2012高考生物总复习 细胞培养技术和分子生物学技术课堂强化训练 新人教版选修1

用心 爱心 专心1 20122012 高考生物总复习高考生物总复习 细胞培养技术和分子生物学技术课堂强化训细胞培养技术和分子生物学技术课堂强化训 练练 新人教版选修新人教版选修 1 1 1 用鸡血作为 DNA 粗提取的实验材料 是经过多次实验结果的比较 最终才选定的 请回答 1 最终选择鸡血作为实验材料 是因为家鸡属于鸟类 新陈代谢旺盛 因而血液中 细胞数目较多 且这类细胞具有 可以提供丰富的 DNA 2 实验前可以通过 或 两种方法使使鸡血细胞沉淀于试管底部 以便 除去血清 3 在牧区采集牛 羊和马血比较方便 但若用这些实验材料完成实验 则很难提取到 DNA 这是因为哺乳动物血液中红细胞在结构上 而白细胞数量 4 若改用哺乳动物的肝脏作为 DNA 粗提取的实验材料是否可行 若可行 应对材料做 怎样的处理 使其核物质释放出来 答案 1 红 细胞核 2 离心 静置 3 无细胞核 少 4 可行 先将肝脏切碎 研磨 然后加入蒸馏水 解析 由于哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核 而白细胞的数量又少 所以一般不用 其血液作为提取 DNA 的材料 而鸡血中的红细胞数目较多且有细胞核 可以提供丰富的 DNA 所以可以用来做 DNA 粗提取的实验材料 如用哺乳动物的肝脏来做实验 要先将肝脏 切碎 研磨 再加入蒸馏水使细胞吸水胀破 将 DNA 释放出来 2 根据从胡萝卜中提取胡萝卜素的相关知识及胡萝卜素的性质 回答下列问题 1 胡萝卜素是 色的结晶 从胡萝卜中提取胡萝卜素 常用 作为溶剂 原因是 2 从胡萝卜中提取胡萝卜素常用的方法是 法 用这种方法提取胡萝卜 素的主要步骤是 粉碎 干燥 3 在胡萝卜颗粒的加热干燥过程中 应严格将 和 控制 在一定范围内 原因是 4 提取的胡萝卜素可通过 法进行鉴定 在鉴定过程中需要用 对照 5 一般情况下 提取胡萝卜素时 提取效率与原料颗粒的含水量成 比 答案 1 橘 橙 黄 亲脂性有机溶剂 或有机溶剂 胡萝卜素是脂类物质 2 萃取 萃取 过滤 浓缩 3 温度 时间 温度过高和时间过长会导致胡萝卜素分解 4 纸层析 标准样品 5 反 解析 胡萝卜素为橘 橙 黄色结晶 易溶于亲脂性有机溶剂 萃取后可用层析法进行 鉴定 提取时 原料的含水量越低 提取效率越高 3 紫草素是紫草细胞的代谢产物 可作为生产治疗烫伤药物的原料 用组织培养技术 可以在生物反应器中通过培养紫草细胞生产紫草素 下图记录了生物反应器中紫草细胞产 量 紫草素产量随培养时间发生的变化 1 在生产前 需先加入紫草细胞作为反应器中的 种子 这些 种子 是应用组织 用心 爱心 专心2 培养技术 将紫草叶肉细胞经过 而获得的 这项技术的理论基础是 2 从图中可以看出 反应器中紫草细胞的生长呈现 规律 影 响紫草素产量的因素是 和 3 在培养过程中 要不断通入无菌空气并进行搅拌的目的是 和 答案 1 脱分化 或脱分化形成愈伤组织 细胞的全能性 2 S 型增长 细胞数量 细胞所处的生长期 3 保证氧气供应充足 使细胞与培养液充分接触 解析 因为紫草素是从大量培养的紫草愈伤组织细胞中提取的 所以生产前必须要加 入离体的紫草细胞进行脱分化培养 以获得大量的紫草愈伤组织细胞 这一过程利用了植 物细胞的全能性 从图中可以看出反应器中紫草细胞的数量呈 S 型增长 原因是开始生 长较慢 要经过适应期 然后进入生长较快的对数期 随细胞数目的增多 食物 空间等 生活条件成为限制因素 此时进入稳定期 细胞的数目相对稳定 在这个时期紫草细胞要 产生大量的次级代谢产物 紫草素 所以说紫草素产量的高低与紫草愈伤组织细胞的数 目和生长期有关 4 红细胞含有大量血红蛋白 红细胞的机能主要是由血红蛋白完成 血红蛋白的主要 功能是携带 O2或 CO2 我们可以选用猪 牛 羊或其他脊椎动物的血液进行实验 来提取 和分离血红蛋白 请回答下列有关问题 1 血红蛋白提取和分离的程序可分为四步 和 2 实验前取新鲜的血液 要切记在采血容器中预先加入柠檬酸钠 取血回来 马上进 行离心 收集血红蛋白溶液 加入柠檬酸钠的目的是 以上所述的过程即是样品处理 它包括红细胞洗涤 分离血红蛋白溶 液 洗涤红细胞的目的 你如何知道红细胞已洗涤干净 分离红细胞时对离心速度及离心时间要求分别是 如若离心速度过高和时间过长结果会怎样 3 收集的血红蛋白溶液在透析袋中透析 这就是样品的粗分离 透析的目的是 透析的原理是 4 然后通过凝胶色谱法将样品进一步纯化 最后经 SDS 聚丙烯酰胺凝胶电泳进行纯 度鉴定 样品纯化的目的是 血红蛋白有什么特点 这一特点对进行蛋白质的分离有什么意义 答案 1 样品处理 粗分离 纯化 纯度鉴定 2 防止血液的凝固 血红蛋白的释放 去除杂质蛋白 离心后的上清液没有黄 色 低速 500r min 短时间如 2min 离心速度过高和时间过长会使白细胞和淋巴细胞同时沉淀 得不到纯净的红细胞 影响后续血红蛋白的提取纯度 用心 爱心 专心3 3 去除相对分子质量较小的杂质 透析袋能使小分子自由进出 而大分子则保留在袋内 4 通过凝胶色谱法将相对分子质量大的杂质蛋白除去 血红蛋白呈现红色 在凝胶色谱分离时可以通过观察颜色来判断什么时候应该收集 洗脱液 这使血红蛋白的分离过程非常直观 大大简化了实验操作 解析 略 5 2009 山东 34 人参是一种名贵中药材 其有效成分主要是人参皂苷 利用细胞 培养技术生产人参皂苷的大致流程如下 人参根切块 诱导 愈伤组织 细胞分裂 单细胞或小细胞团 悬浮培养 细胞培养物 收集 培养物干粉 提取 人参皂苷 请回答 1 配制诱导愈伤组织的固体培养基 分装后要进行 接种前 要对人参根进行 2 用于离体培养的根切块 叫做 培养几天后发现少数培养基被污染 若 是有颜色的绒毛状菌落 属于 污染 若是有光泽的黏液状菌落 属于 污染 3 用少量 酶处理愈伤组织 获得单细胞或小细胞团 在液体培养基中进行 悬浮培养 可有效提高人参皂苷合成量 4 人参皂苷易溶于水溶性 亲水性 有机溶液 从培养物干粉中提取人参皂苷宜选用 方法 操作时应采用 加热 答案 1 灭菌 消毒 2 外植体 真菌 霉菌 细菌 3 果胶 4 萃取 浸取 水浴 解析 略 6 2011 日照 请回答下列有关植物组织培养过程中的有关问题 1 植物组织培养最常用的培养基是 制培养基时加琼指的目的是 培养基中对外植体的生长发育起有关键作用的物质是 2 愈伤组织分化成根和芽 再由芽发育成叶和茎 这一过程称为 此过 程中每天必须给予愈伤组织一定时间的光照 而且还需要控制好 等条件 3 无菌条件对组织培养的成功至关重要 在组织培养过程中 需要采取哪些措施以确 保无菌条件 4 植物组织培养技术除了用于植物的快速繁殖之外 请再举出一例其在生产 科研等 方面的应用 答案 1 MS 培养基 使培养基呈固体状态 植物激素 或 生长素 细胞分裂素等 2 再分化 温度 pH 3 培养基灭菌 外植体消毒 无菌接种等 4 培养脱毒苗 单倍体育种等 任答其中一种既可 其它合理答案也给分 解析 略 用心 爱心 专心4 7 阅读下列材料 完成相关问题 从胡萝卜中提取的橘黄色物质 包括多种结构类似物 统称为胡萝卜素 胡萝卜素通 常是橘黄色结晶 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 它的化学分子式中包含多个碳碳双键 根据双键的数目可以将胡萝卜素划分为 三类 胡萝卜素是其中最主要的成分 胡萝卜素具有非常重要的功用 1 可作为优良的食用保健品 2 可作为禽畜饲料添加剂 3 可作为营养和着色两用的食品添加剂等 因此胡萝卜素的提取及鉴定引起人们很大 的兴趣 1 胡萝卜素的萃取实验流程为 胡萝卜 粉碎 干燥 萃取 过滤 浓 缩 胡萝卜素 萃取过程中采用水浴加热的原因是什么 2 萃取的效率主要取决于 3 如图为胡萝卜素粗品鉴定装置示意图 请据图回答下列问题 胡萝卜素粗品鉴定的方法名称是 图中 b 的名称是 a 的作用是 e 为 对于 e 实验时应注意 f 为 常用 如果层析液没及 e 会导致 答案 1 有机溶剂遇明火易爆炸 2 萃取剂的性质和使用量 3 纸层析法 色谱器 防止层析液挥发 样品原点 点样应该快速细致并保持滤纸干燥 溶剂 石油醚 胡萝卜素溶解在层析液中 导致鉴定失败 解析 1 萃取过程应该避免明火加热 采用水浴加热 这是因为有机溶剂都是易燃的 直接使用明火加热 容易引起燃烧 爆炸 2 萃取的效率与萃取剂和原料二者有密切的关 系 但其主要取决于萃取剂的性质和使用量 其次还受到原料颗粒的大小 紧密程度 含 水量 萃取的温度和时间等条件的影响 3 对胡萝卜素提取粗品进行鉴定采用的是纸层析法 其原理即滤纸对各有机成分的吸 附力不同而导致随层析液在滤纸上的运动速度不同 从而使各成分分开 因层析液易挥发 故应在色谱器上方用玻璃盖严 在进行点样时 应注意点样要快速细致并保持滤纸干燥 层析液不得超过滤纸基线 否则点样处的有机成分会溶于层析液中 8 回答下列有关 DNA 的粗提取与鉴定 实验的问题 1 下列有关 DNA 的粗提取与鉴定 实验原理的叙述正确的是 A DNA 在 NaCI 溶液中的溶解度 随 NaCI 溶液浓度的降低而减小 B 利用 DNA 不溶于酒精的性质 可除去细胞中溶于酒精的物质而得到较纯的 DNA C DNA 是大分子有机物 不溶于水而溶于某些有机溶剂 D 在沸水中 DNA 遇二苯胺会出现紫色反应 2 由于鸡血较难找到 某学生试图用人血代替 结果没有成功 其原因最可能是 A 操作方法不对 B 人血含 DNA 太少 C NaCI 溶液浓度太高 D 加二苯胺太少 3 下图为该实验过程中的一些重要操作示意图 用心 爱心 专心5 正确的操作顺序是 上图 C E 步骤都加入蒸馏水 但其目的不同 分别是 和 上图 A 步骤中所用酒精必须是经过 才能使用 该步骤的目的是 为鉴定 A 中所得到的丝状物的主要成分为 DNA 可滴加 试剂 沸水浴 如果出现 则该丝状物的主要成分为 DNA 答案 1 B 2 B 3 C B E D A 加速血细胞的破裂 降低 NaCI 溶液的浓度 使 DNA 析出 充分预冷 提取含杂质较少 或较纯净 的 DNA 4 二苯胺 或甲基绿 蓝色 蓝绿色 解析 1 DNA 在 NaCI 溶液中的溶解规律如图 DNA