Question

【题目】分析有关科学探究的资料，回答下列问题。

我国科学家屠呦呦因在青蒿素方面的研究获2015年诺贝尔生理医学奖。菊科植物青蒿中所含的青蒿素是目前治疗疟疾的新型特效药。研究者做了相关的实验研究如下。

【实验一】从青蒿中提取青蒿素

【实验结果】相关实验数据如表1和表2所示。

【实验二】生物工程合成青蒿素

为避免青蒿被过度采集，研究者采用生物工程的方法生产青蒿素。但直接从愈伤组织和细胞培养提取青蒿素的效果很不理想，因而采取如下图中①～④所示实验流程合成青蒿素。其中发根农杆菌具有Ri质粒，可促进青蒿愈伤组织生根。

（1）提取青蒿素应选取的最佳青蒿材料是 。据表1和表2分析，实验一的实验目的不包括 。

A．不同生长期青蒿中的青蒿素含量

B．不同青蒿组织中的青蒿素含量

C．不同干燥方式对青蒿素提取的影响

D．不同日照时长对青蒿素含量的影响

（2）实验二图中青蒿组织培养通常用的培养基名称是 培养基。步骤③青蒿叶片组织加入抗生素的作用是 。

（3）据实验二分析，下列相关叙述正确的是________（多选）

A．未分化的青蒿组织中青蒿素含量高 B．该实验是从青蒿根中提取青蒿素

C．Ri质粒转化青蒿属于微生物基因工程 D．利用此生物工程方法可大量生产青蒿素

【实验三】植物激素对青蒿素含量的影响

萘乙酸 （NAA）是最常用来调控发根生长及代谢中间产物形成的一种激素。研究者假设NAA能促进青蒿愈伤组织发根，并能提高青蒿发根后产生青蒿素的含量。实验结果见下表3。

表3： NAA对青蒿组织发根和产生青蒿素的影响

td style="width:91.6pt; border-style:solid; border-width:0.75pt; padding-right:5.03pt; padding-left:5.03pt; vertical-align:top">

0.750

组别	NAA浓度 （mg/L）	发根生长比	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	8.706	0.000
G	①	27.101	1.480

（注：发根生长比指的是：收获时鲜重/接种量）

（4）实验三培养时影响青蒿素含量的可能因素有_________________ （写出2种即可）。

表3中①表示的数值是 。

（5）根据实验三结果，请画出发根生长比与NAA浓度的关系曲线图。

（6）由实验三可得出的结论是：

① 。

② 。

Answer 1

【答案】（1）生长盛期的新叶 D

（2）MS 杀死发根农杆菌及其他细菌

（3）BD

（4）光照强度、光照时间长度、PH、无机盐浓度、蔗糖浓度、植物激素的种类和含量等 0

（5）如图

（6）①低浓度的萘乙酸能促进愈伤组织发根，超过一定浓度抑制发根；

②萘乙酸减少了青蒿发根后产生青蒿素的含量

【解析】（1）生长盛期的新叶中含青蒿素多，试验一中，没有反映出不同日照时长对青蒿素含量的影响，故D错误。

（2）植物的组织培养，常用MS培养基。抗生素可以杀死细菌，对真菌没有影响，因此加抗生素可以杀死发根农杆菌及其他细菌。

（3）发根农杆菌具有Ri质粒，可促进青蒿愈伤组织生根，可以从根中提取青蒿素，B正确；利用此生物工程方法可大量生产青蒿素，D正确。

（4）MS培养基的营养成分都会影响青蒿素含量，因此可能因素有无机盐浓度、蔗糖浓度、植物激素的种类和含量等。NAA浓度越高，青蒿素的含量越低，因此表6中G为对照组，①表示的数值是不加NAA。

（5）NAA浓度在一定范围内，发根生长比增加，超过发根在一定范围，发根生长比减少。

（6）由实验三可得出：低浓度的萘乙酸能促进愈伤组织发根，超过一定浓度抑制发根，萘乙酸减少了青蒿发根后产生青蒿素的含量。