最新-2018高考生物第一轮复习 选修1第3讲 植物的组织

选修一 第3讲

植物的组织培养技术及DNA和蛋白质技术

知能达标训练

真题演练

1．(2018·江苏单科)下列有关植物组织培养的叙述，正确的是

A．愈伤组织是一团有特定结构和功能的薄壁细胞

B．二倍体植株的花粉经脱分化与再分化后得到稳定遗传的植株

C．用人工薄膜将胚状体、愈伤组织等分别包装可制成人工种子

D．植物耐盐突变体可通过添加适量NaCl的培养基培养筛选而获得

解析 在普通培养基中添加适量的NaCl，制成选择培养基，可用来筛选植物耐盐突变体，故选项D正确。愈伤组织的细胞排列疏松而无规则，是一种高度液泡化的呈无定形状态的薄壁细胞；二倍体植株的花粉经离体培养后得到单倍体植株，该单倍体高度不育，不能稳定遗传；用人工薄膜将胚状体等进行包装可制成人工种子，愈伤组织不能作为制作人工种子的材料，故选项A、B、C错误。

答案 D

2．(2018·上海单科)下列关于植物组织培养的叙述，错误的是

A．外植体可以来自于植物的任何细胞

B．培养应在无菌条件下进行

C．以花粉作为外植体可得到单倍体植株

D．不同阶段的培养基中细胞分裂素和生长素的比例不同

解析 植物组织培养的原理是细胞的全能性，所以作为植物组织培养的细胞必须有完整的细胞核。

答案 A

3．(2018·江苏单科)在利用鸡血进行“DNA的粗提取与鉴定”的实验中，相关叙述正确的是

A．用蒸馏水将NaCl溶液浓度调到0.14 mol/L，滤去析出物

B．调节NaCl溶液浓度或加入木瓜蛋白酶，都可以去除部分杂质

C．将丝状物溶解在2 mol/L NaCl溶液中，加入二苯胺试剂即呈蓝色

D．用菜花替代鸡血作为实验材料，其实验操作步骤相同

解析 用蒸馏水将NaCl溶液浓度调至0.14 mol/L时，滤取析出物；将丝状物溶解在0.015 mol/L的NaCl中，加入二苯胺试剂，需沸水浴加热几分钟，才呈蓝色；用菜花替代鸡血为实验材料，需要对材料的细胞壁进行处理。调节NaCl溶液浓度改变不同物质在其中的溶解度，加入木瓜蛋白酶分解蛋白质都可以去除部分杂质，故B正确。

答案 B

4．(2018·广东理综)以下关于猪血红蛋白提纯的描述，不正确的是

A．洗涤红细胞时，使用生理盐水可防止红细胞破裂

B．猪成熟红细胞中缺少细胞器和细胞核，提纯时杂蛋白较少 C．血红蛋白的颜色可用于凝胶色谱法分离过程的监测

D．在凝胶色谱法分离过程中，血红蛋白比分子量较小的杂蛋白移动慢

解析 猪成熟红细胞中缺少细胞器和细胞核，提纯时杂蛋白较少，是提纯血红蛋白的理想材料。提纯血红蛋白分四步：红细胞的洗涤、血红蛋白的释放、分离血红蛋白溶液、透析，其中洗涤红细胞时，要用生理盐水反复洗涤，既要将红细胞洗涤干净，又要不破坏红细胞，然后再用蒸馏水和甲苯使红细胞破裂，释放出血红蛋白。分离提纯血红蛋白时用凝胶色谱法，是根据相对分子质量的大小来分离蛋白质，相对分子质量大的蛋白质移动速度较快；血红蛋白的颜色可用于观察红色区带的移动情况，并据此判断分离效果。故D不正确。

答案 D

5．(山东理综)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：

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，获取单细胞或小细胞团，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)有机溶剂，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。

解析 (1)接种前，要对材料进行消毒(不能填灭菌，灭菌时是采用强烈的因素杀菌)，配制培养基并分装后要用灭菌锅灭菌。(2)比较菌落特征时应注意：真菌污染，有颜色的绒毛状菌落；细菌污染，有光泽的黏液状菌落。(3)细胞之间的胞间层的主要成分是果胶，利用果胶酶处理愈伤组织可以获得单个的细胞。(4)由题干，人参皂苷易溶于亲水性有机溶液，故采用萃取的方法可以从培养物干粉中提取人参皂苷。

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

能力提升

1．(2018·浙江金华十校联考)下列四个选项中，肯定没有采用植物组织培养技术的一项是

A．花药离体培养得到单倍体植株

B．秋水仙素处理萌发的种子或幼苗得到多倍体植株

C．基因工程培育的抗棉铃虫的棉花植株

D．细胞工程培育“番茄－马铃薯”杂种植株

解析 植物组织培养是一种无性繁殖的手段，可以将离体的单个植物细胞培养成完整的植株，A、C、D三个选项中均要将单个细胞培养成植株。

答案 B

2．下列关于影响植物组织培养的因素的叙述不正确的是

A．幼嫩组织较成熟组织易培养成功

B．给外植体消毒用70%的酒精

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．生长素与细胞分裂素含量之比较高时有利于芽的分化

答案 D

3．下列关于“DNA的粗提取与鉴定”实验原理与方法的叙述，错误的是

A．DNA在NaCl溶液中的溶解度随着溶液浓度的减小而减小

B．向鸡血细胞中加入蒸馏水的目的是使其吸水涨破，释放出其中的DNA

C．向滤液中加入冷却的酒精的目的是除去DNA中的杂质，纯化DNA

D向初步纯化的DNA中加入二苯胺溶液，沸水浴后可观察到溶液显蓝色

解析 DNA在0.14 mol·L－1的NaCl溶液中溶解度最小，在低于或高于这个浓度的条件下溶解度都会增大。向鸡血细胞液中加入蒸馏水的目的是使其吸水涨破，释放其DNA分子。利用DNA不溶于酒精而蛋白质等杂质溶于酒精的原理获得较纯的DNA。鉴定DNA的方法是向DNA中加入二苯胺，水浴加热，溶液变蓝。

答案 A

4．下列关于PCR的描述中，正确的是

①PCR是一种酶促反应 ②引物决定了扩增的特异性

③扩增DNA利用了热变性的原理 ④扩增的对象是氨基酸序列

A．①②④ B．②③④

C．①③④ D．①②③

答案 D

5．下列有关蛋白质提取和分离的说法，错误的是

A．透析法分离蛋白质的原理是利用蛋白质不能通过半透膜的特性

B．采用透析法使蛋白质与其他小分子化合物分离开来

C．离心沉降法通过控制离心速率使分子大小、密度不同的蛋白质分离

D．蛋白质在电场中可以向与其自身所带电荷相同的电极方向移动

解析 电泳法分离物质的原理是在电场中，带电物质能向与自身所带电荷相反的方向移动，移动的速度和距离取决于物质所带电荷的量及相对分子质量。

答案 D

6．(2018·沈阳二模)植物的花药培养在育种上有特殊的意义。植物组织培养可用于无病毒植株及细胞产物的工厂化生产等方面。请回答相关问题。

(1)利用月季的花药离体培养产生单倍体时；选材非常重要。一般来说，在________期花药培养的成功率最高。为了选择该期的花药，通常选择________的花蕾。确定花粉发育时期最常用的方法有________法，但是对于花粉细胞核不易着色的植物，需采用________法，该法能将花粉细胞核染成________色。

(2)若要进行兰花无病毒植株的培育，首先选择兰花的________作为外植体。从外植体到无病毒植株试管苗，要人为控制细胞的________和________过程。

(3)进行组织培养需配制MS培养基，在该培养基中常需要添加________、________等激素。欲利于根的分化，植物激素的用量比例应为________。

(4)不同植物的组织培养除需营养和激素外，________等外界条件也很重要。

(5)无菌技术也是成功诱导出花粉植株的重要因素，下列各项中使用化学药剂进行消毒的是________，采用灼烧方法进行灭菌的是________。(答序号)

①培养皿 ②培养基 ③实验操作者的双手 ④三角锥形瓶 ⑤接种环 ⑥花蕾

解析 (1)花期早期的花药比后期的更容易培养成功。一般来说，在单核期，细胞核由中央移向细胞一侧的时期，花药培养成功率最高。该时期的花药通常存在于完全未开放的花蕾中。(2)根尖、茎尖约0～0.1 mm区域中几乎不含病毒。病毒通过维管系统移动，而分生组织中不存在维管系统，且茎尖分生组织中，代谢活力高，竞争中病毒复制处于劣势。(3)生长素与细胞分裂素等植物激素可调节脱分化和再分化。当生长素含量多于细胞分裂素含量时，利于生根。(5)对实验器具进行灭菌处理，对实验过程中的具有生物活性的材料或用具进行消毒处理。

答案 (1)单核靠边(类似答案也可) 完全未开放 醋酸洋红 焙花青一铬矾 蓝黑

(2)茎尖分生组织 脱分化(或去分化) 再分化

(3)生长素 细胞分裂素(两空顺序可以颠倒) 生长素多于细胞分裂素(类似答案也可)

(4)PH、温度、光照

(5)③⑥ ⑤

7．(2018·宝鸡质检)多聚酶链式反应(PCR)是一种体外迅速扩增DNA片段的技术，它能以极少量的DNA为模板，在几小时内复制出上百万份相同的DNA片段。请根据所学知识回答下列有关PCR技术的基本原理和应用问题。

(1)PCR的原理是：在80～100℃的温度范围内，DNA的双螺旋结构将解体，双链分开，这个过程称为变性。当温度缓慢降低后，两条彼此分离的DNA链又会重新结合成双链，称为________。PCR利用了DNA的________原理，通过控制________来控制双链的解聚与结合。

(2)为了解决高温导致DNA聚合酶失活的问题，促成PCR技术的自动化，20世纪80年代，科学家从水生耐热细菌Taq中分离得到耐高温的________。实验室中微生物的筛选，是人为提供有利于目的菌株生长的条件，同时抑制或阻止其他微生物的生长，用于筛选目的菌株的培养基称为________。

(3)PCR反应的条件：稳定的缓冲液环境、__________、分别与两条模板链结合的两种________、四种________、耐热的DNA聚合酶、能严格控制温度变化的温控设备。

(4)PCR一般要经历三十多次循环，每次循环可以分为________、________和________三步。从第二轮循环开始，上一次循环的产物也作为__________参与反应。DNA聚合酶只能特异性地复制处于两个引物之间的DNA序列，使这段固定长度的序列呈指数扩增，如果在PCR反应中只有一个DNA片段，在6次循环后，反应体系中