课时作业40植物的组织培养技术 DNA和蛋白质.docx
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课时作业40植物的组织培养技术DNA和蛋白质
课时作业40 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:
45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:
A
2.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:
D
3.下列关于细胞全能性的理解,错误的是( )
A.大量的科学事实证明,高度分化的植物细胞仍具有全能性
B.细胞内含有个体发育所需的全部基因是细胞具有全能性的内在条件
C.通过植物组织培养得到的试管苗,是植物细胞在一定条件下表现全能性的结果
D.通过动物细胞培养获得细胞株或细胞系,证明了动物体细胞也体现出了全能性
解析:
动物体细胞大部分为高度分化的细胞,其全能性受到了限制,只有其细胞核在一定条件下可表现全能性。
全能性的体现要看是否产生了新个体。
答案:
D
4.红细胞中含有大量血红蛋白,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。
下列对血红蛋白提取和分离的叙述,错误的是( )
A.血红蛋白提取和分离一般按照“样品处理→粗分离→纯化→纯度鉴定”的顺序进行
B.纯化过程中要用生理盐水充分溶胀凝胶来配制凝胶悬浮液
C.粗分离时透析的目的是去除相对分子质量较小的杂质
D.可经SDS—聚丙烯酰胺凝胶电泳进行纯度鉴定
解析:
蛋白质的提取和分离一般分为四步:
样品处理、粗分离、纯化和纯度鉴定。
提取和分离血红蛋白时,首先通过洗涤红细胞、血红蛋白的释放、离心等操作收集到血红蛋白溶液,即样品处理;其次通过透析法除去相对分子质量较小的杂质,即样品的粗分离;再次通过凝胶色谱法将相对分子质量较大的杂蛋白除去,即样品纯化,纯化过程中凝胶应用蒸馏水充分溶胀后,配制成凝胶悬浮液,而不是用生理盐水;最后经SDS—聚丙烯酰胺凝胶电泳进行纯度鉴定。
答案:
B
5.下列有关植物细胞与组织培养的叙述中,错误的是( )
A.花药、胚不能作为组织培养的材料
B.植物细胞具有全能性
C.外植体是指用于培养的植物组织或器官
D.外植体可诱导出愈伤组织
解析:
考查植物组织培养的过程和原理。
植物的器官、组织和细胞以及花药均可作为组织培养的外植体。
故A项不正确。
答案:
A
6.在采用鸡血为材料对DNA进行粗提取的实验中,若需进一步提取杂质较少的DNA,可以依据的原理是( )
A.在物质的量浓度为0.14mol/L的氯化钠溶液中DNA的溶解度最小
B.DNA遇二苯胺在沸水浴的条件下会染成蓝色
C.DNA不溶于酒精而细胞中的一些物质易溶于酒精
D.质量浓度为0.1g/mL的柠檬酸钠溶液具有抗凝血作用
解析:
考查了DNA粗提取的实验原理。
①DNA在氯化钠溶液中的溶解度,是随着氯化钠浓度的变化而变化的。
当氯化钠的物质的量浓度为0.14mol/L时,DNA的溶解度最低。
利用这一原理,可以使溶解在氯化钠溶液中的DNA析出。
②DNA不溶于酒精溶液,但是细胞中的某些物质则可以溶于酒精。
利用这一原理,可以进一步提取出含杂质较少的DNA。
③DNA遇二苯胺(沸水浴)会染成蓝色,因此,二苯胺可以作为鉴定DNA的试剂。
答案:
C
7.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1~2h
D.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:
B
8.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:
A
9.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:
A
10.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β胡萝卜素的原料
C.微生物的发酵生产是工业提取β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:
A
11.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:
B
12.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DNA
D.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,因为鸡血细胞有核膜。
答案:
D
二、非选择题(共40分)
13.(12分)(2010·安徽卷)草莓生产上传统的繁殖方式易将所感染的病毒传播给后代,导致产量降低、品质变差。
运用微型繁殖技术可以培育出无病毒幼苗。
草莓微型繁殖的基本过程如下:
外植体
愈伤组织
芽根―→植株
请回答:
(1)微型繁殖培育无病毒草莓时,一般选取________作为外植体,其依据是__________________________________________________
________________________________________________________。
(2)在过程①中,常用的MS培养基主要成分包括大量元素、微量元素和________,在配制好的培养基中,常常需要添加________,有利于外植体启动细胞分裂形成愈伤组织。
接种后2~5d,若发现外植体边缘局部污染,原因可能是_________________________________
_________________________________________________________。
(3)在过程②中,愈伤组织在诱导生根的培养基中未形成根,但分化出了芽,其原因可能是___________________________________
_________________________________________________________。
解析:
(1)植物组织培养时常采用根尖或茎尖部位,原因是该部位含病毒极少。
(2)MS培养基的成分包括大量元素、微量元素和有机物,在配制好的培养基中,常需要添加生长素和细胞分裂素等植物激素。
植物组织培养也应注意无菌操作。
(3)生长素与细胞分裂素的比例低时有利于芽的分化,生长素与细胞分裂素的比例高时有利于根的分化。
答案:
(1)茎尖(或根尖)茎尖(或根尖)病毒极少,甚至无病毒
(2)有机物植物激素外植体消毒不彻底
(3)培养基中生长素类物质用量与细胞分裂素类物质用量的比值偏低
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1-35%×2=30%;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(2n-1)即200(2n-1)=3000,得出n=4。
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)32 100% 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)4
15.(13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;因为有机溶剂都是易燃物,直接使用明火加热易引起燃烧爆炸,所以应该避免明火加热,采用水浴加热;为防止加热时有机溶剂挥发,在加热瓶口安装冷凝回流装置;如果萃取样品中出现了和标准样品一样的层析带,则说明提取胡萝卜素的实验成功。
答案:
(1)原料颗粒小,萃取温度高,时间长
(2)因为有机溶剂都是易燃物,直接使用明火加热容易引起燃烧爆炸
(3)防止加热时有机溶剂挥发
(4)是否出现对应的层析带,如果萃取样品中出现了和标准样品一样的层析带,说明提取胡萝卜素的实验成功
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