據表可知，實驗探究的是內生青霉菌培養液對黃花蒿組培苗生長以及青蒿素合成的影響，高壓滅菌可排除培養液中微生物的影響，對照組的處理方法應為未接種青霉菌的培養液高壓滅菌后備用。⑥過程中接種到各組培養基上的組培苗的生長狀況屬于無關變量，應保持基本一致，以避免實驗材料對實驗結果的干擾。

（4）1組勻漿中包括菌絲成分，可能是導致實驗結果中蛋白質含量最高的原因。3組處理青蒿素的產量最高，可能是內生青霉菌分泌的某種活性物質可促進組培苗青蒿素的合成。2組高壓滅菌后活性物質失活，不能起到應有的作用。

（5）據題意和實驗結果可知，內生青霉菌寄生于黃花蒿體內，從中攝取營養物質，其分泌的某種活性物質可促進黃花蒿干重和可溶性糖含量的增加，促進黃花蒿的生長，說明二者在長期的協同進化中形成了互利共生的關系。

生長素/細胞分裂素的比值	作用效果
比值高時	促進根分化、抑制芽形成
比值低時	促進芽分化、抑制根形成
比值適中	促進愈傷組織形成