課時作業(yè)40植物的組織培養(yǎng)技術(shù)DNA和蛋白質(zhì)技術(shù)植物有效成分的提取時間：45分鐘滿分：100分一、選擇題(每小題5分，共60分)1下列有關(guān)花藥離體培養(yǎng)，說法錯誤的是()A對材料的選擇最常用的方法是焙花青鉻礬法，這種方法能將花粉細胞核染成藍黑色B材料消毒時需先用酒精浸泡，然后用氯化汞或次氯酸鈣溶液浸泡，最后用無菌水沖洗C接種花藥后一段時間內(nèi)不需要光照，但幼小植株形成后需要光照D若接種的花藥長出愈傷組織或釋放出胚狀體后，要適時轉(zhuǎn)換培養(yǎng)基，以便進一步分化成再生植株解析：確定花粉發(fā)育的時期最常用的方法是醋酸洋紅法，有些植物細胞核不易著色時，需采用焙花青鉻礬法。答案：A2.植物組織培養(yǎng)中的“脫分化”過程是指()A已休眠的種子經(jīng)過處理使種子盡快萌發(fā)的過程 B植物根尖、莖尖等處分生組織細胞有絲分裂產(chǎn)生新細胞后分化為各種組織C愈傷組織細胞分化為根與芽的過程 D離體的植物組織、細胞培養(yǎng)產(chǎn)生愈傷組織的過程解析：脫分化指讓已經(jīng)分化的細胞，經(jīng)過誘導(dǎo)后，失去其特有的結(jié)構(gòu)和功能而轉(zhuǎn)變成未分化細胞的過程。A、B、C都是細胞分裂、分化的過程。答案：D3下列關(guān)于細胞全能性的理解，錯誤的是()A大量的科學(xué)事實證明，高度分化的植物細胞仍具有全能性B細胞內(nèi)含有個體發(fā)育所需的全部基因是細胞具有全能性的內(nèi)在條件C通過植物組織培養(yǎng)得到的試管苗，是植物細胞在一定條件下表現(xiàn)全能性的結(jié)果D通過動物細胞培養(yǎng)獲得細胞株或細胞系，證明了動物體細胞也體現(xiàn)出了全能性解析：動物體細胞大部分為高度分化的細胞，其全能性受到了限制，只有其細胞核在一定條件下可表現(xiàn)全能性。全能性的體現(xiàn)要看是否產(chǎn)生了新個體。答案：D4紅細胞中含有大量血紅蛋白，我們可以選用豬、牛、羊或其他脊椎動物的血液進行實驗來提取和分離血紅蛋白。下列對血紅蛋白提取和分離的敘述，錯誤的是()A血紅蛋白提取和分離一般按照“樣品處理粗分離純化純度鑒定”的順序進行B純化過程中要用生理鹽水充分溶脹凝膠來配制凝膠懸浮液C粗分離時透析的目的是去除相對分子質(zhì)量較小的雜質(zhì)D可經(jīng)SDS聚丙烯酰胺凝膠電泳進行純度鑒定解析：蛋白質(zhì)的提取和分離一般分為四步：樣品處理、粗分離、純化和純度鑒定。提取和分離血紅蛋白時，首先通過洗滌紅細胞、血紅蛋白的釋放、離心等操作收集到血紅蛋白溶液，即樣品處理；其次通過透析法除去相對分子質(zhì)量較小的雜質(zhì)，即樣品的粗分離；再次通過凝膠色譜法將相對分子質(zhì)量較大的雜蛋白除去，即樣品純化，純化過程中凝膠應(yīng)用蒸餾水充分溶脹后，配制成凝膠懸浮液，而不是用生理鹽水；最后經(jīng)SDS聚丙烯酰胺凝膠電泳進行純度鑒定。答案：B5下列有關(guān)植物細胞與組織培養(yǎng)的敘述中，錯誤的是()A花藥、胚不能作為組織培養(yǎng)的材料B植物細胞具有全能性C外植體是指用于培養(yǎng)的植物組織或器官D外植體可誘導(dǎo)出愈傷組織解析：考查植物組織培養(yǎng)的過程和原理。植物的器官、組織和細胞以及花藥均可作為組織培養(yǎng)的外植體。故A項不正確。答案：A6在采用雞血為材料對DNA進行粗提取的實驗中，若需進一步提取雜質(zhì)較少的DNA，可以依據(jù)的原理是()A在物質(zhì)的量濃度為0.14 mol/L的氯化鈉溶液中DNA的溶解度最小BDNA遇二苯胺在沸水浴的條件下會染成藍色CDNA不溶于酒精而細胞中的一些物質(zhì)易溶于酒精D質(zhì)量濃度為0.1 g/mL的檸檬酸鈉溶液具有抗凝血作用解析：考查了DNA粗提取的實驗原理。DNA在氯化鈉溶液中的溶解度，是隨著氯化鈉濃度的變化而變化的。當(dāng)氯化鈉的物質(zhì)的量濃度為0.14 mol/L時，DNA的溶解度最低。利用這一原理，可以使溶解在氯化鈉溶液中的DNA析出。DNA不溶于酒精溶液，但是細胞中的某些物質(zhì)則可以溶于酒精。利用這一原理，可以進一步提取出含雜質(zhì)較少的DNA。DNA遇二苯胺(沸水浴)會染成藍色，因此，二苯胺可以作為鑒定DNA的試劑。答案：C7關(guān)于血紅蛋白的提取和分離操作不正確的是()A色譜柱內(nèi)不能有氣泡存在，一旦發(fā)現(xiàn)有氣泡，必須重裝B凝膠用自來水充分溶脹后，配成凝膠懸浮液C為加快凝膠膨脹，可以將加入洗脫液的濕凝膠用沸水浴加熱，逐漸升溫至沸騰，通常只需12 hD在血紅蛋白提取過程中，不斷用磷酸緩沖液處理，是讓血紅蛋白處在穩(wěn)定的pH范圍內(nèi)，維持其結(jié)構(gòu)和功能解析：由于本題中用到的是商品凝膠，為干燥的顆粒，使用前需要用蒸餾水充分溶脹后，配成凝膠懸浮液，再用洗脫液進行充分洗滌平衡，使凝膠裝填緊密，也可在沸水浴中加熱膨脹，可節(jié)約時間，除去凝膠中微生物，排除膠粒內(nèi)空氣。答案：B8用凝膠色譜法分離蛋白質(zhì)的過程中，關(guān)于蛋白質(zhì)的敘述，正確的是()A相對分子質(zhì)量較小的蛋白質(zhì)行程大于相對分子質(zhì)量較大的蛋白質(zhì)B相對分子質(zhì)量較小的蛋白質(zhì)行程小于相對分子質(zhì)量較大的蛋白質(zhì)C相對分子質(zhì)量較小的蛋白質(zhì)行程等于相對分子質(zhì)量較大的蛋白質(zhì)D兩者無法比較解析：相對分子質(zhì)量較小的蛋白質(zhì)擴散進入凝膠顆粒內(nèi)，所以行程長；而相對分子質(zhì)量較大的蛋白質(zhì)則被排阻在顆粒之外，所以行程短。答案：A9玫瑰精油提取的過程是()A鮮玫瑰花水水蒸氣蒸餾油水混合物分離油層除水B鮮玫瑰花水油水混合物水蒸氣蒸餾分離油層除水C鮮玫瑰花水油水混合物除水分離油層D鮮玫瑰花水油水混合物水蒸氣蒸餾除水解析：玫瑰精油提取的實驗流程是：鮮玫瑰花水水蒸氣蒸餾油水混合物分離油層除水。答案：A10下列有關(guān)胡蘿卜素的敘述，錯誤的是()A胡蘿卜素是化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，溶于水，不溶于乙醇的物質(zhì)B胡蘿卜是提取天然­胡蘿卜素的原料C微生物的發(fā)酵生產(chǎn)是工業(yè)提取­胡蘿卜素的方法之一D提取后，干燥過程中，時間不能太長，溫度不能太高解析：胡蘿卜素的化學(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定，不溶于水，微溶于乙醇，易溶于石油醚等有機溶劑。答案：A11(2013·江蘇淮安二模)下列有關(guān)生物學(xué)實驗原理和技術(shù)操作的敘述中，正確的是()A提取細胞中的DNA和蛋白質(zhì)都必須用蒸餾水漲破細胞B研究某遺傳病的遺傳方式，一定要調(diào)查患者家系的情況C與利用鮮酵母相比，等量酵母菌制成的凝膠珠發(fā)酵生產(chǎn)酒精更迅速D用顯微鏡觀察細胞時，若細胞為無色透明，可調(diào)節(jié)通光孔使視野暗一些解析：提取細胞中的DNA和蛋白質(zhì)可以用研磨后離心分離等方法；酵母菌制成的凝膠珠可重復(fù)利用，但發(fā)酵較慢。通光孔的大小是固定的，無法調(diào)節(jié)，可以通過調(diào)節(jié)光圈和反光鏡使視野變暗。答案：B12(2013·江蘇鎮(zhèn)江一調(diào))下列關(guān)于實驗敘述中，不正確的是()A血紅蛋白的提取和分離實驗中使用的交聯(lián)葡聚糖凝膠G­75，其中“75”表示每克凝膠膨脹時吸水7.5克B在色素的提取和分離的實驗中，葉綠素b在層析液中的溶解度最低，擴散速度最慢C用洋蔥作實驗材料進行DNA的粗提取與鑒定實驗時，加入一定的食鹽的目的是有利于溶解DNAD制取細胞膜、血紅蛋白的提取和分離均以雞血細胞作為實驗材料解析：血紅蛋白的提取和分離以雞血細胞作為實驗材料；制取細胞膜不能用雞血細胞，雞血細胞有核膜。答案：D二、非選擇題(共40分)13(12分)(2010·安徽卷)草莓生產(chǎn)上傳統(tǒng)的繁殖方式易將所感染的病毒傳播給后代，導(dǎo)致產(chǎn)量降低、品質(zhì)變差。運用微型繁殖技術(shù)可以培育出無病毒幼苗。草莓微型繁殖的基本過程如下：外植體愈傷組織芽根植株請回答：(1)微型繁殖培育無病毒草莓時，一般選取_作為外植體，其依據(jù)是_。(2)在過程中，常用的MS培養(yǎng)基主要成分包括大量元素、微量元素和_，在配制好的培養(yǎng)基中，常常需要添加_，有利于外植體啟動細胞分裂形成愈傷組織。接種后25 d，若發(fā)現(xiàn)外植體邊緣局部污染，原因可能是_。(3)在過程中，愈傷組織在誘導(dǎo)生根的培養(yǎng)基中未形成根，但分化出了芽，其原因可能是_。解析：(1)植物組織培養(yǎng)時常采用根尖或莖尖部位，原因是該部位含病毒極少。(2)MS培養(yǎng)基的成分包括大量元素、微量元素和有機物，在配制好的培養(yǎng)基中，常需要添加生長素和細胞分裂素等植物激素。植物組織培養(yǎng)也應(yīng)注意無菌操作。(3)生長素與細胞分裂素的比例低時有利于芽的分化，生長素與細胞分裂素的比例高時有利于根的分化。答案：(1)莖尖(或根尖)'莖尖(或根尖)病毒極少，甚至無病毒(2)有機物'植物激素'外植體消毒不徹底(3)培養(yǎng)基中生長素類物質(zhì)用量與細胞分裂素類物質(zhì)用量的比值偏低14(15分)根據(jù)PCR反應(yīng)系統(tǒng)模式圖回答下列問題：(1)PCR反應(yīng)需要在一定的_溶液中進行，除了調(diào)控溫度外，溶液中還需要提供哪些條件？_。(2)如把一個用15N標(biāo)記的某個DNA樣品，以14N標(biāo)記的脫氧核苷酸為原料，經(jīng)過PCR儀5次循環(huán)后，將產(chǎn)生_個DNA分子，其中含14N標(biāo)記的DNA分子占全部DNA分子總數(shù)的比例為_。在研究15N標(biāo)記的一個DNA分子中，發(fā)現(xiàn)35%腺嘌呤，則由15N標(biāo)記的這個DNA分子的一條鏈上，鳥嘌呤的最大值可占此鏈堿基數(shù)的_。(3)分別以不同生物DNA樣品為模板合成的各個新DNA之間存在差異，這些差異是什么？_。PCR擴增得到的DNA序列長度是固定的，原因是_。(4)某個DNA分子的堿基總數(shù)中腺嘌呤為200個，利用PCR技術(shù)循環(huán)數(shù)次后，消耗周圍環(huán)境中腺嘌呤脫氧核苷酸3000個，該DNA分子已循環(huán)了_次。解析：PCR反應(yīng)需要在一定的緩沖溶液中進行，除了調(diào)控溫度外，溶液中還需要提供DNA模板，分別與兩條模板鏈相結(jié)合的兩種引物、四種脫氧核苷酸、耐熱的DNA聚合酶；5次循環(huán)后，將產(chǎn)生25個DNA分子，即32個DNA分子；由于DNA分子是半保留式復(fù)制，所以每個DNA分子都含有14N標(biāo)記的鏈，故含14N標(biāo)記的DNA分子占全部DNA分子總數(shù)的比例為100%；DNA分子中35%是腺嘌呤，則鳥嘌呤的最大值可占此鏈堿基數(shù)為135%×230%；DNA的差異性表現(xiàn)在脫氧核苷酸的數(shù)目、比例和排列順序的不同；DNA聚合酶只能從引物的3端開始延伸，所以特異性的復(fù)制處于兩個引物之間的DNA片段。設(shè)該DNA分子循環(huán)了n次，消耗環(huán)境中的A為200(2n1)即200(2n1)3000，得出n4。答案：(1)緩沖DNA模板、分別與兩條模板鏈相結(jié)合的兩種引物、四種脫氧核苷酸、耐熱的DNA聚合酶(2)32100%30%(3)脫氧核苷酸的數(shù)目、比例和排列順序的不同DNA聚合酶只能特異性的復(fù)制處于兩個引物之間的DNA片段(4)415(13分)下圖為提取胡蘿卜素的裝置示意圖，請回答有關(guān)問題：(1)一般來說，要想萃取效果好，需保證_。(2)萃取過程應(yīng)該避免明火加熱，采用水浴加熱，其原因是_。(3)在加熱瓶口安裝冷凝回流裝置的目的是_。(4)通過什么現(xiàn)象可以證明實驗的成功？_。解析：原料顆粒小、萃取溫度高、時間長，需要提取的胡蘿卜素就能充分溶解，萃取效果就好；因為有機溶劑都是易燃物，直接使用明火加熱易引起燃燒爆炸，所以應(yīng)該避免明火加熱，采用水浴加熱；為防止加熱時有機溶劑揮發(fā)，在加熱瓶口安裝冷凝回流裝置；如果萃取樣品中出現(xiàn)了和標(biāo)準(zhǔn)樣品一樣的層析帶，則說明提取胡蘿卜素的實驗成功。答案：(1)原料顆粒小，萃取溫度高，時間長(2)因為有機溶劑都是易燃物，直接使用明火加熱容易引起燃燒爆炸(3)防止加熱時有機溶劑揮發(fā)(4)是否出現(xiàn)對應(yīng)的層析帶，如果萃取樣品中出現(xiàn)了和標(biāo)準(zhǔn)樣品一樣的層析帶，說明提取胡蘿卜素的實驗成功