金钗石斛(Dendrobium nobile)是强阴益精的重要中药,因其对生长要求特殊、繁殖缓慢等原因,野生金钗石斛几近绝迹。科学家研究了不同光照强度下温度对石斛生长和分蘖率的影响,结果如下图和下表,分蘖率越高表示植株繁殖能力越强。分析回答:
(1)本研究是在人工气候箱中进行的,实验过程中除可调节箱内___________外,其它条件(如空气 湿度、C02浓度等)均应处于比较适宜的状态,其目的是______________________。
(2)由上图可知,当栽培温度从15℃增加到25℃时,0→M点净光合速率明显增加,这主要是因为__________;而从P→N点净光合速率增加不明显,这是因为光照不足,叶绿体的___________上产生ATP和[H]的速度慢,导致暗反应阶段C3转化为____________的过程变慢。
(3)根据本研究,在石斛的生长期应控制的适宜条件是_________________,而在分蘖期特别要注意适当______________________。
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金钗石斛(Dendrobium nobile)是强阴益精的重要中药,因其对生长要求特殊、繁殖缓慢等原因,野生金钗石斛几近绝迹。科学家研究了不同光照强度下温度对石斛生长和分蘖率的影响,结果如下图和下表,分蘖率越高表示植株繁殖能力越强。分析回答:
(1)本研究是在人工气候箱中进行的,实验过程中除可调节箱内___________外,其它条件(如空气 湿度、C02浓度等)均应处于比较适宜的状态,其目的是______________________。
(2)由上图可知,当栽培温度从15℃增加到25℃时,0→M点净光合速率明显增加,这主要是因为__________;而从P→N点净光合速率增加不明显,这是因为光照不足,叶绿体的___________上产生ATP和[H]的速度慢,导致暗反应阶段C3转化为____________的过程变慢。
(3)根据本研究,在石斛的生长期应控制的适宜条件是_________________,而在分蘖期特别要注意适当______________________。
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铁皮石斛是一种名贵中药材。野生的铁皮石斛有的生长在背阴处,有的生长在向阳处,但由于其对生长条件要求特殊、细胞分裂缓慢等原因,导致产量极低。某科研人员为了探究不同光照强度下温度对铁皮石斛生长的影响,进行了相关实验,其实验的结果如下图。分析回答:
(1)铁皮石斛叶肉细胞进行光合作用时,驱动光反应与暗反应进行的能量分别是____________。测定铁皮石斛净光合速率是在密闭的反应室中进行,室内除____________外,其它条件均应处于比较适宜的状态。
(2)由图可知,当栽培温度从15℃增加到25℃时,O→M点净光合速率明显增加,这主要是因为__________;而从P→N点净光合速率增加不明显,这是因为光照不足,叶绿体的类囊体上生成____________等物质的速率减慢,导致暗反应阶段C3转化为____________的过程变慢。
(3)分析实验结果可知,在铁皮石斛的生长期应控制的适宜条件是____________。
(4)研究发现,叶绿体的大小、数目会随植物生存环境的不同而不同。试比较生长在向阳处与背阴处的铁皮石斛细胞中叶绿体的大小和数目的多少。________________________。
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铁皮石斛是一种名贵中药材,有生津养胃、降血糖和增强免疫力等作用,有效成分为石斛多糖、石斛碱等,温州雁荡山素有“中国铁皮石斛之乡”的美誉。请回答:
(1)用优良品种自然生长的茎快速繁殖铁皮石斛时,给茎消毒时无需使用的是___________
A.乙醇 B.无菌水无 C.甘露醇 D.次氯酸钠
在细胞分裂素相对较多和生长素相对较少的培养基中培养茎的切段,待长出较多的__________,将其进行__________(处理)后再转入__________培养基中继续培养,直至长成幼苗。这种通过组织培养技术快速繁殖植物的方法,也称为__________。
(2)研究发现,铁皮石斛的生长发育与其体内的内生菌密切相关。为进一步研究内生菌作用, 需要大量内生菌进行相关实验。分离内生菌时最好采用_____________
A.G6玻璃砂漏斗过滤法 B.血细胞计数法 C.划线分离法 D.涂布分离法
再将纯化的内生菌转移到液体培养基中进行_____________。
(3)研究发现,200mg/L浓度的卡那毒素能有效抑制铁皮石斛细胞的增殖与分化。科学家欲利用卡那霉素,采用农杆菌转化法对现有铁皮石斛品种进行基因改良。在基因工程操作中,导入受体细胞的_____________分子应同时带有目的基因和_____________基因,这样才能利用含有卡那霉素的培养基将成功导入目的基因的受体细胞筛选出来。
(4)鉴定铁皮石斛的品质,可通过苯酚-浓硫酸法测定石斛多糖的含量。其原理是:石斛多糖水解成单糖并脱水生成糖醛衍生物后,与苯酚缩合生产橙黄色化合物,在490mm处测定光密度值,以不同浓度的葡萄糖溶液为标准溶液建立标准曲线,便可知道样品的石斛多糖含量。这种方法类似于泡菜汁中___________含量的测定,称之为_____________法。
(5)为高效提取石斛多糖,可在提取液中加入_____________,以提高铁皮石斛的出汁率。
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美花石斛的茎是名贵中药材,因细胞分裂不活跃,生长缓慢。研究表明,美花石斛在一天中细胞分裂存在高峰期(日节律)。下列为某实验小组探究美花石斛茎尖细胞分裂日节律的实验步骤与结果:
①在同一天的不同时间采集美花石斛的茎尖。
②茎尖固定8h后,浸泡在等量95%乙醇和15%盐酸的混合液中3~6 min。
③取出茎尖,用蒸馏水漂洗3次,每次不少于10 min。
④用改良苯酚染色茎尖20 min后,制作临时装片。
⑤先在低倍镜下找到分裂期的细胞后,换用高倍镜观察、拍照,其中一张照片如图1所示。
⑥统计处于分裂后期的细胞数及观察的细胞总数,计算其比值,作为细胞分裂指数。实验结果如图2所示。
回答下列问题:
(1)选取新生茎尖作为实验材料的主要原因是 。
(2)步骤②中“茎尖浸泡在等量95%乙醇和15%盐酸混合液中”的目的是使 。步骤③中漂洗3次,洗去解离液目的是 。步骤④中改良苯酚的作用是使 着色。
(3)通常情况下,观察染色体形态、数目的最佳时期是 。结合图1分析,本实验选择后期的细胞进行统计,是因为细胞分裂后期 。
(4)实验结果表明,在日节律上,美花石斛细胞分裂高峰期的时间为 左右。
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天山雪莲是新疆珍贵的中药材之一,但其发芽率低、生长缓慢,利用植物组织培养技术进行天山雪莲的快速繁殖是一种行之有效的方法。组培苗的生根过程和生根质量是决定其成功的关键步骤。欲探究促进天山雪莲生根的最佳生长素(IAA)浓度,某生物小组设计实验并得到如下结果:
IAA(mg/L) | 根长(mm) | 根数(条) | 生根率(%) |
0 | 2.1 | 4.1 | 40 |
0.2 | 5.50 | 9.75 | 100 |
0.5 | 2.3O | 7.20 | 100 |
1.0 | 4.20 | 8.2 | 100 |
1.5 | 4.10 | 8.04 | 100 |
回答下列问题:
(1)生长素的化学本质是___________,其是由___________经过一系列反应转变成。
(2)当IAA浓度为0时,天山雪莲的组培苗依旧可以生根,但是生根率较低,原因是_______________。
(3)该小组某学生分析实验结果是得出这样的结论:从图中数据可以看出生长素的生理作用具有两重性。请你就其结论进行评价:_______________________________________________________。
(4)分析表中数据,有同学认为有些数据可能存在问题,若只有一组数据有偏差,你认为是哪个IAA浓度下的数据?_______________,为了检验相关数据的可靠性,还应______________________________。
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某小组用组织培养技术繁殖铁皮石斛,为研究培养过程中培养基中蔗糖和水各自的作用进行了对照实验,结果如下表,下列说法正确的是
培养条件 | 加蔗糖 | 不加蔗糖 |
光 | 正常生长,分化 | 不生长,死亡 |
暗 | 只生长,不分化 | 不生长,死亡 |
A.蔗糖为生长提供能量,光促进细胞分化
B.光为生长提供能量,蔗糖促进细胞分化
C.光照只会影响到光合作用的效率
D.整个组织培养过程中,培养基中都不加入蔗糖也可发育成幼苗
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铁皮石斛为我国传统名贵中药材。研究人员选择质地粗糙、表面附着腐殖土或苔藓的石块作为栽植附主,对铁皮石斛的栽培条件进行了相关研究,实验结果如下表。下图为卡尔文循环示意简图。请回答下列问题:
处理 | L1 | L2 | L3 | ||||||
W1 | W2 | W3 | W1 | W2 | W3 | W1 | W2 | W3 | |
干重/g | 2.91 | 3.43 | 2.31 | 2.58 | 3.79 | 2.86 | 1.93 | 2.34 | 2.41 |
注:L1、L2、L3 分别代表光强为360、240、120μmol/(m2•s); W1、W2、W3分别代表培养基质含水量为基质最大持水量的100%、70%、40%。
(1)由实验数据可得,铁皮石斛生长的最佳条件为________,可推测铁皮石斛在自然界的生存条件是_______
A.山地半阴湿的岩石B.阴暗潮湿的热带雨林底层C.干燥向阳的荒漠
(2)铁皮石斛在适宜光照条件下,W3的干物质量含量比W1_____;在适宜水分条件下,光强从120μmol/(m2•s)提高到240μmol/(m2•s),短时间内图中物质含量升高的是_________(写字母)。
(3)若要进一步研究铁皮石斛的光合色素对不同颜色光的吸收情况,可提取色素后进行_______,并在__________范围内测各种色素溶液的吸光率从而获得各种色素的__________。
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铁皮石斛是我国名贵中药,生物碱是其有效成分之一,应用组织培养技术培养铁皮石斛拟原球茎(简称PLBs,类似愈伤组织)生产生物碱的实验流程如下:
在固体培养基上,PLBs的重量、生物碱含量随增殖培养时间的变化如图所示,请回答下列问题:
⑴选用新生营养芽为外植体的原因是 ,诱导外植体形成PLBs的过程称 。
⑵与黑暗条件下相比,PLBs在光照条件下生长的优势体现在 , , 。
⑶脱落酸(ABA)能提高生物碱含量,但会抑制PLBs的生长。若采用液体培养,推测添加适量的ABA可提高生物碱产量。同学们拟开展探究实验验证该推测,在设计实验方案是探讨了以下问题:
①ABA的浓度梯度设置和添加方式:设4个ABA处理组,1个空白对照组,3次重复。因ABA受热易分解,故一定浓度的无菌ABA母液应在各组液体培养基 后按比例加入。②实验进程和取样:实验50天完成,每10天取样,将样品(PLBs)称重(g/瓶)后再测定生物碱含量。如初始(第0天)数据已知,实验过程中还需测定的样品数为 。
③依所测定数据确定适宜的ABA浓度和培养时间:当某3个样品(重复样)的 时,其对应的ABA浓度为适宜浓度,对应的培养时间是适宜培养时间。
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铁皮石斛是我国名贵中药,生物碱是其有效成分之一,应用组织培养技术培养铁皮石斛拟原球茎(简称PLBs,类似愈伤组织)生产生物碱的实验流程如下:
在固体培养基上,PLBs的重量、生物碱含量随增殖培养时间的变化如图所示,下列说法不正确的是( )
A.诱导外植体形成PLBs的过程称为脱分化,该过程体现了细胞的全能性
B.与黑暗条件下相比,PLBs在光照条件下生长的优势体现在起始生长快,重量大,快速生长持续时间长
C.适宜的培养时间应该是PLBs重量和生物碱含量乘积的最大值所对应的天数
D.对PLBS大规模的培养应该用液体培养基
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金钗石斛是我国传统的名贵中药,在《神农本草经》中列为上品。某兴趣小组研究了晴天、阴天条件下金钗石斛CO2吸收量的相对值,结果如图所示
(1)金钗石解叶肉细胞的叶绿体中有许多黄色、橙黄色的色素,统称为______.它们主要捕获______光.
(2)据图分析,白天______(填“晴天”或“阴天”)条件更有利于金钗石斛的有机物积累.
(3)在阴天条件下,金钗石斛与一般植物相同,夜晚__________(填细胞器)不断产生并释放CO2,所以CO2吸收量为负值;而在晴天的夜晚CO2吸收量大于零,此时,植物______(填“能”或“不能”)将CO2转化为糖类等有机物,原因是______________________.
(4)兴趣小组还发现,在晴天的夜晚,金钗石斛吸收CO2后,细胞内某酸性物质含量逐渐上升,而白天该酸性物质含量下降,由此推测该酸性物质含量变化的原因是________________.
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