Question

8．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)誘導后形成愈傷組織的過程稱為脫分化．
（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后下降的原因有蔗糖濃度下降、pH降低；培養(yǎng)液中蔗糖的作用是提供能源、調節(jié)滲透壓．
（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)秋水仙素（或“低溫”）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，壓片前常采用纖維素酶和果膠酶解離愈傷組織．若愈傷組織細胞（2n）經(jīng)誘導處理后，觀察到染色體數(shù)為8n的細胞，合理的解釋是經(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）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，其原理與酵母細胞固定化類似．　下列說法正確的有①③④�。ㄌ钚蛱枺�．
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　 �、芄潭ɑ�后植物細胞生長會變慢．

Answer 1

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，誘導的愈傷組織細胞為2n，經(jīng)誘導處理后，觀察到染色體數(shù)為8n 的細胞，可能為經(jīng)歷了兩次誘導，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，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，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(yǎng)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(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(jié)滲透壓
（3）秋水仙素（或低溫）  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)過程中的應用，意在考察學生對所學知識的靈活運用能力．