Question

9．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．
表1

生长期	采集时间	青霉素含量（mg/g）
成苗期	05/13	1.611
	06/13	2.933
生长盛期	07/13	4.572
	08/13	5.821
花期	09/13	3.821
果期	09/13	3.198

表2

	青蒿素含量（mg/g）
	7月13日	7月23日	8月13日
根部	0.699（晒干）	1.048（晒干）	1.487（晒干）
	0.340（烘干）	0.719（烘干）	0.993（烘干）
茎部	未测得	0.108（晒干）	0.096（晒干）
		0.086（烘干）	0.022（烘干）
老叶（叶龄21天）	3.609（晒干）	4.018（晒干）	4.269（晒干）
	2.256（烘干）	2.705（烘干）	3.951（烘干）
新叶（叶龄21天）	4.572（晒干）	4.654（晒干）	5.821（晒干）
	3.486（烘干）	3.692（烘干）	4.585（烘干）

（1）提取青蒿素应选取的最佳青蒿材料是生长盛期的新叶．据表1和表2分析，实验一的实验目的不包括D．
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
【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，因而采取如图1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．

（2）实验二图中青蒿组织培养通常用的培养基名称是MS培养基．步骤③青蒿叶片组织加入抗生素的作用是杀死发根农杆菌及其他细菌．
（3）据实验二分析，下列相关叙述正确的是BD（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．实验结果见表3．
表3  NAA对青蒿组织发根和产生青蒿素的影响

组别	NAA浓度（mg/L）	奶根生长比	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	0.750	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
③
（4）实验三培养时影响青蒿素含量的可能因素有光照强度、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（写出2种即可）．表3中①表示的数值是0．
（5）根据实验三结果，请在图2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．

Answer 1

分析 植物组织培养技术：
1、过程：离体的植物组织，器官或细胞（外植体）→愈伤组织→胚状体→植株（新植体）．
2、原理：植物细胞的全能性．
3、条件：①细胞离体和适宜的外界条件（如适宜温度、适时的光照、pH和无菌环境等）；②一定的营养（无机、有机成分）和植物激素（生长素和细胞分裂素）．
4、植物细胞工程技术的应用：植物繁殖的新途径（包括微型繁殖，作物脱毒、人工种子等）、作物新品种的培育（单倍体育种、突变体的利用）、细胞产物的工厂化生产．

解答 解：（1）生长盛期的新叶中含青蒿素量多，实验一中，没有反应出不同日照时长对青蒿素含量的影响，故D错误．
（2）植物的组织培养基，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）A、未分化的青蒿组织中青蒿素含量低，A错误；B、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；C、Ri质粒转化青蒿属于植物基因工程，C错误；D、利用此生物工程方法可大量生产青蒿素，D正确．故选：BD．
（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．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．
故答案为：
（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

点评 本题结合图示和实验，考查植物组织培养和植物激素的作用，意在考查考生的识图能力和理解所学知识要点，把握知识间内在联系，形成知识网络结构的能力；能运用所学知识，准确判断问题的能力，属于考纲识记和理解层次的考查．