高三生物一轮复习课时作业40 植物的组织培养技术及PCR

课时作业(四十) [第40讲植物的组织培养技术及PCR和蛋白
质技术]
基础巩固
1．2012·潮州模拟下列关于花药离体培养过程的叙述中正确的是( )
A．花药培养成功与否与材料选择无关
B．花药培养成幼苗后，一定不能分瓶培养
C．花药培养成幼苗的过程中，除了适宜的温度、pH等，还要注意光照
D．一般地讲，材料选在单核期时花药培养成功率最高
2．下列关于植物组织培养的叙述中，正确的是( )
A．为了提供营养和调节渗透压，培养基中应添加葡萄糖
B．培养液中的生长素和细胞分裂素会影响愈伤组织的生长和分化
C．器官、组织的细胞在不离体的情况下必须通过脱分化才能形成愈伤组织
D．同一株绿色开花植物不同部位的细胞经培养获得的愈伤组织的基因是相同的
3．下列是有关血红蛋白提取和分离的相关操作，其中正确的是( )
A．透析可去除样品中分子量较小的杂质
B．用蒸馏水重复洗涤红细胞
C．血红蛋白释放后应低速短时间离心
D．洗脱液接近色谱柱底端时开始收集流出液
4．下列操作过程的叙述中错误的是( )
A．PCR实验中使用的微量离心管、枪头、缓冲液以及蒸馏水等在使用前必须进行高压灭菌
B．PCR所用的缓冲液和酶应分装成小份，并在－20 ℃储存
C．PCR所用的缓冲液和酶从冰箱拿出之后，加热使其迅速融化
D．在微量离心管中添加反应成分时，每吸取一种试剂后，移液器上的枪头都必须更换5．(双选)蛋白质的分离与纯化技术是蛋白质研究的重要技术。

下列有关叙述不正确的是( )
A．根据蛋白质分子不能透过半透膜的特性，可将样品中各种不同的蛋白质分离
B．根据蛋白质所带电荷性质的差异及分子大小等，可通过过滤分离蛋白质
C．根据蛋白质相对分子质量的大小，可通过凝胶色谱法分离蛋白质
D．根据蛋白质的分子大小、密度不同，可通过离心沉降法分离蛋白质
能力提升
6．选择月季花粉的最佳时期为( )
A．盛开期的月季花
B．略微开放的月季花
C．完全未开放的花蕾
D．花近败时期的月季花
7．菊花的组织培养和月季的花药培养都是利用组织培养技术，关于两者的叙述下列说法中正确的选项有( )
8．下列有关“血红蛋白提取和分离”的相关叙述中，正确的是( )
A．用蒸馏水进行红细胞的洗涤，其目的是去除细胞表面杂蛋白
B．将血红蛋白溶液进行透析，其目的是去除相对分子质量较大的杂质
C．血红蛋白释放时加入有机溶剂，其目的是使血红蛋白溶于有机溶剂
D．整个过程不断用磷酸缓冲液处理，是为了维持血红蛋白的结构
9．用凝胶色谱法分离蛋白质时，分子量大的蛋白质( )
A．路程较长，移动速度较慢
B．路程较长，移动速度较快
C．路程较短，移动速度较慢
D．路程较短，移动速度较快
10．2012·河源模拟PCR利用了DNA热变性的原理，PCR仪实际上也是一种能自动调控温度的仪器。

对PCR过程中“温度的控制”的下列说法错误的是( )
A．酶促反应需要高的温度，是为了确保模板是单链
B．延伸的温度必须大于复性温度，而小于变性温度
C．DNA聚合酶不能热变性，要用耐高温的聚合酶
D．DNA解旋酶不能热变性，为了确保模板是单链
11．以下关于血红蛋白提取和分离的过程及原理叙述正确的是( )
A．红细胞洗涤过程中要加入5倍体积的蒸馏水，重复洗涤3次
B．将血红蛋白溶液放在质量分数为0.9%的NaCl溶液中透析12小时
C．凝胶装填在色谱柱内要均匀，不能有气泡存在
D．蛋白质通过凝胶时，相对分子质量较大的移动速度慢
12．已知某样品中存在甲、乙、丙、丁、戊五种物质，其分子大小、电荷的性质和数量情况如图K40­1所示。

下列叙述正确的是( )
图K40­1
A．将样品装入透析袋中透析12 h，若分子乙保留在袋内，则分子甲也保留在袋内
B．若五种物质为蛋白质，则用凝胶色谱柱分离时，甲的移动速度最快
C．将样品以2 000 r/min的速度离心10 min，若分子戊存在于沉淀中，则分子丙也存在于沉淀中
D．若五种物质为蛋白质，用SDS－聚丙烯酰胺凝胶电泳分离样品中的蛋白质分子，则分子甲和分子戊形成的电泳带相距最近
13．[2012·阳江月测] (双选)关于被子植物花粉的形成，说法正确的是( )
A．花粉是花粉母细胞经减数分裂形成的
B．花粉的发育要经历四分体时期、单核期和双核期
C．花粉发育经历的四分体时期与减数第一次分裂的四分体时期含义相同
D．花粉母细胞形成花粉粒中精子的过程是一系列减数分裂的过程
14．2011·周口期末如图K40­2表示菊花的嫩枝和月季的花药和离体培养过程，请回答：
图K40­2
(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，最常用的镜检方法是__________________。

(2)在培养嫩枝组织和花粉的培养基中都要加入一定的植物激素，常用的植物激素有________。

(3)两种植物组织培养都需要接种，在进行接种时应注意( )
①接种室要消毒②只要戴口罩，操作时便可说话
③外植体可预先用体积分数为70%的酒精浸泡，取出用无菌水冲洗后，再用0.1%的氯化汞溶液消毒，并用无菌水冲洗干净④接种操作要在酒精灯火焰旁进行⑤接种完毕应立即盖好瓶盖
A．①②③④⑤ B．①②③④
C．①③④⑤ D．②③④⑤
(4)月季的花药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，这两种发育途径的差别主要取决于____________________。

(5)图中的B过程都需要________，因为愈伤组织形成幼小植物后，植物需要叶绿素进行光合作用。

挑战自我
15．如图K40­3表示血红蛋白提取和分离的部分实验装置，请回答下列问题：
图K40­3
(1)血红蛋白是人和其他脊椎动物红细胞的主要组成成分，其在红细胞中的作用体现了蛋白质具有______功能。

我们通常选用猪、牛、羊等动物的血液进行实验，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________。

(2)甲装置中，B是血红蛋白溶液，则A是________；乙装置中，C溶液的作用是________________。

(3)甲装置用于__________________，目的是________________________________。

用乙装置分离蛋白质的方法叫__________________，是根据__________________________分离蛋白质的有效方法。

(4)最后经SDS—聚丙烯酰胺凝胶电泳进行________。

课时作业(四十)
1．D [解析] 花粉植株能否培育成功受多种因素影响，其中材料的选择与培养基组成是主要影响因素，所以A项错；当培养获得愈伤组织或幼小植株时必须分瓶培养，才能诱导愈伤组织或幼苗分化，所以B项错；从花粉到幼苗阶段，由于无叶绿体，所以不需照光，所以C项错；对一般植物来讲，选择单核期往往成功率最高，所以D项对。

2．B [解析] 为了提供营养和调节渗透压，培养基中应添加的是蔗糖。

只有处于离体的器官、组织的细胞才能通过脱分化形成愈伤组织。

采用绿色开花植物的生殖器官部位(如花药)进行培养获得的愈伤组织的基因只是体细胞的一半。

3．A [解析] 透析袋可允许小分子自由进出，而大分子则保留在袋内，因此通过透析法可以去除样品中相对分子质量较小的杂质；应用生理盐水而不能用蒸馏水重复洗涤红细胞，蒸馏水的作用是涨破红细胞使血红蛋白释放；血红蛋白释放后应高速长时间离心；红色
的血红蛋白(红色区带)接近色谱柱底端时开始收集流出液。

4．C [解析] C错，酶在室温融化即可，加热容易失活。

5．AB [解析] 蛋白质分子不能透过半透膜，而溶液中的小分物质则可以透过半透膜，因此可以将蛋白质和溶液中的小分子物质分离，A错；根据蛋白质所带电荷性质的差异及分子大小等，可通过电泳分离蛋白质，B错。

6．C [解析] 选择合适的花粉发育时期是提高诱导成功率的重要因素。

花粉发育过程中，只有单核期细胞核移向细胞一侧的时期(单核靠边期)，花粉培养成功率最高，完全未开放的花蕾可挑选到单核期的花药，而且菌少，易消毒，因此通常选择完全未开放的花蕾。

7．D [解析] 菊花的组织培养用茎段来培养，比较容易，不必添加植物激素；在菊花组织培养中不会发生染色体倍性的变化；需要每天日光灯照射12小时；形成愈伤组织或胚状体后不必更换培养基。

月季花药的离体培养需要添加细胞分裂素和生长素等植物激素；在花药培养中，通过愈伤组织形成的植株会出现染色体倍性的变化，所以需要染色体倍性的鉴定；最初不需要光照，幼小植株形成后需要光照；形成愈伤组织或胚状体后需要转移到分化培养基上进一步分化培养。

8．D [解析] 红细胞的洗涤用的是生理盐水，其目的是去除血浆蛋白等杂质，有利于后续步骤的分离纯化，而不是去除表面杂蛋白；而本实验中蒸馏水的作用是涨破红细胞使血红蛋白释放。

将血红蛋白溶液进行透析，其目的是去除相对分子质量较小的杂质。

血红蛋白释放时加入有机溶剂，其目的是溶解细胞膜。

整个过程不断用磷酸缓冲液处理，是为了保持血红蛋白的结构。

9．D [解析] 在小球体内部有许多贯穿的通道，当相对分子质量不同的蛋白质通过凝胶时，相对分子质量较小的蛋白质容易进入凝胶内部的通道，路程较长，移动速度较慢；而相对分子质量较大的蛋白质无法进入凝胶内部的通道，只能在凝胶外部移动，路程较短，移动速度较快。

10．D [解析] PCR是一种体外DNA扩增技术。

DNA双链的解开不需要解旋酶，靠高温使其变性，双螺旋结构解体，双链分开；复性前，在耐高温的DNA聚合酶的作用下根据碱基互补配对原则合成新的DNA，因此延伸的温度要大于复性温度，小于变性温度。

11．C [解析] 红细胞洗涤过程中要加入5倍体积的生理盐水，重复洗涤3次目的是除去杂蛋白。

透析时使用物质的量浓度为20 mol/L的磷酸缓冲液，而不是用0.9 %的NaCl溶液。

蛋白质通过凝胶时，相对分子质量较大的在凝胶外部移动，移动速度快。

在装填凝胶柱时，不得有气泡存在，气泡会搅乱洗脱液中蛋白质的洗脱次序，降低分离效果。

12．C [解析] 透析的原理是相对分子质量小的物质能透过半透膜，相对分子质量大的物质不能透过，乙保留在袋内，甲则不一定；用凝胶色谱柱分离时，相对分子质量小的物质路程长、移动慢；离心时相对分子质量大的物质先沉淀，戊沉淀，则乙、丁、丙均已沉淀；电泳分离时，电荷量相差越大的物质相距越远。

13．AB [解析] 花粉是花粉母细胞经减数分裂形成的，花粉发育经历的四分体时期是指小孢子母细胞经减数分裂产生4个小孢子(称为小孢子四分体时期)的阶段，花粉母细胞形成花粉粒中精子的过程先经过减数分裂形成4个小孢子，单核期的花粉粒经有丝分裂形成两个细胞，一个是生殖细胞，一个是营养细胞。

生殖细胞通过有丝分裂一次形成两个精子。

14．(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)细胞分裂素和生长素
(3)C (4)胚状体培养基中激素的种类及其浓度配比
(5)光照
[解析] 本题综合考查两种植物的组织培养技术。

菊花的组织培养，一般选择未开花植株的茎上部新萌生的侧枝，主要因为其分裂分化能力强；被子植物花粉发育过程要经历四分体时期、单核期和双核期等阶段。

其中单核期是绝大多数植物花药培养的适宜时期。

花药培养中常用的镜检方法为醋酸洋红法和焙花青－铬矾法。

在组织培养中常要加入一些植物激素如生长素和细胞分裂素，在培养的不同时期加入激素的比例不同，对于花药培养来说，还要加入赤霉素等激素。

组织培养中要求进行严格的无菌操作，因为一旦出现细菌或真菌污染，就会导致实验失败，其要求除题目中提到的①③④⑤项外，还有工作人员即使戴上口罩，也不许说话、咳嗽等。

花粉植株的产生也可以通过胚状体诱导而成。

叶绿素的合成需要光照条件，所以当幼小植物形成后，需要光照。

15．(1)运输防止血液凝固
(2)磷酸缓冲液洗脱血红蛋白
(3)透析(粗分离) 去除样品中分子量较小的杂质凝胶色谱法相对分子质量的大小
(4)纯度鉴定
[解析] (1)血红蛋白能携带氧气，体现了蛋白质具有运输功能。

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，柠檬酸钠具有防止血液凝固的作用。

(2)甲装置中，B是血红蛋白溶液，则A是磷酸缓冲液；乙装置中，C溶液的作用是洗脱血红蛋白。

(3)甲装置用于透析(粗分离)，目的是去除样品中分子量较小的杂质。

用乙装置分离蛋白质的方法叫凝胶色谱法，是根据相对分子质量的大小分离蛋白质的有效方法。

(4)经SDS—聚丙烯酰胺凝胶电泳进行纯度鉴定。