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课时作业42植物的组织培养技术DNA和蛋白质技术植物有效成分的提取时间：25分钟满分：100分一、选择题(每小题5分，共60分)1下列有关花药离体培养，说法错误的是()A对材料的选择最常用的方法是焙花青铬矾法，这种方法能将花粉细胞核染成蓝黑色B材料消毒时需先用酒精浸泡，然后用氯化汞或次氯酸钙溶液浸泡，最后用无菌水冲洗C接种花药后一段时间内不需要光照，但幼小植株形成后需要光照D若接种的花药长出愈伤组织或释放出胚状体后，要适时转换培养基，以便进一步分化成再生植株解析：确定花粉发育的时期最常用的方法是醋酸洋红法，有些植物细胞核不易着色时，需采用焙花青铬矾法。答案：A2菊花的组织培养和月季的花药培养都是利用组织培养技术，关于两者的叙述下列说法中正确的选项有()序号比较项目菊花的组织培养月季的花药培养植物激素不必添加需要添加染色体倍性的鉴定不需要需要光照每日日光灯照射12小时最初不需要，幼小植株形成后需要形成愈伤组织或胚状体后不需更换培养基需要更换培养基A.BC D解析：菊花的组织培养用茎段来培养，比较容易，不必添加植物激素；在培养中不会发生染色体倍性的变化；需要每天日光灯照射12小时；形成愈伤组织或胚状体后不必更换培养基。月季的离体培养需要添加细胞分裂素和生长素等植物激素；在花药培养中，通过愈伤组织形成的植株会出现染色体倍性的变化，所以需要染色体倍性的鉴定；最初不需要光照，幼小植株形成后需要光照；形成愈伤组织或胚状体后需要转移到分化培养基上进一步分化培养。答案：D3(2011安徽皖南八校联考)植物组织培养中的“脱分化”过程是指()A已休眠的种子经过处理使种子尽快萌发的过程 B植物根尖、茎尖等处分生组织细胞有丝分裂产生新细胞后分化为各种组织C愈伤组织细胞分化为根与芽的过程 D离体的植物组织、细胞培养产生愈伤组织的过程解析：脱分化指让已经分化的细胞，经过诱导后，失去其特有的结构和功能而转变成未分化细胞的过程。A、B、C都是细胞分裂、分化的过程。答案：D4(2011山东济南)有关全能性的叙述，不正确的是()A克隆羊的诞生证明了已分化动物细胞的细胞核仍具有全能性B生物体内细胞由于分化全能性不能表达C卵细胞与受精卵一样，细胞未分化，全能性最高D植物细胞离体培养在一定条件下能表现出全能性解析：克隆羊是将羊的乳腺细胞核移植到去核的卵细胞中得到的，体现了已分化的动物细胞的细胞核仍具有全能性；植物离体细胞在一定条件下经脱分化和再分化产生一个完整的个体，表现出全能性；在生物体内由于基因的选择性表达，体细胞分化成不同的组织、器官；卵细胞是高度分化的细胞，但全能性还比较高，仅次于受精卵。答案：C5下表是关于DNA粗提取与鉴定实验中所使用的材料、操作及其作用，表述正确的是()试剂操作作用A柠檬酸钠溶液与鸡血混合防止DNA凝固B蒸馏水与鸡血细胞混合保持细胞形状C蒸馏水加入到溶解有DNA的NaCl中析出DNA丝状物D冷却的酒精过滤后的DNA加入其中产生特定的颜色反应解析：柠檬酸钠溶液的作用是防止血液凝固；蒸馏水与鸡血细胞混合时，蒸馏水的作用是让红细胞吸水涨破；蒸馏水加入到溶解有DNA的NaCl中，此时蒸馏水的作用是降低NaCl溶液浓度至0.14 mol/L，从而析出DNA丝状物；将粗提取之后的DNA加入到冷却的酒精中是析出DNA丝状物。答案：C6关于血红蛋白的提取和分离操作不正确的是()A色谱柱内不能有气泡存在，一旦发现有气泡，必须重装B凝胶用自来水充分溶胀后，配成凝胶悬浮液C为加快凝胶膨胀，可以将加入洗脱液的湿凝胶用沸水浴加热，逐渐升温至沸腾，通常只需12 hD在血红蛋白提取过程中，不断用磷酸缓冲液处理，是让血红蛋白处在稳定的pH范围内，维持其结构和功能解析：由于本题中用到的是商品凝胶，为干燥的颗粒，使用前需要用蒸馏水充分溶胀后，配成凝胶悬浮液，再用洗脱液进行充分洗涤平衡，使凝胶装填紧密，也可在沸水浴中加热膨胀，可节约时间，除去凝胶中微生物，排除胶粒内空气。答案：B7用凝胶色谱法分离蛋白质的过程中，关于蛋白质的叙述，正确的是()A相对分子质量较小的蛋白质行程大于相对分子质量较大的蛋白质B相对分子质量较小的蛋白质行程小于相对分子质量较大的蛋白质C相对分子质量较小的蛋白质行程等于相对分子质量较大的蛋白质D两者无法比较解析：相对分子质量较小的蛋白质扩散进入凝胶颗粒内，所以行程长；而相对分子质量较大的蛋白质则被排阻在颗粒之外，所以行程短。答案：A8玫瑰精油提取的过程是()A鲜玫瑰花水水蒸气蒸馏油水混合物分离油层除水B鲜玫瑰花水油水混合物水蒸气蒸馏分离油层除水C鲜玫瑰花水油水混合物除水分离油层D鲜玫瑰花水油水混合物水蒸气蒸馏除水解析：玫瑰精油提取的实验流程是：鲜玫瑰花水水蒸气蒸馏油水混合物分离油层除水。答案：A9下列有关胡萝卜素的叙述，错误的是()A胡萝卜素是化学性质稳定，溶于水，不溶于乙醇的物质B胡萝卜是提取天然胡萝卜素的原料C微生物的发酵生产是工业提取胡萝卜素的方法之一D提取后，干燥过程中，时间不能太长，温度不能太高解析：胡萝卜素的化学性质比较稳定，不溶于水，微溶于乙醇，易溶于石油醚等有机溶剂。答案：A10在用水蒸气蒸馏法制取玫瑰乳浊液提纯过程中，先后使用NaCl、无水Na2SO4，其作用分别是()A分层、吸水 B溶解、吸水C吸水、分层 D分层、萃取解析：玫瑰乳浊液的处理过程中，加入NaCl目的是降低玫瑰精油的溶解度，利于水、油分层，便于分液。加入无水Na2SO4(常用的干燥剂)目的是进一步吸取分液出来的油层中的水分。答案：A11(2010江苏淮安二模)下列有关生物学实验原理和技术操作的叙述中，正确的是()A提取细胞中的DNA和蛋白质都必须用蒸馏水涨破细胞B研究某遗传病的遗传方式，一定要调查患者家系的情况C与利用鲜酵母相比，等量酵母菌制成的凝胶珠发酵生产酒精更迅速D用显微镜观察细胞时，若细胞为无色透明，可调节通光孔使视野暗一些解析：提取细胞中的DNA和蛋白质可以用研磨后离心分离等方法；酵母菌制成的凝胶珠可重复利用，但发酵较慢。通光孔的大小是固定的，无法调节，可以通过调节光圈和反光镜使视野变暗。答案：B12(2010江苏镇江一调)下列关于实验叙述中，不正确的是()A血红蛋白的提取和分离实验中使用的交联葡聚糖凝胶G75，其中“75”表示每克凝胶膨胀时吸水7.5克B在色素的提取和分离的实验中，叶绿素b在层析液中的溶解度最低，扩散速度最慢C用洋葱作实验材料进行DNA的粗提取与鉴定实验时，加入一定的食盐的目的是有利于溶解DNAD制取细胞膜、血红蛋白的提取和分离均以鸡血细胞作为实验材料解析：血红蛋白的提取和分离以鸡血细胞作为实验材料；制取细胞膜不能用鸡血细胞，鸡血细胞有核膜。答案：D二、简答题(共40分)13(13分)如下图所示为胡萝卜的韧皮部细胞通过无菌操作接入试管后，在一定的条件下形成试管苗的培育过程，请据图回答下列问题：(1)所用技术叫，依据的理论基础是_。过程为_；过程为_。(2)通过产生的愈伤组织细胞与根的韧皮部细胞相比，在染色体的数目上_，所含基因_；细胞的形态结构_，其原因是_。(3)和过程主要进行的细胞分裂方式为_，过程除进行分裂外，还主要进行的生理活动是_。(4)要使愈伤组织正常分化为植物体，除营养物质培养条件外，还必须注意植物生长素与_的比例。(5)此过程要无菌操作，主要对_进行灭菌消毒，过程需要光照的原因是_。解析：使用的技术为植物组织培养，其理论基础为植物细胞的全能性，需经过脱分化、再分化过程。整个技术过程植物细胞进行有丝分裂和细胞分化，因此形成的愈伤组织与韧皮部细胞中染色体数目、基因均相同，但细胞形态、结构不同，是基因选择性表达的结果。此技术应无菌操作，主要对外植体接种的固体培养基灭菌消毒，在培养基中除营养物质外，还应注意植物激素的种类及比例。由于愈伤组织再分化后，细胞形成叶绿体，故需要光照。答案：(1)植物组织培养植物细胞的全能性脱分化再分化(2)相同相同不同基因的选择性表达(3)有丝分裂细胞分化(4)细胞分裂素(5)培养基芽发育成叶，叶肉细胞中叶绿素的合成需要光照14(15分)根据PCR反应系统模式图回答下列问题：(1)PCR反应需要在一定的_溶液中进行，除了调控温度外，溶液中还需要提供哪些条件？_。(2)如把一个用15N标记的某个DNA样品，以14N标记的脱氧核苷酸为原料，经过PCR仪5次循环后，将产生_个DNA分子，其中含14N标记的DNA分子占全部DNA分子总数的比例为_。在研究15N标记的一个DNA分子中，发现35%腺嘌呤，则由15N标记的这个DNA分子的一条链上，鸟嘌呤的最大值可占此链碱基数的_。(3)分别以不同生物DNA样品为模板合成的各个新DNA之间存在差异，这些差异是什么？_。PCR扩增得到的DNA序列长度是固定的，原因是_。(4)某个DNA分子的碱基总数中腺嘌呤为200个，利用PCR技术循环数次后，消耗周围环境中腺嘌呤脱氧核苷酸3000个，该DNA分子已循环了_次。解析：PCR反应需要在一定的缓冲溶液中进行，除了调控温度外，溶液中还需要提供DNA模板，分别与两条模板链相结合的两种引物、四种脱氧核苷酸、耐热的DNA聚合酶；5次循环后，将产生25个DNA分子，即32个DNA分子；由于DNA分子是半保留式复制，所以每个DNA分子都含有14N标记的链，故含14N标记的DNA分子占全部DNA分子总数的比例为100%；DNA分子中35%是腺嘌呤，则鸟嘌呤的最大值可占此链碱基数为135%230%；DNA的差异性表现在脱氧核苷酸的数目、比例和排列顺序的不同；DNA聚合酶只能从引物的3端开始延伸，所以特异性的复制处于两个引物之间的DNA片段。设该DNA分子循环了n次，消耗环境中的A为200(2n1)即200(2n1)3000，得出n4答案：(1)缓冲DNA模板、分别与两条模板链相结合的两种引物、四种脱氧核苷酸、耐热的DNA聚合酶(2)32100%30%(3)脱氧核苷酸的数目、比例和排列顺序的不同DNA聚合酶只能特异性的复制处于两个引物之间的DNA片段(4)415(12分)下图为提取胡萝卜素的装置示意图，请回答有关问题：(1)一般来说，要想萃取效果好，需保证_。(2)萃取过程应该避免明火加热，采用水浴加热，其原因是_。(3)在加热瓶口安装冷凝回流装置的目的是_。(4)通过什么现象可以证明实验的成功？_。解析：原料颗粒小、萃取温度高、时间长，需要提取的胡萝卜素就能充分溶解，萃取效果就好