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黄酮类物质具有抗心血管疾病、抗肿瘤等作用,是近年来研究活跃的天然活性成分之一。某...

黄酮类物质具有抗心血管疾病、抗肿瘤等作用,是近年来研究活跃的天然活性成分之一。某研究小组以水杉的根尖进行组织培养,探究不同光照、蔗糖浓度对其生长过程中黄酮类物质积累的影响,如下:

水杉根尖通过组织培养获得水杉植株,说明该种细胞具有_________;根尖细胞产生ATP的场所是____________

为探究不同蔗糖浓度对水杉组织培养的影响,在白光下光照16h/d,光照强度1500lx25℃条件下,10d后检测黄酮含量,结果如下表:

蔗糖浓度(g/L

30

40

50

60

黄酮含量 (mg/g

0.190

0.20

0.222

0.226

 

60 g/L蔗糖浓度下,水杉组培苗长势不如50 g/L的培养基好,原因可能是____________

研究小组在蔗糖浓度为30g/L的培养基、光照16h/d、光照强度1500lx25℃条件下依次用白光、红光、蓝光和暗培养(遮光)进行水杉组织培养,10d后检测黄酮含量,结果如下表:

光质

暗培养

白光

红光

蓝光

黄酮含量 (mg/g

0.220

0.196

0.150

0.217

 

结合上述结果,____________条件下进行培养最有利于提取黄酮;若光照培养过程中CO2浓度骤然降低,水杉组培苗叶肉细胞中NADPH的含量__________(增多/基本不变/减少);

研究小组欲进一步探究红光条件下光照时间对水杉黄酮合成的影响,可在上述实验的基础上,在蔗糖浓度为30g/L的培养基、光照强度1500lx25℃条件下,分别设置光照时间为8h/d10h/d__________________________20h/d组别进行实验。

 

全能性细胞质基质和线粒体(缺一不给分,线粒体写为线粒体基质和线粒体内膜给分)外界溶液浓度过高,导致部分细胞渗透失水暗培养增多12h/d、14h/d、18h/d(16h/d可写可不写) 【解析】试题分析:根据题干信息和表格分析,该实验有两个自变量:不同的光照、蔗糖浓度,因变量是黄酮含量;随着实验中蔗糖浓度的增加,黄酮含量也逐渐增加;与暗培养相比,不同的光照下,黄酮含量都有所下降,蓝光下降的最少,红光下降的最多。 (1)水杉根尖通过组织培养获得水杉植株,说明该种细胞具有全能性;根尖细胞没有叶绿体,产生ATP的场所只有细胞质基质和线粒体。 (2)60 g/L蔗糖浓度下,黄酮含量比50 g/L蔗糖浓度的高,但是水杉组培苗长势不如50 g/L的培养基好,可能是因为黄酮含量积累的多,导致细胞外界溶液浓度过高,导致部分细胞渗透失水。 (3)根据表格分析,暗培养条件下,黄酮含量最高,最适宜进行黄酮的提取。若光照培养过程中CO2浓度骤然降低,则暗反应二氧化碳的固定受阻,导致三碳化合物还原减弱,消耗的NADPH和ATP减少,所以水杉组培苗叶肉细胞中NADPH的含量增多。 (4)实验的各个组之间应该遵循等梯度的原则,所以应该设置光照时间为8h/d、10h/d、12h/d、14h/d、18h/d、20h/d组别进行实验。 【点睛】本题主要考查了探究不同光照、蔗糖浓度对其生长过程中黄酮类物质积累的影响实验,要求考生掌握实验的自变量、因变量和无关变量之间的关系,通过表格分析寻找规律,并掌握实验设计的一般原则和技巧。  
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