10.(14分)(2014·江蘇卷)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________。
(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12 d后下降的原因有_______________________;培養(yǎng)液中蔗糖的作用是________、________。
(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)________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,壓片前常用纖維素酶和________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
___________________________________________________________、
___________________________________________________________。
(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(shù),其原理與酵母細胞固定化類似。下列說法正確的有________(填序號)。
、龠x取旺盛生長的愈傷組織細胞包埋
、诒仨氃诠庹諚l件下培養(yǎng)
、叟囵B(yǎng)過程中需通空氣
、芄潭ɑ笾参锛毎L會變慢
解析 (1)離體的植物組織、器官或細胞經(jīng)誘導形成愈傷組織過程為脫分化過程。
(2)據(jù)圖可知,細胞在培養(yǎng)過程,逐漸消耗有機物,使蔗糖逐漸減少,同時溶液pH發(fā)生改變,均對細胞生長造成了影響。
(3)誘導染色體數(shù)目加倍常用的方法是秋水仙素處理和低溫處理,使紡綞體形成受阻從而染色體數(shù)目加倍。檢測染色體數(shù)目前,為便于制片觀察,常用纖維素酶和果膠酶去除植物細胞壁。二倍體細胞誘導加倍后含有四個染色體組,在該細胞進行有絲分裂到達后期時會出現(xiàn)八個染色體組。(4)愈傷組織培養(yǎng)過程中不需要光照條件。
答案 (1)脫分化
(2)蔗糖濃度下降,pH降低 提供能源 調(diào)節(jié)滲透壓
(3)秋水仙素(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
11.(15分)(2014·全國新課標卷Ⅱ)為了調(diào)查某河流的水質(zhì)狀況,某研究小組測定了該河流水樣中的細菌含量,并進行了細菌分離等工作;卮鹣铝袉栴}:
(1)該小組采用稀釋涂布平板法檢測水樣中的細菌含量。在涂布接種前,隨機取若干滅菌后的空白平板先行培養(yǎng)了一段時間,這樣做的目的是____;然后,將1 mL水樣稀釋100倍,在3個平板上用涂布法分別接入0.1 mL稀釋液;經(jīng)適當培養(yǎng)后,3個平板上的菌落數(shù)分別為39、38和37,據(jù)此可得出每升水樣中的活菌數(shù)為________。
(2)該小組采用平板劃線法分離水樣中的細菌,操作時,接種環(huán)通過________滅菌,在第二次及以后的劃線時,總是從上一次劃線的末端開始劃線,這樣做的目的是__________________。
(3)示意圖A和B中,________表示的是用稀釋涂布平板法接種培養(yǎng)后得到的結(jié)果。
(4)該小組將得到的菌株接種到液體培養(yǎng)基中并混勻,一部分進行靜置培養(yǎng),另一部分進行振蕩培養(yǎng),結(jié)果發(fā)現(xiàn):振蕩培養(yǎng)的細菌比靜置培養(yǎng)的細菌生長速度快。分析其原因是:振蕩培養(yǎng)能提高培養(yǎng)液中________的含量,同時可使菌體與培養(yǎng)液充分接觸,提高________的利用率。
解析 (1)取若干滅菌后的空白平板先行培養(yǎng)一段時間,可依據(jù)是否產(chǎn)生菌落確定培養(yǎng)基的滅菌效果是否理想。由樣品中菌株數(shù)計算公式:(C÷V)×M知:1 mL水樣中菌株數(shù)為(38÷0.1)×100=3.8×104。故每升水樣中的活菌數(shù)為3.8×107。(2)利用接種環(huán)接種時,接種環(huán)需灼燒滅菌。利用平板劃線法分離細菌時,在第二次及以后劃線時,總是從上一次劃線的末端開始,可以將聚集的菌體逐步稀釋以便得到單個菌落。(3)稀釋涂布平板法是用涂布器將菌液均勻涂布在培養(yǎng)基表面,故培養(yǎng)后產(chǎn)生的菌落應隨機分布在培養(yǎng)基表面,即B表示的是用稀釋涂布平板法接種培養(yǎng)后得到的結(jié)果。(4)液體培養(yǎng)基通過振蕩可提高溶氧量,同時使菌體與營養(yǎng)物質(zhì)充分接觸,提高營養(yǎng)物質(zhì)的利用率,從而提高細菌的生長速度。
答案 (1)檢測培養(yǎng)基平板滅菌是否合格 3.8×107
(2)灼燒 將聚集的菌體逐步稀釋以便獲得單個菌落
(3)B
(4)溶解氧 營養(yǎng)物質(zhì)