紫杉醇是红豆杉属植物产生的一种复杂的次生代谢产物(次生代谢不是生物生长所必需的,一般在特定的组织或器官中,并在一定的环境和时间条件下才能进行)。研究发现紫杉醇能和微管蛋白聚合体相互作用,阻碍了纺锤体的形成,从而阻碍肿瘤细胞的分裂,直至死亡。生产紫杉醇的传统方法是从红豆杉的树皮和树叶中提取,但野生红豆杉是濒危植物,这种方法不利于对它们的保护,利用植物组织培养和植物细胞培养技术(植物细胞培养是指在离体条件下对单个植物细胞或细胞团进行培养使其增殖的技术)获得紫杉醇是目前最具前景的生产紫杉醇的方式。
(1)紫杉醇生产过程首先选取已消毒的红豆杉的胚、叶等外植体进行_____ 过程,经多次悬浮培养后,从_____ 中分离出高产细胞系,进而获取紫杉醇。
(2)用于紫杉醇生产的培养基可以选用MS培养基,配制完该培养基后还需添加_____ ,并要经过_____ 后才能用于紫杉醇的生产。培养基中是否添加蔗糖对于紫杉醇生产也具有一定影响,蔗糖在植物组织培养中的作用是_____ 。
(3)野生红豆杉是濒危植物,为快速繁殖红豆杉,可用植物组织培养过程中产生的体细胞胚包裹_____ ,制成人工种子。
(4)肿瘤细胞作为研究紫杉醇作用的实验材料,可以在动物细胞培养的_____ 过程中获得。悬浮培养时随肿瘤细胞不断分裂,细胞密度过大、_____ 和营养物质缺乏等因素而分裂受阻,故要通过定期更换培养液和_____ 操作来解决此问题。
(1)紫杉醇生产过程首先选取已消毒的红豆杉的胚、叶等外植体进行
(2)用于紫杉醇生产的培养基可以选用MS培养基,配制完该培养基后还需添加
(3)野生红豆杉是濒危植物,为快速繁殖红豆杉,可用植物组织培养过程中产生的体细胞胚包裹
(4)肿瘤细胞作为研究紫杉醇作用的实验材料,可以在动物细胞培养的
更新时间:2023-04-16 11:14:18
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【推荐1】不对称体细胞杂交是指利用射线破坏供体细胞的染色质,与未经射线照射的受体细胞融合,所得融合细胞含受体全部遗传物质及供体部分遗传物质。红豆杉的次生产物紫杉醇是一种高效抗癌药物,但由于红豆杉野生资源匮乏,且红豆杉植株紫杉醇含量极低,导致了紫杉醇的供应严重不足。因此,研究人员尝试运用不对称体细胞杂交将红豆杉(2n=24)与柴胡(2n=12)进行了融合,培育能产生紫杉醇的柴胡,过程如下图。请回答下列问题。
(1)过程①中需将植物组织经____ 后接种于MS培养基上诱导____ 过程,产生愈伤组织。
(2)过程②中将愈伤组织加入____ 酶液去壁,离心后弃去上清液,加入洗液多次洗涤后获得原生质体。多次洗涤的目的是____ 。对红豆杉和柴胡原生质体进行的A、B处理分别为____ 。
(3)采用二乙酸荧光素(FDA)法可测定原生质体活力。已知FDA本身无荧光,当其进入细胞后可被酯酶分解为无毒、具有荧光的物质,该荧光物质不能透过活细胞质膜,会留在细胞内发出荧光。据此应选择____ 的原生质体用于融合。
(4)过程③常用的化学试剂是____ ,经诱导融合后,只有异源融合的原生质体可持续分裂形成再生细胞团,原因是____ 。
(5)科研人员对获得的部分植株细胞进行染色体观察、计数和DNA分子标记鉴定,结果如下:
由表可知,后代植株中____ 类型一定不是所需植株。科研人员推测杂种植株的染色体主要来源亲本____ 的染色体,另一方亲本的遗传物质可能不是以染色体的形式存在于杂种植株细胞中,而是以DNA片段的方式整合进柴胡的基因组,作出以上推测的依据是____ 。
(1)过程①中需将植物组织经
(2)过程②中将愈伤组织加入
(3)采用二乙酸荧光素(FDA)法可测定原生质体活力。已知FDA本身无荧光,当其进入细胞后可被酯酶分解为无毒、具有荧光的物质,该荧光物质不能透过活细胞质膜,会留在细胞内发出荧光。据此应选择
(4)过程③常用的化学试剂是
(5)科研人员对获得的部分植株细胞进行染色体观察、计数和DNA分子标记鉴定,结果如下:
后代植株类型 | 染色体数目、形态 | DNA分子标记鉴定 |
甲 | 12,形态与柴胡染色体相似 | 含双亲DNA片段 |
乙 | 12,形态与柴胡染色体相似 | 无红豆杉DNA片段 |
丙 | 12,形态与柴胡染色体相似 | 含双亲DNA片段和新的DNA片段 |
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【推荐2】人参皂苷对癌细胞的生长具有抑制作用,主要存在于西洋参等人参属植物中。科研人员为实现人参皂苷的高产,将西洋参(2n= 48)与胡萝卜体细胞(2n= 18)进行融合后培养获得愈伤组织,过程如图1所示,并对相关结构中的人参皂苷含量进行检测,结果如图2所示。回答下列问题:_________ 酶的溶液中,过程③_________ (填“需要”或“不需要”)进行光照。
(2)过程②常用的化学法包括________________________ (答两点),若过程②只进行两两细胞融合,融合后的细胞染色体数为___________ 。
(3)若图1中愈伤组织能够培育成完整植株,需要进行的后续操作是_________________ (写出简要过程)。
(4)图2中甲表示_________________ ,分析图2得出的结论是_____________ 。
(2)过程②常用的化学法包括
(3)若图1中愈伤组织能够培育成完整植株,需要进行的后续操作是
(4)图2中甲表示
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【推荐3】2006年中国首例带有抗疯牛病转基因体细胞的克隆牛顺利降生。作为克隆牛,其培育过程如下图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/5/12/2977869660938240/3009879542611968/STEM/d8729cb69b374232a14fa6a143f038a6.png?resizew=246)
(1)细胞A是______________ ,细胞B是________ 。
(2)一个重组细胞D发育成丁牛生出,涉及的细胞增殖方式是________ 。
(3)丁牛的性别和________ 牛的性别相同,原因是_____________________ 。
(4)培育抗疯牛病克隆牛所使用的技术手段是________________ 。
(5)上述方法培育出克隆动物,与植物组织培养技术培育出完整的植株相比,获得的后代在遗传物质方面有什么不同?___________________________________
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(1)细胞A是
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(3)丁牛的性别和
(4)培育抗疯牛病克隆牛所使用的技术手段是
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【推荐1】狼爪瓦松是一种具有观赏价值的野生花卉,其生产的黄酮类化合物可入药。狼爪瓦松野生资源有限,难以满足市场化需求。因此目前一般通过植物细胞工程手段进行培养,具体过程如下图所示,其中的数字序号代表处理或生理过程。____________ 。接种一段时间后,发现部分外植体被污染,不能正常生长,被污染的原因可能是________________________ 。
(2)启动②③的关键激素是______ ;⑤需要用______ 处理,原生质体的培养液需要维持一定浓度,原因是________________________ 。
(3)乙、丙、丁三种植株中核遗传物质与甲相同的是______ 。通过⑥生产黄酮类化合物时发现,正常愈伤组织中几乎没有黄酮类化合物,加入茉莉酸甲酯和水杨酸会明显促进愈伤组织中黄酮类化合物的积累,且细胞中与黄酮类化合物合成相关酶的含量显著升高,从基因控制生物性状的角度推测,茉莉酸甲酯和水杨酸的作用途径是________________________ 。
(2)启动②③的关键激素是
(3)乙、丙、丁三种植株中核遗传物质与甲相同的是
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【推荐2】科学家利用植物体细胞杂交技术,将番茄叶片细胞制成的原生质体和马铃薯块茎细胞制成的原生质体融合,成功地培育出了“番茄—马铃薯”杂种植株,如图1所示,其中①~⑤表示过程,a~f表示细胞、组织或植株。育种工作者还利用番茄进行了如图2所示的三组实验。据图回答下列问题:_____________________ 法;过程④⑤中,培养基中生长素和细胞分裂素的_____________________ 会影响植物细胞的发育方向。
(2)图2过程I培育植物体A的过程主要应用的原理是_______________________ ;培育植物体B的育种方法Ⅱ称为___________________ 。
(3)番茄是二倍体,体细胞中共24条染色体,马铃薯是四倍体,体细胞中共48条染色体。则图1中的杂种植株细胞有丝分裂后期含有_____ 个染色体组,图2的幼苗A、幼苗B、植物体A、植物体B、植物体C的叶肉细胞中,染色体数目不是24的有_____ 。
(4)植物体细胞杂交技术是_______ 繁殖(有性、无性),该技术在__________________________________________________ 等方面(至少写2点)展示出独特的优势。
(2)图2过程I培育植物体A的过程主要应用的原理是
(3)番茄是二倍体,体细胞中共24条染色体,马铃薯是四倍体,体细胞中共48条染色体。则图1中的杂种植株细胞有丝分裂后期含有
(4)植物体细胞杂交技术是
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【推荐3】玉米中含有β-胡萝卜素,为培育出含β-胡萝卜素的“黄金大米”,科研人员提出以下两套培育方案。请分析回答下列问题。___ 。
(2)乙方案中,在体细胞杂交前需要用___ 酶除去细胞壁获得原生质体,获得原生质体后,将其置于___ 溶液中防止其吸水涨破。诱导原生质体融合的物理方法___ (请至少答出一点)。杂种细胞形成的标志是___ 。
(3)通过⑤获得“黄金大米”幼苗过程中,植物需要依赖培养基中的蔗糖,其中蔗糖的作用是___ (请至少答出两点)。杂种细胞脱分化形成愈伤组织,愈伤组织再分化发育成芽、根。生根培养基中___ 比值高时促进生根。植物组织培养技术得到的组培苗需要进行___ 处理,目的是提高试管苗对外部环境的适应能力。在植物组织培养的过程中,一直保持湿润环境,在进行该处理时,湿度逐渐___ ,以及应该避免强光直射等问题。
(4)甲乙两方案在育种工作中都具有广泛的应用价值,两者共有的优点是___ 。
(2)乙方案中,在体细胞杂交前需要用
(3)通过⑤获得“黄金大米”幼苗过程中,植物需要依赖培养基中的蔗糖,其中蔗糖的作用是
(4)甲乙两方案在育种工作中都具有广泛的应用价值,两者共有的优点是
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【推荐1】学习以下材料,回答(1)~(4)题。
抗体—药物偶联物(ADC)——瞄准肿瘤的生物导弹
抗体—药物偶联物(ADC)通过化学键将药物连接到能特异性识别肿瘤抗原的单克隆抗体上,ADC通常由抗体、接头和药物(如细胞毒素)三部分组成。单克隆抗体作为载体将细胞毒素靶向运输到肿瘤细胞,对肿瘤细胞起选择性杀伤作用。
在设计一款ADC药物之前,得先确定靶点。靶点必须是肿瘤特异性的,或者在肿瘤中高表达的。HER2蛋白是人类表皮生长因子受体,在细胞生长发育及分化过程中起重要作用,HER2蛋白过量表达会导致细胞功能紊乱。常与肿瘤的发生发展密切相关。乳腺癌细胞上的HER2蛋白是正常组织中的100倍以上,在单位细胞中的拷贝数接近200万,使其成为理想的肿瘤治疗靶标。
用纯化的人HER2蛋白多次免疫小鼠,取免疫小鼠的脾脏细胞与骨髓瘤细胞融合,用特定的①______筛选获得杂交瘤细胞。对杂交瘤细胞进行多次克隆化培养和抗体检测,获得②______的细胞株。提取该细胞株的总RNA,用逆转录试剂盒将mRNA逆转录成cDNA,以cDNA为模板进行PCR获得抗体可变区(结合抗原区)基因序列,将人抗体基因的恒定区基因序列与其相连,构建人源化抗体表达载体,导入人细胞株293F,实现人源化抗HER2抗.体的体外生产。
通过接头将人源化抗HER2抗体与细胞毒素结合,制备出ADC。ADC进入血液循环后随血液到达全身,当它与肿瘤细胞结合后,就会发生内化作用,即细胞膜产生凹陷,最终向内生成一个小球,称为内吞体,ADC保留在内吞体中,随着内吞体与溶酶体的融合,这些ADC被溶酶体中的各种酶降解,释放出细胞毒素分子。这些细胞毒素分子有的直接杀死肿瘤细胞,有的则通过诱导其凋亡将其消灭。
(1)请为文中①、②两处填入恰当的内容。
(2)文中制备的ADC与乳腺癌细胞特异性结合的分子机制是______ 。
(3)与直接注射细胞毒素相比,ADC在临床应用上的主要优势是______ 。
(4)从文中有关的信息分析,下列叙述合理的有______ (请选填下列字母)。
a.HER2蛋白是乳腺癌细胞所特有的蛋白
b.ADC的细胞毒素可以通过诱导细胞凋亡来消灭癌细胞
c.人源化抗体的制备属于蛋白质工程,不涉及基因工程
d.人源化处理可减轻人体免疫系统对ADC的免疫反应
抗体—药物偶联物(ADC)——瞄准肿瘤的生物导弹
抗体—药物偶联物(ADC)通过化学键将药物连接到能特异性识别肿瘤抗原的单克隆抗体上,ADC通常由抗体、接头和药物(如细胞毒素)三部分组成。单克隆抗体作为载体将细胞毒素靶向运输到肿瘤细胞,对肿瘤细胞起选择性杀伤作用。
在设计一款ADC药物之前,得先确定靶点。靶点必须是肿瘤特异性的,或者在肿瘤中高表达的。HER2蛋白是人类表皮生长因子受体,在细胞生长发育及分化过程中起重要作用,HER2蛋白过量表达会导致细胞功能紊乱。常与肿瘤的发生发展密切相关。乳腺癌细胞上的HER2蛋白是正常组织中的100倍以上,在单位细胞中的拷贝数接近200万,使其成为理想的肿瘤治疗靶标。
用纯化的人HER2蛋白多次免疫小鼠,取免疫小鼠的脾脏细胞与骨髓瘤细胞融合,用特定的①______筛选获得杂交瘤细胞。对杂交瘤细胞进行多次克隆化培养和抗体检测,获得②______的细胞株。提取该细胞株的总RNA,用逆转录试剂盒将mRNA逆转录成cDNA,以cDNA为模板进行PCR获得抗体可变区(结合抗原区)基因序列,将人抗体基因的恒定区基因序列与其相连,构建人源化抗体表达载体,导入人细胞株293F,实现人源化抗HER2抗.体的体外生产。
通过接头将人源化抗HER2抗体与细胞毒素结合,制备出ADC。ADC进入血液循环后随血液到达全身,当它与肿瘤细胞结合后,就会发生内化作用,即细胞膜产生凹陷,最终向内生成一个小球,称为内吞体,ADC保留在内吞体中,随着内吞体与溶酶体的融合,这些ADC被溶酶体中的各种酶降解,释放出细胞毒素分子。这些细胞毒素分子有的直接杀死肿瘤细胞,有的则通过诱导其凋亡将其消灭。
(1)请为文中①、②两处填入恰当的内容。
(2)文中制备的ADC与乳腺癌细胞特异性结合的分子机制是
(3)与直接注射细胞毒素相比,ADC在临床应用上的主要优势是
(4)从文中有关的信息分析,下列叙述合理的有
a.HER2蛋白是乳腺癌细胞所特有的蛋白
b.ADC的细胞毒素可以通过诱导细胞凋亡来消灭癌细胞
c.人源化抗体的制备属于蛋白质工程,不涉及基因工程
d.人源化处理可减轻人体免疫系统对ADC的免疫反应
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【推荐2】【生物——选修3:现代生物科技专题】
请回答下列与单克隆抗体制备流程有关的问题。
(1)培养骨髓瘤细胞时,需用__________ 处理一段时间,这样组织就会分散成单个细胞,此外还应定期更换__________ ,以清除代谢产物,当细胞__________ (填“原代”或“传代”)培养至10—50代左右时,部分细胞的细胞核型可能发生变化,从而获得不死性的癌细胞。
(2)制备单克隆抗体时,先用特定的选择性培养基进行筛选,获得__________ ;然后对上述细胞进行抗体检测,选取__________ 的细胞克隆化培养;最终获得单克隆抗体,其优点是__________ 。
(3)有人提出:将经特定抗原刺激的B淋巴细胞核移植到去核骨髓瘤细胞中来产生单克隆抗体,该技术称为__________ 。此方法__________ (填“能”或“不能”)获得既能分泌抗体、又能无限增殖的细胞。
请回答下列与单克隆抗体制备流程有关的问题。
(1)培养骨髓瘤细胞时,需用
(2)制备单克隆抗体时,先用特定的选择性培养基进行筛选,获得
(3)有人提出:将经特定抗原刺激的B淋巴细胞核移植到去核骨髓瘤细胞中来产生单克隆抗体,该技术称为
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【推荐3】2018年9月24日“生物谷”发文“在人类癌症患者中,癌细胞与免疫细胞融合在一起”称,在一项新的研究中,来自美国俄勒冈健康与科学大学的研究人员在癌症小鼠模型中和在实体瘤患者的外周血中发现了癌细胞和免疫细胞融合在一起形成杂合体(杂合癌细胞)。与未发生融合的癌细胞相比,这些杂合癌细胞在体外具有更大的迁移和侵袭能力,并且当被注射到小鼠中时,与未融合的癌细胞相比,它们更容易发生转移。下图为细胞融合的过程示意图,请分析回答下列问题:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/3/12/2158897700446208/2159501379092481/STEM/ea48d0f02cdf48d998715f6acb26edca.png?resizew=231)
(1)若A细胞为小鼠黑色素瘤细胞,B细胞为小鼠巨噬细胞(免疫细胞的一种),C为在小鼠体内形成的杂合癌细胞。研究发现C细胞比B细胞具有更大的迁移和侵袭能力,据此判断,C细胞表面糖蛋白可能比B细胞表面糖蛋白___________ ,导致C细胞更易扩散和转移。A、B细胞在小鼠体内融合和体外融合的过程均体现了细胞膜具有___________ 的结构特点。只是在体外融合过程中需诱导融合,常用的诱导因素有______________________ 等(至少写出两项)。
(2)若图是制备单克隆抗体的过程,从A、B细胞到C细胞的过程中,所形成的C有___________ 种,用特定的选择性培养基筛选后得到的D细胞应该是___________ ,D细胞还需进行______________________ ,就可获得能够分泌所需抗体的细胞。医疗上,把单克隆抗体与化学药物或细胞毒素相结合制成“___________ ”,借助抗体的定向作用将药物带到病变细胞并将其杀死。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/3/12/2158897700446208/2159501379092481/STEM/ea48d0f02cdf48d998715f6acb26edca.png?resizew=231)
(1)若A细胞为小鼠黑色素瘤细胞,B细胞为小鼠巨噬细胞(免疫细胞的一种),C为在小鼠体内形成的杂合癌细胞。研究发现C细胞比B细胞具有更大的迁移和侵袭能力,据此判断,C细胞表面糖蛋白可能比B细胞表面糖蛋白
(2)若图是制备单克隆抗体的过程,从A、B细胞到C细胞的过程中,所形成的C有
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【推荐1】植物体细胞杂交技术可将不同种植物的优势集中在一个个体上,培育人们生产所需的优良杂种植株。如图为利用某种耐酸植物甲(4N)和高产植物乙(2N),培育高产耐酸植物丙的过程。回答下列问题∶
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/1/5/2629783601004544/2630106458898432/STEM/1ebad25e-110b-4c4e-b3c4-e277877c759d.png?resizew=365)
(1)①过程为酶解法去壁,该过程所需的酶是_____ ,进行该操作前需对甲、乙植物细胞进行_____ 处理,以防止杂菌污染。
(2)“甲'+乙'”的名称为______ ,杂种细胞形成的标志是_____ 。
(3)②过程表示_____ 。植物丙'的体细胞中有_____ 个染色体组,若已确定植物丙'有耐酸的特性,则③过程“选择”的目的是_____ 。
(4)植物细胞工程可作为植物繁殖的新途径,例如植物微型繁殖技术。请说明与常规的种子繁殖方法相比,植物微型繁殖技术具有的优点∶_____ (写出两点)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/1/5/2629783601004544/2630106458898432/STEM/1ebad25e-110b-4c4e-b3c4-e277877c759d.png?resizew=365)
(1)①过程为酶解法去壁,该过程所需的酶是
(2)“甲'+乙'”的名称为
(3)②过程表示
(4)植物细胞工程可作为植物繁殖的新途径,例如植物微型繁殖技术。请说明与常规的种子繁殖方法相比,植物微型繁殖技术具有的优点∶
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【推荐2】紫杉醇是红豆杉细胞中产生的一种高效抗癌物质,在植物体中含量极低。为取代从天然植株中提取紫杉醇的方式,可通过植物组织培养和细胞培养技术来获取,其过程为:获取红豆杉外植体-消毒-诱导愈伤组织-细胞培养-提取紫杉醇。回答下列问题:
(1)获取的外植体首先要通过_____ 过程培养出愈伤组织。下表为四种不同外植体在相同培养条件下诱导愈伤组织的实验结果,由表中结果可知诱导愈伤组织较适宜的两种外植体分别是_____ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/4/26/2190764090138624/2191231161614337/STEM/a60382fc151141d986733f4248c30da4.png?resizew=435)
(2)将愈伤组织接种到适宜培养液中进行细胞培养,细胞培养的过程____ (填“体现”或“未体现”)细胞的全能性,理由是______ 。据下图分析2,4-D对细胞生长和紫杉醇合成的作用分别是 ____ ,为获得最大紫杉醇总产量,最适合的2,4-D浓度应为 ____ ( 填“0.5”、“1.0”或“2.0”)mg/L。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/4/26/2190764090138624/2191231161614337/STEM/878624a492834411aa75ba641d2e9fcb.png?resizew=257)
(3)与从天然植株中提取相比,利用上述技术生产紫杉醇的重要意义是____ (答出两点)。
(1)获取的外植体首先要通过
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/4/26/2190764090138624/2191231161614337/STEM/a60382fc151141d986733f4248c30da4.png?resizew=435)
(2)将愈伤组织接种到适宜培养液中进行细胞培养,细胞培养的过程
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/4/26/2190764090138624/2191231161614337/STEM/878624a492834411aa75ba641d2e9fcb.png?resizew=257)
(3)与从天然植株中提取相比,利用上述技术生产紫杉醇的重要意义是
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【推荐3】青蒿素是被誉为“世界上唯一有效的疟疾治疗药物”,几乎不溶于水,且对热不稳定,所以提取工艺一直难以突破。中国科学家屠呦呦因在抗疟疾药物青蒿素的提取方面做出了突出贡献而获2015年诺贝尔生理学或医学奖。下图为组织培养获得含青蒿素较高的黄花蒿的基本流程。试回答下列问题:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2017/7/3/1722191322316800/1722414579630080/STEM/de4f9ca51d2c4e53916546eda7fa557f.png?resizew=514)
(1)青蒿素通过使疟原虫的线粒体内膜脱落,导致其________________ 过程受阻,使细胞缺乏________________ 而不能正常增殖。
(2)组织培养过程中外植体通常选取黄花蒿的分生区组织的原因________________ ,愈伤组织中提取不到青蒿素的原因是________________ 。过程②和过程③使用的培养基中,细胞分裂素比例较高的是________________ 。
(3)某小组得到的黄花蒿幼苗叶片颜色为黄色,可能的原因是培养基中没有添加__________ 元素,也可能是________________ 。
(4)图中①、②代表的生理过程分别是___________ 。此过程除营养物质外还必须向培养基中添加________________ 。植物组织培养的主要原理是_______ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2017/7/3/1722191322316800/1722414579630080/STEM/de4f9ca51d2c4e53916546eda7fa557f.png?resizew=514)
(1)青蒿素通过使疟原虫的线粒体内膜脱落,导致其
(2)组织培养过程中外植体通常选取黄花蒿的分生区组织的原因
(3)某小组得到的黄花蒿幼苗叶片颜色为黄色,可能的原因是培养基中没有添加
(4)图中①、②代表的生理过程分别是
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