《高优指导》2017高三生物人教版一轮考点规范练37 植物的组织培养技术　植物有效成分的提取　DNA技术 WORD版含解析.docx

1、考点规范练37植物的组织培养技术植物有效成分的提取DNA技术考点规范练高考微题组第88页1.月季有花中皇后之称,是当今世界上最重要的观赏植物品种之一。野生月季多是二倍体(2n=14),而几乎所有栽培品种都是四倍体(4n=28)。下图是月季花药离体培养产生花粉植株的两种途径,请据图回答有关问题。(1)选择合适的花粉发育时期是提高诱导成功率的重要因素,这是因为并不是任何时期的花粉都可以经过培养产生愈伤组织或胚状体。在花粉发育过程中,只有某一个时期对离体刺激敏感。一般来说选用期的花粉成功率最高。选择花粉时,一般要通过来确定花粉是否处于合适的发育期,这时需要对花粉的细胞核进行染色,某些植物的花粉细胞核

2、不易着色,需采用焙花青-铬矾法,这种方法能将花粉细胞核染成色。(2)上图中花药经脱分化产生胚状体还是愈伤组织主要取决于。(3)由栽培品种脱分化形成的胚状体或愈伤组织细胞内含有个染色体组,最终长成的植株称为倍体。(4)无菌技术也是成功诱导出花粉植株的重要因素,请说明下列各项需要消毒还是需要灭菌。需要灭菌的是(填编号),需要消毒的是(填编号)。培养基培养皿接种环花蕾实验操作者的双手三角锥形瓶(5)常用的灭菌方法有灭菌、高压蒸汽灭菌和灭菌。(6)菊花的植物组织培养技术的基本操作的正确顺序是。外植体消毒制备MS培养基接种培养栽培移栽A.B.C.D.答案:(1)单核镜检(显微镜观察)蓝黑(2)培养基中激

3、素的种类及其浓度配比(3)2单(4)(5)灼烧干热(6)C解析:(1)单核期花粉对离体刺激敏感,选用该期花粉可提高培养的成功率。选择花粉时可用显微镜观察、筛选,此时需要染色,染色常采用焙花青-铬矾法,这种方法能将花粉细胞核染成蓝黑色。(2)细胞培养成植株的两条途径取决于培养基中植物激素的种类及浓度配比。(3)栽培品种是四倍体,其花粉中含有2个染色体组,所以形成的胚状体或愈伤组织细胞内染色体组数为2,由花粉发育成的植株称为单倍体。(4)灭菌对象为培养基和实验器材,消毒对象为要保持活性的材料和实验者自身。(5)常用的灭菌方法有灼烧灭菌、高压蒸汽灭菌和干热灭菌。(6)菊花的植物组织培养技术的基本操作

4、的正确顺序是制备MS培养基外植体消毒接种培养移栽栽培。2.下页左上图表示菊花的嫩枝和月季的花药离体培养过程,请回答下列问题。(1)对菊花来说,要选取生长旺盛的嫩枝来进行组织培养,其原因是;对月季来说,适宜花粉培养的时期是期,为确定花粉是否处于该时期,最常用的方法是。(2)月季的花药离体培养与菊花的嫩枝组织培养不同,从植物产生的途径来说,花粉植株产生的途径除了图中所示外,还可以通过阶段发育而来,这两种发育途径主要取决于。(3)两种植物组织培养都需要接种,下列关于接种时应注意问题的描述正确的是。接种室要消毒操作时戴口罩,便可说话外植体可预先用体积分数为70%的酒精浸泡,再用质量分数为0.1%的氯化

5、汞液消毒即可接种操作要在酒精灯火焰旁进行接种完毕盖好瓶盖A.B.C.D.(4)以上植物组织培养过程与微生物的实验室培养不同,但也需要非常严格的操作。使用强烈的理化因素杀死物体内外所有的微生物(包括芽孢和孢子)称为;常用的消毒方法是(至少两种)。答案:(1)生长旺盛的嫩枝生理状况好,容易诱导脱分化和再分化单核醋酸洋红法(2)胚状体培养基中激素的种类及其浓度配比(3)D(4)灭菌煮沸消毒法、巴氏消毒法、紫外线消毒法、化学试剂消毒法解析:(1)如果培养的是一般组织,一般宜采用生长旺盛的嫩枝较好,因为这样的组织细胞分裂能力强,容易诱导脱分化和再分化。如果培养的是花药,一般采用单核期的花药,常用醋酸洋红

6、法进行检测。(2)花药离体培养可以有两条产生植株的途径,除了题中的途径外,还可以通过胚状体进一步分化产生植株。两种发育途径主要取决于培养基中激素的种类及其浓度配比。(3)接种前要对植物材料进行消毒处理,接种时要在酒精灯火焰旁进行。(4)用强烈的理化因素将包括芽孢和孢子在内的生命体杀灭的操作方法是灭菌,消毒是将物体表面或内部的部分微生物杀死的操作方法,常见的消毒方法有煮沸消毒法、巴氏消毒法、紫外线消毒法、化学试剂消毒法等。3.辣椒素作为一种生物碱广泛用于食品保健、医药工业等领域。辣椒素的获得途径如右上图。(1)图中和分别表示辣椒组织培养中细胞的和过程。(2)图中培养外植体的培养基中常用的凝固剂是

7、。培养基中的生长素和细胞分裂素用量的比值(填“高”或“低”)时,有利于芽的分化。对培养基彻底灭菌时,应采取的灭菌方法是。(3)图中外植体的消毒所需酒精的体积分数是。用酶解法将愈伤组织分离成单细胞时,常用的酶是和纤维素酶。(4)提取辣椒素过程中,萃取加热时需安装冷凝回流装置,其目的是。答案:(1)脱分化(或去分化)再分化(2)琼脂低高压蒸汽灭菌(3)70%果胶酶(4)防止有机溶剂的挥发解析:(1)将外植体培养成愈伤组织,属于脱分化过程,再生根、芽为再分化过程。(2)固体培养基的凝固剂多为琼脂。生长素与细胞分裂素的比例低时利于芽的分化。高压蒸汽灭菌可以杀死环境中的一切细胞、芽孢、孢子。(3)体积分

8、数为70%的酒精可以杀死外植体表面的杂菌。植物细胞间质为果胶和纤维素,可以用果胶酶和纤维素酶使愈伤组织分散为单个细胞。(4)安装冷凝回流装置可以防止有机溶剂的挥发。4.某地是全国最适宜生产水果的生态区之一,生产的苹果浓缩果汁酸度优于其他地区的苹果,深受人们欢迎,发展无病毒苗木成为建立高产优质商品苹果基地的重要措施。(1)下面是某地农林科学院进行苹果试管苗培养的一般过程。请填写a、c所表示的内容:a为;c为。(2)实验室一般使用保存的培养基母液来制备MS固体培养基,配制母液时,无机物中浓缩10倍,浓缩100倍。(3)该过程中a、c的启动关键在于培养基中所加 和细胞分裂素的浓度、以及。(4)醋酸菌

9、是生产苹果醋必用的菌种,可以从食醋中分离得到纯化的醋酸菌。扩大培养醋酸菌时,一般采用平板倒置培养,原因是。答案:(1)脱分化再分化(2)大量元素微量元素(3)生长素使用的先后顺序用量的比例(4)防止培养皿盖上凝结的水珠落入培养皿造成污染解析:离体的植物组织或细胞,经a脱分化形成b愈伤组织,再经c再分化形成胚状体或从芽,最后发育成完整的植株。植物组织培养过程中,其培养液需要加入大量元素、微量元素,还常常需要添加植物激素;从食醋中分离得到纯化的醋酸菌。扩大培养时,一般采用平板倒置培养,防止培养皿盖上凝结的水珠落入培养基造成污染。5.胡萝卜素是一种常用的食用色素,可以预防白内障、有助于保护眼睛晶体的

10、纤维部分,还可以促进眼内感光色素的生成,加强视力的形成;还可以预防夜盲症,加强眼睛变色的功能。可分别从胡萝卜或产胡萝卜素的微生物菌体中提取,获得流程图如下,请根据胡萝卜素提取过程及其性质,回答下列问题。(1)筛选产胡萝卜素的酵母菌R时,可选用或平板划线法接种。(2)培养酵母菌R时,培养基中的蔗糖和硝酸盐可分别为酵母菌R的生长提供和。(3)从胡萝卜中提取胡萝卜素时,干燥过程应控制好和,以防止胡萝卜素分解;萃取过程中宜采用方式加热;萃取液浓缩前需进行。(4)纸层析法可用于鉴定所提取胡萝卜素,鉴定过程中需用胡萝卜素作为。(5)玫瑰精油的提取方法是法,该方法(填“适合”或“不适合”)胡萝卜素的提取;柠

11、檬芳香油的制备通常用法。答案:(1)稀释涂布平板法(2)碳源氮源(3)时间温度水浴过滤(4)标准样品对照(5)水蒸气蒸馏不适合压榨解析:(1)微生物培养常用的接种法有稀释涂布平板法和平板划线法。(2)蔗糖可为酵母菌提供碳源,硝酸盐可为酵母菌提供氮源。(3)从胡萝卜中提取胡萝卜素时为防止胡萝卜素分解,干燥过程应控制好温度和时间;萃取过程中宜采用水浴方式加热;萃取液浓缩前需进行过滤,除去萃取液中的不溶物。(4)用纸层析法鉴定所提取胡萝卜素时,需用胡萝卜素标准样品作对照。(5)玫瑰精油化学性质稳定,难溶于水,易溶于有机溶液,能随水蒸气一同蒸馏,所以玫瑰精油的提取方法是水蒸气蒸馏法;胡萝卜素化学性质稳

12、定,不溶于水,溶于有机溶剂,但萃取胡萝卜素的有机溶剂需要有较高的沸点,所以水蒸气蒸馏法不适合胡萝卜素的提取;柠檬芳香油的制备通常用压榨法。6.研究发现柚皮精油和乳酸菌素(小分子蛋白质)均有抑菌作用,两者的提取及应用如下图所示。(1)柚皮易焦糊,宜采用法提取柚皮精油,该过程得到的糊状液体可通过除去其中的固体杂质。(2)筛选乳酸菌A时可选用平板划线法或接种。采用平板划线法接种时需先灼烧接种环,其目的是。 对新配制的培养基灭菌时常用的是。实验前需对超净工作台进行处理。(3)培养基中的尿素可为乳酸菌A生长提供。(4)进行抑菌实验时,在长满致病菌的平板上,会出现以抑菌物质为中心的透明圈。可通过测定透明圈

13、的来比较柚皮精油和乳酸菌素的抑菌效果。答案:(1)压榨过滤(2)稀释涂布平板法灭菌(防止杂菌污染)高压蒸汽灭菌法消毒(3)氮源(4)直径(大小)解析:(1)柚皮易发生焦糊现象,而且其有效成分柠檬烯容易水解,因此应使用压榨法提取。得到的糊状液体应通过过滤除去其中的固体杂质。(2)对于筛选菌种一般用固体培养基,常用的接种方法是平板划线法和稀释涂布平板法,培养基通常用高压蒸汽灭菌,对于工作台通常用紫外线消毒。(3)尿素中含有氮元素,能够为微生物提供氮源。(4)进行抑菌实验时,在长满致病菌的平板上,会出现以抑菌物质为中心的透明圈,透明圈越大说明抑菌效果越好,可通过测定透明圈的大小来比较柚皮精油和乳酸菌

14、素的抑菌效果。7.胡萝卜营养价值高,被国内外营养专家誉为“小人参”,其中含有丰富的天然胡萝卜素,不溶于水,易溶于有机溶剂。三七是一种名贵中药,其有效成分是三七皂甙,是一种非脂质有机物,易溶于水。请回答下列有关问题。(1)为了更容易地榨取胡萝卜汁,提高澄清度,需要加入果胶酶,该酶通常从真菌细胞中提取,筛选真菌细胞时常用的两种接种方法是,从功能看,所用培养基为培养基。(2)从胡萝卜中提取胡萝卜素常用的方法是。采用该方法时需要加热,一般不用酒精灯直接加热而用水浴加热,因为。而从三七中提取三七皂甙时,提取前应对三七材料用浸泡,以提高提取率。(3)欲大量繁殖脱毒的高品质胡萝卜植株和三七植株,应选择植株的

15、部分进行组织培养。在配制好的培养基中,除了营养物质之外常常还需要添加。(4)进行植物组织培养时,由于操作失误,某同学发现培养基上感染了微生物,欲确定其中是否含有纤维素分解菌。把微生物培养在以为唯一碳源的培养基中,并加入染料,培养后,培养基中出现透明圈,表明其中含有纤维素分解菌。答案:(1)平板划线法和稀释涂布平板法选择(2)萃取法萃取剂易燃、易爆石灰水(3)根尖、芽尖(或形成层等分生能力强的细胞)植物激素(或生长素和细胞分裂素) (4)纤维素刚果红解析:(1)筛选真菌(微生物)时常用的两种接种方法是平板划线法和稀释涂布平板法,为完成筛选应使用选择培养基。(2)提取胡萝卜素的常用方法是萃取法,因

16、为萃取剂易燃、易爆,因此加热时一般不用酒精灯直接加热而用水浴加热。(3)人们利用植物细胞的全能性,通过植物组织培养的方法实现胡萝卜植株和三七植株的快速繁殖,应选择分裂能力强的根尖、芽尖等部位的细胞进行培养。进行组织培养时所用的培养基,除了营养物质和琼脂之外常常还需要添加植物激素。(4)进行植物组织培养时,欲确定培养基中是否含有纤维素分解菌,可以把微生物培养在以纤维素为唯一碳源的培养基中,并加入刚果红染料,培养后,如果培养基中出现透明圈,表明其中含有纤维素分解菌。8.湖北省某地近些年来,为防止水土流失,在退耕还林的过程中,大力推行以种植柑橘为主的生态农业,显著提高了当地农民的收入,但也出现了水果

17、销量有限与产量不断增加的矛盾,为了解决这一矛盾。当地企业拟开展以果肉生产果汁和橘皮提炼精油的生产为主的深加工,实现增产与增收的统一。请据所学知识,回答有关问题。(1)当地企业拟采用水蒸气蒸馏法提取橘皮精油,有人提出了反对意见,理由是采用水蒸气蒸馏法提取橘皮精油存在问题。你认为应使用方法提取。在提取橘皮精油的过程中,应先用石灰水浸泡10 h以上,使橘皮浸透。这样做的原因是时不会滑脱,出油率高,并且的黏稠度不会太高,过滤时不会堵塞筛眼。(2)在果汁生产过程中,需要使用果胶酶处理,目的是。(3)在进行柑橘育种的过程中,会用到花药离体培养技术,应选择花粉发育至期的花药培养,确定时期的常用方法是,但某些

18、植物的花粉细胞核不易着色,需采用。答案:(1)原料焦糊和有效成分水解压榨压榨压榨液(2)分解果肉细胞壁中的果胶,提高果汁产量和澄清度(合理即可) (3)单核醋酸洋红法焙花青-铬矾法解析:(1)植物芳香油的提取方法有蒸馏、压榨、萃取等,而具体采用哪种提取方法要根据植物原料的特点来决定,橘皮精油的主要成分是柠檬烯,其在用水蒸气蒸馏法提取时容易发生部分水解,使用水中蒸馏法提取时原料容易焦糊,所以一般采用压榨法提取橘皮精油。压榨法一般用于柑橘类植物精油提取,其最大特点是生产过程可以在室温下进行,确保产品质量,使其香气逼真。用石灰水浸泡橘皮10 h以上,目的是防止压榨时滑脱,提高出油率,降低压榨液的黏稠

19、度,过滤时不堵塞筛眼。(2)果胶酶主要用于果蔬汁饮料及果酒的榨汁及澄清,对分解果胶具有良好的作用,可以提高出汁率。(3)花药离体培养时一般是选择处于单核期(小孢子)的花药;选择花药时,一般通过镜检来确定其中的花粉是否处于适宜的发育期,最常用的方法是醋酸洋红法,但是某些植物的花粉细胞核不易着色,需采用焙花青-铬矾法,这种方法能将花粉细胞核染成蓝黑色。9.以下是有关DNA粗提取实验的材料,请阅读材料回答下列问题。A.核酸极不稳定,在较为剧烈的化学、物理因素和酶的作用下很容易降解。B.DNA核蛋白在1 mol/L NaCl溶液中溶解度很高,但在0.14 mol/L NaCl溶液中的溶解度很低;而RN

20、A核蛋白溶于0.14 mol/L NaCl溶液。C.用苯酚处理,可使蛋白质变性,且留在苯酚层内;在DNA溶液中加入2.5倍体积、体积分数为95%的酒精,可将DNA分离出来。D.DNA溶解后与二苯胺试剂混合,沸水浴加热5 min,溶液变蓝。E.实验材料与器械:柠檬酸钠溶液、石英砂、0.14 mol/L NaCl溶液、1 mol/L NaCl溶液、蒸馏水、苯酚、体积分数为95%的酒精、二苯胺试剂、浓硫酸、花椰菜、研钵、烧杯、漏斗、玻璃棒、量筒、石棉网、酒精灯、吸管、试管等。F.实验步骤:研磨得匀浆过滤得滤液滤液稀释6倍离心处理得沉淀物沉淀物再溶解加苯酚静置后去上清液提取出DNADNA鉴定。(1)研

21、磨时,取10 g花椰菜,加适量的石英砂、和。(2)将滤液稀释6倍,其目的是。(3)取沉淀物,置于2 mL 1 mol/L NaCl溶液中,使DNA核蛋白再次溶解,再加2 mL苯酚充分振荡后静置,待其分层后弃其上层的苯酚。该步骤的目的是除去。(4)将剩余溶液中的DNA提取出来的方法是。(5)证明提取物确实是DNA分子的方法是。答案:(1)1 mol/L NaCl溶液柠檬酸钠溶液(2)使DNA核蛋白的溶解度逐渐降低(3)蛋白质(4)向下层DNA溶液中加2.5倍体积、体积分数为95%的酒精,此时用玻璃棒搅动,在玻璃棒上的成团物即是DNA(5)将提取物溶解在2 mol/L的NaCl溶液中,滴加二苯胺试

22、剂数滴,沸水浴加热5 min,溶液变蓝,证明提取物是DNA解析:(1)在研磨时加入少许石英砂是为了增大摩擦力,加快研磨的速度。加入1 mol/L NaCl溶液是为了溶解DNA,而加入柠檬酸钠溶液是为了保护DNA不被破坏。(2)在0.14 mol/L NaCl溶液中,DNA核蛋白的溶解度最低,所以我们要将1 mol/L NaCl溶液稀释。(3)前一步提取的是DNA核蛋白,而我们要的是DNA,因此需要把DNA核蛋白进一步提纯。用苯酚处理,可使蛋白质变性,且留在苯酚层内,用这样的方法可以去除蛋白质。(4)根据题中所给信息,在DNA溶液中加入2.5倍体积、体积分数为95%的酒精,DNA析出,可用玻璃棒搅成团取出。(5)根据“DNA溶解后与二苯胺试剂混合,沸水浴加热5 min,溶液变蓝”,来鉴定DNA。