【導(dǎo)學(xué)教程】2013高考生物第一輪復(fù)習(xí)選修1第3講植物的組織培養(yǎng)技術(shù)及DNA和蛋白質(zhì)技術(shù)知能達(dá)標(biāo)訓(xùn)練

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1、 選修一 第 3 講 植物的組織培養(yǎng)技術(shù)及 DNA和蛋白質(zhì)技術(shù) 知能達(dá)標(biāo)訓(xùn)練 真題演練 1．(2011 江蘇單科 ) 下列有關(guān)植物組織培養(yǎng)的敘述，正確的是 A．愈傷組織是一團(tuán)有特定結(jié)構(gòu)和功能的薄壁細(xì)胞 B．二倍體植株的花粉經(jīng)脫分化與再分化后得到穩(wěn)定遺傳的植株 C．用人工薄膜將胚狀體、愈傷組織等分別包裝可制成人工種子 D．植物耐鹽突變體可通過添加適量 NaCl 的培養(yǎng)基培養(yǎng)篩選而獲得 解析 在普通培養(yǎng)基中添加適量的 NaCl，制成選擇培養(yǎng)基，可用來篩選植物耐鹽突變體，故選項(xiàng) D 正確。 愈傷組織的細(xì)胞排列疏松而無規(guī)

2、則，是一種高度液泡化的呈無定形狀態(tài)的薄壁細(xì)胞；二倍體植株的花粉經(jīng)離體 培養(yǎng)后得到單倍體植株，該單倍體高度不育，不能穩(wěn)定遺傳；用人工薄膜將胚狀體等進(jìn)行包裝可制成人工種子， 愈傷組織不能作為制作人工種子的材料，故選項(xiàng) A、 B、 C 錯誤。 答案 D 2．(2011 上海單科 ) 下列關(guān)于植物組織培養(yǎng)的敘述，錯誤的是 A．外植體可以來自于植物的任何細(xì)胞 B．培養(yǎng)應(yīng)在無菌條件下進(jìn)行 C．以花粉作為外植體可得到單倍體植株 D．不同階段的培養(yǎng)基中細(xì)胞分裂素和生長素的比例不同 解析 植物組織培養(yǎng)的原理是細(xì)胞的全能性，所以作為植物組織培養(yǎng)的細(xì)胞必須有完整

3、的細(xì)胞核。 答案 A 3．(2011 江蘇單科 ) 在利用雞血進(jìn)行“ DNA 的粗提取與鑒定”的實(shí)驗(yàn)中，相關(guān)敘述正確的是 A．用蒸餾水將 NaCl 溶液濃度調(diào)到 0.14 mol/L ，濾去析出物 B．調(diào)節(jié) NaCl 溶液濃度或加入木瓜蛋白酶，都可以去除部分雜質(zhì) C．將絲狀物溶解在 2 mol/L NaCl 溶液中，加入二苯胺試劑即呈藍(lán)色 D．用菜花替代雞血作為實(shí)驗(yàn)材料，其實(shí)驗(yàn)操作步驟相同 解析 用蒸餾水將 NaCl 溶液濃度調(diào)至 0.14 mol/L 時，濾取析出物；將絲狀物溶解在 0.015 mol/L 的 NaCl 中，加入二苯胺試劑，需

4、沸水浴加熱幾分鐘，才呈藍(lán)色；用菜花替代雞血為實(shí)驗(yàn)材料，需要對材料的細(xì)胞壁進(jìn) 行處理。調(diào)節(jié) NaCl 溶液濃度改變不同物質(zhì)在其中的溶解度，加入木瓜蛋白酶分解蛋白質(zhì)都可以去除部分雜質(zhì)， 故 B 正確。 答案 B 4．(2011 廣東理綜 ) 以下關(guān)于豬血紅蛋白提純的描述，不正確的是A．洗滌紅細(xì)胞時，使用生理鹽水可防止紅細(xì)胞破裂 1 B．豬成熟紅細(xì)胞中缺少細(xì)胞器和細(xì)胞核，提純時雜蛋白較少 C．血紅蛋白的顏色可用于凝膠色譜法分離過程的監(jiān)測 D．在凝膠色譜法分離過程中，血紅蛋白比分子量較小的雜蛋白移動慢 解析 豬成熟紅細(xì)胞中缺少細(xì)

5、胞器和細(xì)胞核，提純時雜蛋白較少，是提純血紅蛋白的理想材料。提純血紅 蛋白分四步：紅細(xì)胞的洗滌、血紅蛋白的釋放、分離血紅蛋白溶液、透析，其中洗滌紅細(xì)胞時，要用生理鹽水 反復(fù)洗滌，既要將紅細(xì)胞洗滌干凈，又要不破壞紅細(xì)胞，然后再用蒸餾水和甲苯使紅細(xì)胞破裂，釋放出血紅蛋 白。分離提純血紅蛋白時用凝膠色譜法，是根據(jù)相對分子質(zhì)量的大小來分離蛋白質(zhì)，相對分子質(zhì)量大的蛋白質(zhì) 移動速度較快；血紅蛋白的顏色可用于觀察紅色區(qū)帶的移動情況，并據(jù)此判斷分離效果。故 D不正確。 答案 D 5．( 山東理綜 ) 人參是一種名貴中藥材，其有效成分主要是人參皂苷。利用細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)生產(chǎn)人參皂苷

6、的大 致流程如下： 請回答： (1) 配制誘導(dǎo)愈傷組織的固體培養(yǎng)基，分裝后要進(jìn)行 ________。接種前，要對人參根進(jìn)行 ________。 (2) 用于離體培養(yǎng)的根切塊， 叫做 ________。培養(yǎng)幾天后發(fā)現(xiàn)少數(shù)培養(yǎng)基被污染， 若是有顏色的絨毛狀菌落， 屬于 ________污染；若是有光澤的黏液狀菌落，屬于 ________污染。 (3) 用少量 ________酶處理愈傷組織，獲取單細(xì)胞或小細(xì)胞團(tuán)，在液體培養(yǎng)基中進(jìn)行懸浮培養(yǎng)，可有效提高人參皂苷合成量。 (4) 人參皂苷易溶于水溶性 ( 親水性

7、) 有機(jī)溶劑， 從培養(yǎng)物干粉中提取人參皂苷宜選用 ________方法，操作時 應(yīng)采用 ________加熱。 解析 (1) 接種前，要對材料進(jìn)行消毒 ( 不能填滅菌，滅菌時是采用強(qiáng)烈的因素殺菌 ) ，配制培養(yǎng)基并分裝后 要用滅菌鍋滅菌。 (2) 比較菌落特征時應(yīng)注意：真菌污染，有顏色的絨毛狀菌落；細(xì)菌污染，有光澤的黏液狀菌 落。 (3) 細(xì)胞之間的胞間層的主要成分是果膠，利用果膠酶處理愈傷組織可以獲得單個的細(xì)胞。 (4) 由題干，人 參皂苷易溶于親水性有機(jī)溶液，故采用萃取的方法可以從培養(yǎng)物干粉中提取人參皂苷。 答案 (1) 滅菌 消毒 (2) 外植體 真菌

8、 ( 霉菌 ) 細(xì)菌 (3) 果膠 (4) 萃取 ( 浸取 ) 水浴 能力提升 1．(2012 浙江金華十校聯(lián)考 ) 下列四個選項(xiàng)中，肯定沒有采用植物組織培養(yǎng)技術(shù)的一項(xiàng)是 A．花藥離體培養(yǎng)得到單倍體植株 B．秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗得到多倍體植株 C．基因工程培育的抗棉鈴蟲的棉花植株 D．細(xì)胞工程培育“番茄－馬鈴薯”雜種植株 2 解析 植物組織培養(yǎng)是一種無性繁殖的手段，可以將離體的單個植物細(xì)胞培養(yǎng)成完整的植株， A、 C、D 三 個選項(xiàng)中均要將單個細(xì)胞培養(yǎng)成植株。 答案 B 2．下列關(guān)

9、于影響植物組織培養(yǎng)的因素的敘述不正確的是 A．幼嫩組織較成熟組織易培養(yǎng)成功 B．給外植體消毒用 70%的酒精 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．生長素與細(xì)胞分裂素含量之比較高時有利于芽的分化 答案 D 3．下列關(guān)于“ DNA 的粗提取與鑒定”實(shí)驗(yàn)原理與方法的敘述，錯誤的是 A．DNA在 NaCl 溶液中的溶解度隨著溶液濃度的減小而減小 B．向雞血細(xì)胞中加入蒸餾水的目的是使其吸水漲破，釋放出其中的 DNA C．向?yàn)V液中加入冷卻的酒精的目的是除去 DNA中的雜質(zhì)，純化 DNA D向初步純化的 DNA中加入二

10、苯胺溶液，沸水浴后可觀察到溶液顯藍(lán)色 解析 DNA在 0.14 molL－1 的 NaCl 溶液中溶解度最小，在低于或高于這個濃度的條件下溶解度都會增大。 向雞血細(xì)胞液中加入蒸餾水的目的是使其吸水漲破，釋放其 DNA分子。利用 DNA不溶于酒精而蛋白質(zhì)等雜質(zhì)溶 于酒精的原理獲得較純的 DNA。鑒定 DNA的方法是向 DNA中加入二苯胺，水浴加熱，溶液變藍(lán)。 答案 A 4．下列關(guān)于 PCR的描述中，正確的是 ①PCR是一種酶促反應(yīng) ②引物決定了擴(kuò)增的特異性 ③擴(kuò)增 DNA利用了熱變性的原理 ④擴(kuò)增的對象是氨基酸序列 A．①②④ B ．②③④

11、 C．①③④ D ．①②③ 答案 D 5．下列有關(guān)蛋白質(zhì)提取和分離的說法，錯誤的是 A．透析法分離蛋白質(zhì)的原理是利用蛋白質(zhì)不能通過半透膜的特性 B．采用透析法使蛋白質(zhì)與其他小分子化合物分離開來 C．離心沉降法通過控制離心速率使分子大小、密度不同的蛋白質(zhì)分離 D．蛋白質(zhì)在電場中可以向與其自身所帶電荷相同的電極方向移動 解析 電泳法分離物質(zhì)的原理是在電場中，帶電物質(zhì)能向與自身所帶電荷相反的方向移動，移動的速度和 距離取決于物質(zhì)所帶電荷的量及相對分子質(zhì)量。 答案 D 6．(2011 沈陽二模 ) 植物的花藥培養(yǎng)在育種上有特殊的意義。 植物組

12、織培養(yǎng)可用于無病毒植株及細(xì)胞產(chǎn)物 的工廠化生產(chǎn)等方面。請回答相關(guān)問題。 (1) 利用月季的花藥離體培養(yǎng)產(chǎn)生單倍體時；選材非常重要。一般來說，在 ________期花藥培養(yǎng)的成功率最 3 高。為了選擇該期的花藥，通常選擇 ________的花蕾。確定花粉發(fā)育時期最常用的方法有 ________ 法，但是對 于花粉細(xì)胞核不易著色的植物，需采用 ________法，該法能將花粉細(xì)胞核染成 ________ 色。 (2) 若要進(jìn)行蘭花無病毒植株的培育， 首先選擇蘭花的 ________ 作為外植體。 從外植體到無病毒植株試管苗， 要人為控制細(xì)胞

13、的 ________和 ________過程。 (3) 進(jìn)行組織培養(yǎng)需配制 MS培養(yǎng)基，在該培養(yǎng)基中常需要添加 ________、 ________等激素。欲利于根的分化，植物激素的用量比例應(yīng)為 ________。 (4) 不同植物的組織培養(yǎng)除需營養(yǎng)和激素外，________ 等外界條件也很重要。 (5) 無菌技術(shù)也是成功誘導(dǎo)出花粉植株的重要因素， 下列各項(xiàng)中使用化學(xué)藥劑進(jìn)行消毒的是 ________，采用 灼燒方法進(jìn)行滅菌的是 ________。 ( 答序號 ) ①培養(yǎng)皿 ②培養(yǎng)基 ③實(shí)驗(yàn)操作者的雙手 ④三角錐形瓶 ⑤接種環(huán) ⑥花蕾 解析 (1

14、) 花期早期的花藥比后期的更容易培養(yǎng)成功。一般來說，在單核期，細(xì)胞核由中央移向細(xì)胞一側(cè)的 時期，花藥培養(yǎng)成功率最高。該時期的花藥通常存在于完全未開放的花蕾中。 (2) 根尖、莖尖約 0～ 0.1 mm區(qū)域 中幾乎不含病毒。病毒通過維管系統(tǒng)移動，而分生組織中不存在維管系統(tǒng)，且莖尖分生組織中，代謝活力高， 競爭中病毒復(fù)制處于劣勢。 (3) 生長素與細(xì)胞分裂素等植物激素可調(diào)節(jié)脫分化和再分化。 當(dāng)生長素含量多于細(xì)胞 分裂素含量時，利于生根。 (5) 對實(shí)驗(yàn)器具進(jìn)行滅菌處理，對實(shí)驗(yàn)過程中的具有生物活性的材料或用具進(jìn)行消毒 處理。 答案 (1) 單核靠邊 ( 類似答案也

15、可 ) 完全未開放 醋酸洋紅 焙花青一鉻礬 藍(lán)黑 (2) 莖尖分生組織脫分化 ( 或去分化 ) 再分化 (3) 生長素 細(xì)胞分裂素 ( 兩空順序可以顛倒 ) 生長素多于細(xì)胞分裂素 ( 類似答案也可 ) (4)PH 、溫度、光照 (5) ③⑥ ⑤ 7．(2011 寶雞質(zhì)檢 ) 多聚酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng) (PCR)是一種體外迅速擴(kuò)增 DNA片段的技術(shù)，它能以極少量的 DNA為 模板，在幾小時內(nèi)復(fù)制出上百萬份相同的 DNA片段。請根據(jù)所學(xué)知識回答下列有關(guān) PCR技術(shù)的基本原理和應(yīng)用 問題。 (1)PCR 的原理是：在 80～100℃的溫

16、度范圍內(nèi)， DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)將解體，雙鏈分開，這個過程稱為變性。 當(dāng)溫度緩慢降低后，兩條彼此分離的 DNA鏈又會重新結(jié)合成雙鏈，稱為 ________。 PCR利用了 DNA的 ________ 原理，通過控制 ________來控制雙鏈的解聚與結(jié)合。 (2) 為了解決高溫導(dǎo)致 DNA聚合酶失活的問題，促成 PCR技術(shù)的自動化， 20 世紀(jì) 80 年代，科學(xué)家從水生耐 熱細(xì)菌 Taq 中分離得到耐高溫的 ________。實(shí)驗(yàn)室中微生物的篩選，是人為提供有利于目的菌株生長的條件， 同時抑制或阻止其他微生物的生長，用于篩選目的菌株的培養(yǎng)基稱為 ________。

17、 (3)PCR 反應(yīng)的條件：穩(wěn)定的緩沖液環(huán)境、 __________ 、分別與兩條模板鏈結(jié)合的兩種 ________ 、四種 ________ 、耐熱的 DNA聚合酶、能嚴(yán)格控制溫度變化的溫控設(shè)備。 (4)PCR 一般要經(jīng)歷三十多次循環(huán)，每次循環(huán)可以分為 ________ 、________和 ________三步。從第二輪循環(huán) 開始，上一次循環(huán)的產(chǎn)物也作為 __________ 參與反應(yīng)。 DNA 聚合酶只能特異性地復(fù)制處于兩個引物之間的 DNA 4 序列，使這段固定長度的序列呈指數(shù)擴(kuò)增，如果在 PCR反應(yīng)中只有一個 DNA片段，在 6

18、次循環(huán)后，反應(yīng)體系中 共有 ________個這樣的 DNA分子。 (5) 簡述目前 PCR技術(shù)的具體應(yīng)用 ( 至少答兩點(diǎn) ) ： ________________________________ 。 答案 (1) 復(fù)性 熱變性 溫度 (2)TaqDNA 聚合酶 ( 或耐熱性 DNA聚合酶 ) 選擇培養(yǎng)基 (3)DNA 模板 引 物 脫氧核糖核苷酸 (4) 變性 復(fù)性 延伸 模板 64 (5) 遺傳疾病的診斷、刑偵破案、古生物學(xué)、基因克 隆和 DNA序列測定等各方面 ( 答對兩點(diǎn)即可 ) 8．圖表示血紅蛋白提取和分離的部分實(shí)驗(yàn)裝置，請回答下列問題：

19、 (1) 血紅蛋白是人和其他脊椎動物紅細(xì)胞的主要組成成分， 其在紅細(xì)胞中的作用體現(xiàn)了蛋白質(zhì)具有 ________ 功能。我們通常選用豬、牛、羊等動物的血液進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)前取新鮮的血液，要切記在采血容器中預(yù)先加入 檸檬酸鈉，取血回來，馬上進(jìn)行離心，收集血紅蛋白溶液。加入檸檬酸鈉的目的是 ________。 (2) 甲裝置中， B 是血紅蛋白溶液，則 A 是 ________；乙裝置中， C 溶液的作用是 ________。 (3) 甲裝置用于

20、 ________，目的是 ________ 。用乙裝置分離蛋白質(zhì)的方法叫 ________，是根據(jù) ________分離 蛋白質(zhì)的有效方法。 在操作中加樣 ( 下圖 ) 的正確順序是 ________。 (4) 最后經(jīng) SDS－聚丙烯酰胺凝膠電泳進(jìn)行 ________。 5 解析 (1) 血紅蛋白能攜帶氧氣，體現(xiàn)了蛋白質(zhì)具有運(yùn)輸功能。實(shí)驗(yàn)前取新鮮的血液，要切記在采血容器中 預(yù)先加入檸檬酸鈉， 檸檬

21、酸鈉具有防止血液凝固的作用。 (2) 甲裝置中， B 是血紅蛋白溶液， 則 A 是磷酸緩沖液； 乙裝置中； C 溶液的作用是洗脫血紅蛋白。 (3) 甲裝置用于透析 ( 粗分離 ) ，目的是去除樣品中分子量較小的雜質(zhì)。 用乙裝置分離蛋白質(zhì)的方法叫凝膠色譜法，是根據(jù)相對分子質(zhì)量的大小分離蛋白質(zhì)的有效方法。 (4) 經(jīng) SDS－聚 丙烯酰胺凝膠電泳進(jìn)行純度鑒定。 答案 (1) 運(yùn)輸 防止血液凝固 (2) 磷酸緩沖液 洗脫血紅蛋白 (3) 透析 ( 粗分離 ) 去除樣品中分子量 較小的雜質(zhì) 凝膠色譜法 相對分子質(zhì)量的大小 ④、①、②、③ (4) 純度鑒定 6