专题17植物组织培养技术及有效成分提取

专题17植物组织培养技术及有效成分提取

1．对胡萝卜素的提取过程的分析正确的是

A．把新鲜的胡萝卜切成米粒大小的颗粒，置于烘箱中烘干时，温度越高、干燥时间越长，烘干效果越好

B．在萃取过程中在瓶口安装冷凝回流装置，是为了防止加热时有机溶剂的挥发C．在萃取后，没有必要进行过滤

D．将滤液用蒸馏装置进行蒸馏，要收集蒸发出去的液体，蒸发出去的是胡萝卜素，留下的是有机溶剂

【答案】B

【解析】把新鲜的胡萝卜切成米粒大小的颗粒，置于烘箱中烘干时，温度太高、干燥时间太长，会导致胡萝卜素分解，A错误；在萃取过程中在瓶口安装冷凝回流装置，是为了防止加热时有机溶剂的挥发，B正确；在萃取后，过滤的目的是除去固体残渣，C错误；将滤液用蒸馏装置进行蒸馏，要收集蒸发出去的液体，蒸发出去的是有机溶液，留下的是胡萝卜素，D错误。

2．在玫瑰精油和橘皮精油提取过程中，正确的是

A．玫瑰精油和橘皮精油都可用蒸馏、压榨和萃取的方法提取

B．分离出的玫瑰精油油层还会含有一定的水分，可加入无水Na2SO4吸水

C．新鲜的橘皮中含有大量的果蜡、果胶等，为了提高出油率，需用CaCO3水溶液浸泡D．用于提炼玫瑰精油的玫瑰花应避免在花开的盛期采收，因为此时花朵含油量较低【答案】B

【解析】橘皮易焦糊适宜用压榨法提取，不能用蒸馏法提取，这是因为橘皮精油的有效成分在用水蒸汽蒸馏时会发生部分水解，使用水中蒸馏又会产生原料焦糊的问题，A错误；分离出的玫瑰精油油层还会含有一定的水分，可加入无水Na2SO4吸水，放置过夜，再过滤除去固体Na2SO4就可以得到玫瑰油了，B正确；新鲜的橘皮中含有大量的果蜡、果胶等，为了提高出油率，需用Ca（OH）2溶液浸泡，能够破坏细胞结构，分解果胶，防止橘皮压榨时滑脱，提高出油率，C错误；用于提炼玫瑰精油的玫瑰花应在花开的盛期采收，因为此时花朵含油量较高，D错误。

3．如图是利用水中蒸馏法提取玫瑰精油的装置。下列有关该装置的描述，错误的是()

A．该装置在安装时需要先固定热源酒精灯，再固定蒸馏瓶，并要注意蒸馏瓶与热源的距离

B．在安装蒸馏头时，要使蒸馏头的横截面与铁架台平行

C．图中冷凝管的进水口、出水口接错，进水口应在下，出水口应在上

D．将温度计固定在蒸馏头上，固定的位置如图所示，使温度计水银球略高于液面

【答案】D

【解析】该装置在安装时需要先固定热源，再固定蒸馏瓶，并要注意蒸馏瓶离热源的距离，A正确；安装蒸馏头时，要使蒸馏头的横截面与铁架台平行，B正确；图中冷凝管进水口、出水口接反，应该与水蒸气流向相反，即进水口应在下，出水口应在上，C正确；图中温度计位置过低，温度计的液泡应与蒸馏烧瓶的支管口下沿保持水平，D错误。4．如图为胡萝卜素的纸层析结果示意图。下列有关说法不正确的是()

A．A、B、C、D 4点中，属于标准样品的样点是A和D，提取样品的样点是B和C B．点样应该快速细致，圆点要小，每次点样时都要保持滤纸干燥

C．图中①和②代表的物质分别是其他色素和杂质、β-胡萝卜素

D．该层析的目的是鉴定提取的β-胡萝卜素粗品

【答案】C

【解析】提取出来的胡萝卜素往往含有杂质，在纸层析结果示意图中会有其它色素带，而标准样品只有一个色素带，所以图中A、B、C、D四点中，属于标准样品的样点是A 和D，属于提取样品的样点是B和C，A正确；对提取出的胡萝卜素进行纸层析鉴定时，为保证色素经过纸层析后，色素点清晰，易于鉴别和区分，点样时应该快速细致，圆点要小，每次点样时都要保持滤纸干燥，B正确；标准样品的样点是A和D，则在图中的层析谱中，①代表的物质是β-胡萝卜素、②代表的物质是其他色素和杂质，C错误；D、该层析的目的是鉴定提取的β-胡萝卜素粗品，D正确。

5．如图所示为提取胡萝卜素的装置示意图，下列有关叙述正确的是()

A．该装置也可以用于提取柑橘和柠檬中的植物芳香油

B．提取胡萝卜素时，1的作用是防止加热时有机溶剂挥发

C．提取胡萝卜素时，2中可以加入酒精来提取

D．提取胡萝卜素时，为了提高温度，可以不要水浴锅直接用酒精灯加热

【答案】B

【解析】该装置是用萃取法提取胡萝卜素的萃取装置，提取柑橘和柠檬中的植物芳香油通常采用压榨法，A错误；1为冷凝管，提取胡萝卜素时，1的作用是防止加热时有机溶剂挥发，B正确；2为烧瓶，酒精是水溶性有机溶剂，萃取中能与水混溶而影响萃取效果，因此提取胡萝卜素时，2中不能加入酒精来提取，C错误；萃取剂为有机溶剂，易燃易爆，所以提取胡萝卜素的萃取过程不能直接用酒精灯加热，而应采用水浴加热，D错误。

6．下列有关植物有效成分提取的顺序的描述，正确的是()

①胡萝卜→粉碎→干燥→萃取→浓缩→过滤→胡萝卜素

②石灰水浸泡→漂洗→压榨→过滤→静置→再次过滤→静置→橘皮油

③鲜玫瑰花+清水→水蒸气蒸馏→油水混合物→分离油层→除水→玫瑰油

A．①②③B．①②C．②③D．①③

【答案】C

【解析】提取胡罗卜素的流程是：胡萝卜→粉碎→干燥→萃取→过滤→浓缩→胡萝卜素，①错误；提取橘皮精油的操作流程为：石灰水浸泡→漂洗→压榨→过滤→静置→再次过滤→静置→橘皮精油，②正确；提取玫瑰精油的操作流程是：鲜玫瑰花＋清水→水蒸气蒸馏→油水混合物→分离油层→除水→玫瑰油，③正确。综上分析，②③正确。

7．橘皮精油的提取中，用压榨法得到压榨液，为了使橘皮油易于与水分离，还要分别加入两种物质，并调节pH至7～8，这两种物质是()

A．相当于橘皮质量0.25%的小苏打和0.25%的硫酸钠

B．相当于橘皮质量0.25%的小苏打和5%的硫酸钠

C．相当于橘皮质量5%的小苏打和0.25%的硫酸钠

D．相当于橘皮质量5%的小苏打和5%的硫酸钠

【答案】B

【解析】橘皮压榨时，为了使橘皮精油易于与水分离，还要分别加入相当于橘皮质量的0.25%的NaHCO3和5%Na2SO4，并调节pH至7-8，故选：B。

8．已知天然胡萝卜素是防癌抗癌食品、保健品和药品。胡萝卜素化学性质较稳定，可以用来治疗某些疾病。有关胡萝卜素及提取的叙述不正确的是

A．根据双键的数目可以将胡萝卜素划分为a、β、γ三类

B．一分子β-胡萝卜素将被水解成两分子的维生素A

C．石油醚是萃取胡萝卜素的良好溶剂，水浴加热可以提高萃取效率

D．实验结果将需要对提取的胡萝卜素粗品与标准样品纸层析比较

【答案】B

【解析】胡萝卜素中含多个碳双键，根据双键的数目可以将胡萝卜素划分为a、β、γ三类，A正确；一分子β-胡萝卜素在人或动物的小肠或肝脏等器官中被氧化成两分子的维生素A，B错误；石油醚沸点高，是萃取胡萝卜素的良好有机溶剂，水浴加热可以提高萃取效率，C正确；为了鉴定实验结果萃取的粗品中胡萝卜素，需要将提取的粗品与标准样品用纸层析法比较，D正确.

9．下图是提取玫瑰精油的实验流程示意图。有关叙述正确的是

A．芳香油具有很强的挥发性，只有动物和植物可以产生芳香化合物

B．图①过程采用的是压榨法提取玫瑰精油，原因是玫瑰精油挥发性强

C．玫瑰精油是制作高级香水的主要成分，能使人产生愉悦感

D．图中②、③的操作依次是加入柠檬酸钠、无水Na2SO4

【答案】C

【解析】芳香油主要来源于植物，具有很强的挥发性，A错误；图①过程采用的是蒸馏法提取玫瑰精油，原因是玫瑰精油挥发性强，B错误；玫瑰精油是制作高级香水的主要成分，能使人产生愉悦感，C正确；图中②、③的操作依次是加入氯化钠、无水Na2SO4，目的分别是利于油水分层、除去残留的水分，D错。

10．下列表格中，为达到相应实验目的所采用的实验方法，错误的是

A．A B．B C．C D．D

【答案】B

【解析】用鲜玫瑰花通过水蒸气蒸馏法提取玫瑰精油；用橘皮通过压榨法提取橘皮精油；用胡萝卜通过有机溶剂萃取法提取胡萝卜素；测定蛋白质的分子量通过SDS—聚丙烯酰氨凝胶电泳。综上所述，B错误。

11．过滤是生物实验中经常用到的一种方法，下列相关叙述错误的是

A．血红蛋白样品处理时要用滤纸过滤，目的是除去脂溶性沉淀层

B．橘皮压榨液第一次用普通布袋过滤，目的是除去固体物和残渣

C．橘皮压榨液第二次用单层尼龙布过滤，目的是除去固体Na2SO4

D．胡萝卜素在萃取后要进行过滤，目的是除去萃取液中的不溶物

【答案】C

【解析】血红蛋白样品处理时要用滤纸过滤，目的是除去脂溶性沉淀层，A正确；橘皮压榨液第一次用普通布袋过滤除去固体物和残渣，然后离心进一步除去质量较小的残留固体物，B正确；橘皮压榨液第二次用分液漏斗过滤，目的是除去固体Na2SO4，C错误；

胡萝卜素在萃取后要进行过滤，目的是除去萃取液中的不溶物，D正确。

12．下列有关实验操作流程的表述中，步骤不完善的是

A．制作果醋：挑选葡萄→冲洗→榨汁→酒精发酵→醋酸发酵→果醋

B．制作腐乳：让豆腐长出毛霉→加盐腌制→加卤汤装瓶→密封腌制→腐乳

C．提取玫瑰精油：鲜玫瑰花→水蒸气蒸馏→油水混合物→分离油层→玫瑰油

D．提取胡萝卜素：胡萝卜→粉碎→干燥→萃取→过滤→浓缩→胡萝卜素

【答案】C

【解析】通过果酒发酵制作果醋的步骤：挑选葡萄→冲洗→榨汁→酒精发酵→醋酸发酵→果醋，A正确；腐乳的制作流程为：让豆腐长出毛霉→加盐腌制→加卤汤装瓶→密封腌制→腐乳，B正确；提取玫瑰精油：鲜玫瑰花+水→油水混合物→水蒸气蒸馏→分离油层→除水→玫瑰油，C错误；提取胡萝卜素的实验流程：胡萝卜→粉碎→干燥→萃取

→过滤→浓缩→胡萝卜素，D正确。

13．胡萝卜素可用于治疗因缺乏维生素A而引起的各种疾病，下图是提取胡萝卜素的实验流程示意图，相关说法正确的是

→→→→→→

A．图中干燥处理时的温度越高、时间越长越利于胡萝卜素提取

B．图中甲过程表示萃取，此过程用到的有机溶剂具有较低的沸点

C．图中乙过程表示浓缩，浓缩之前进行过滤的目的是除去萃取液中的不溶物

D．只能从植物中提取天然β-胡萝卜素

【答案】C

【解析】新鲜胡萝卜含大量水分，提取时应干燥，但要控制干燥时间和温度，若温度太高、干燥时间太长会导致胡萝卜素分解，A错误；图中甲是萃取，所用萃取剂应具有较高的溶点，并能充分溶解胡萝卜素，B错误；图中乙过程表示浓缩，在此之前进行过滤的目的是除去萃取液中的不溶物，C正确；胡萝卜素的提取方法有三种：一是从植物中提取，二是从岩藻中获得，三是利用微生物发酵生产，D错误。

14．对于蒸馏法、萃取法、压榨法来提取芳香油各自的适用范围的叙述，正确的一项是A．玫瑰油、薄荷油、熏衣草油等芳香油主要通过压榨法获得

B．压榨法适用于范围广，要求原料的颗粒要尽可能细小，能充分浸泡在有机溶液中C．萃取法适用于提取柑橘、柠檬等易焦糊的原料

D．蒸馏法适用于提取玫瑰油、薄荷油等挥发性强的芳香油

【答案】D

【解析】玫瑰油、薄荷油、熏衣草油等芳香油易挥发，主要通过水蒸气蒸馏法获得，A 错误；压榨法适用于适用于柑橘、柠檬等易焦糊原料的提取，B错误；萃取法适用范围广，要求原料的颗粒要尽可能细小，能充分浸泡在有机溶剂中，C错误；蒸馏法利用水蒸气将挥发性较强的植物芳香油携带出来，适用于提取玫瑰油、薄荷油等挥发性强的芳香油，D正确。

15．下列有关植物有效成分提取的说法正确的是

A．乙醇和丙酮虽然都是有机溶剂，但因其可与水混溶，所以不能用于胡萝卜素的萃取B．在高温下延长蒸馏时间，有利于充分提取玫瑰精油

C．对提取出的胡萝卜素进行纸层析鉴定时，可用最小号的滴管吸取少量的样品进行点样

D．提取橘皮精油的实验中，用石灰水浸泡的目的是使橘皮油易于与水分离

【答案】A

【解析】乙醇和丙酮虽然都是有机溶剂，但因其可与水混溶而影响萃取效果，所以不能用于胡萝卜素的萃取，A正确；如果蒸馏温度太高，时间太短，会导致产品的品质比较差，为了提高产品的品质，就需要严格控制蒸馏温度，适当延长蒸馏时间，B错误；对提取出的胡萝卜素进行纸层析鉴定时，为保证色素经过纸层析后，色素点清晰，易于鉴别和区分，点样时圆点要尽量细小，所以应选用最细注射器的针头，吸取少量的样品进行点样，C错误；提取橘皮精油的实验中，用石灰水浸泡的目的是破坏细胞结构，分解果胶，防止橘皮压榨时滑脱，提高出油率，D错误。

16．制取橘皮精油的过程，需先后进行A，B两次过滤，则橘皮精油为()

A．经过A后高速离心处理的上清液和B后的滤液

B．经过A和B后的滤液

C．经过B后的滤液

D．经过A后的滤液

【答案】A

【解析】提取橘皮精油时，为了提高出油率，首先将橘皮去水干燥，然后用石灰水浸泡，经漂洗、压榨得到压榨液后，用布袋过滤除去固体物和残渣（第一次过滤，即A过滤），对滤液进行离心进一步除去较小的残留固体物，再用分液漏斗或吸管将上层的橘皮精油分离出来，然后在5℃～10℃下静置5～7天，使果蜡等杂质沉淀，用吸管吸出上层澄清橘皮油，其余部分滤纸过滤（第二次过滤，即B过滤），滤液与吸出的上层橘油合并后成为最终的橘皮精油，即橘皮精油是经过A过滤后静置处理的上清液和B过滤后的滤液．故选A。

17．有关植物芳香油的提取方法，叙述正确的是

①植物芳香油具有较强的挥发性，能随水蒸气蒸发，因此可利用蒸馏法提取之②压榨法是利用机械压力榨出芳香油③将新鲜的植物材料浸泡在用于萃取的有机溶剂中，然后蒸去溶剂，即可获得植物芳香油，此为萃取法④吸香法利用的是油脂可以吸附油类的原理，此法采用的脂肪一般都含有猪油和牛油的成分

⑤浸泡法的原理与吸香法类似，但采用的是液体的油脂

A．①②③B．①③④C．①②③④D．①②③④⑤【答案】D

【解析】①植物芳香油具有较强的挥发性，可以用水蒸气蒸馏法提取，即利用水蒸气将挥发性强的植物芳香油携带出来，形成油水混合物，冷却后，混合物又会重新分离出油层和水层，①正确；②压榨法的原理是通过机械加压后，压榨出果皮中的芳香油，②正确；③萃取法是将新鲜的植物材料浸泡在用于萃取的有机溶剂中，然后蒸去溶剂，获得

植物芳香油，③正确；④吸香法又称脂吸法，原理是利用油脂可以吸附油剂的物理性质来提炼芳香油，一般选择猪油和牛油，④正确；⑤浸泡法的原理与吸香法类似，前者采用的是液体的油脂，⑤正确。综上所述，ABC不符合题意，D符合题意。故选D。18．橘皮精油提取操作中，应该注意的问题是

①橘皮在石灰水中浸泡时间为10小时以上②橘皮要浸透，压榨时才不会滑脱③压榨液的黏稠度要高，从而提高出油率④压榨时加入0.25%的小苏打和5%的硫酸钠

A．①②③B．②③④C．①②④D．①③④

【答案】C

【解析】橘皮在石灰水中浸泡时间为10小时以上，橘皮浸透，压榨时不易出现滑脱、出油率高，①②正确；③压榨液的黏稠度不能过高，否则会堵塞晒眼，③错误；④压榨时加入0.25%的小苏打和5%的硫酸钠，便于油水分离，④正确。综上所述，ABD不符合题意，C符合题意。故选C。

19．胡萝卜素可用于治疗因缺乏维生素A而引起的各种疾病。下图是提取胡萝卜素的实验流程示意图，相关说法正确的是：()

A．只能从植物中提取天然β-胡萝卜素，可用纸层析法进行鉴定

B．图中甲过程表示萃取，此过程用到的有机溶剂是水溶性有机溶剂

C．图中干燥处理时的温度越高、时间越长越利于胡萝卜素提取

D．图中乙过程表示浓缩，通过蒸馏除去滤液中易挥发的有机溶剂

【答案】D

【解析】提取天然胡萝卜素的方法主要有：一是从植物中提取；二是从大面积养殖的岩藻中获得；三是利用微生物的发酵生产，A错误；图中甲过程表示萃取，有机溶剂应具有较高熔点，能够充分溶解胡萝卜素，并且不与水混溶，B错误；图中干燥处理时的温度不能过高，否则会导致胡萝卜素分解，C错误；提取胡罗卜素的流程是：胡萝卜→粉碎→干燥→萃取→过滤→浓缩→胡萝卜素，可见图中乙过程表示浓缩，通过蒸馏除去滤液中易挥发的有机溶剂，D正确。

20．组培苗在移栽前，一般需要炼苗，目的在于提高组培苗对外界环境条件的适应性。下图是不同炼苗方式组合对白兰地红枫组培苗移栽存活率的影响，以下叙述正确的是()

闭盖炼苗：T1＝3d，T2＝6d，T3＝12d

开盖炼苗：t1＝1d，t2＝2d，t3＝3d

不同炼苗方式组合(T＋t)对白兰地

红枫移栽存活率的影响

A．炼苗初期应创设与室外环境相同的条件，促使组培苗适应环境

B．闭盖炼苗期间应控制的环境条件为：无菌、无光，并保持一定的湿度

C．白兰地红枫组培苗的最佳炼苗方式是闭盖锻炼6d后，再开盖炼苗3d

D．白兰地红枫组培苗的移栽存活率随着闭盖锻炼时间的增加先升高后降低

【答案】D

【解析】炼苗开始数天内，应和培养时的环境条件相似；炼苗后期，则要与预计的栽培条件相似，从而达到逐步适应的目的，A错误；组织培养期间需要无菌操作，长成幼苗后不需要无菌的环境条件了，B错误；分析题图可知白兰地红枫组培苗的最佳炼苗方式是闭盖锻炼6d后，再开盖炼苗2d，C错误；分析题图，白兰地红枫组培苗的移栽存活率随着闭盖锻炼时间的增加先升高后降低，D正确。

21．下列关于植物组织培养的叙述，正确的是（）

A．需要对外植体进行严格的灭菌处理，以防止杂菌污染

B．在培养过程中需要给予适宜的光照，以诱导脱分化过程

C．培养基中所添加的激素种类和含量对培养过程起重要的调节作用

D．若制备人工种子，外植体只需培养成愈伤组织即可

【答案】C

【解析】植物组织培养需要对外植体进行严格的消毒处理，以防止杂菌污染，A项错误；在培养过程中需要给予避光条件下培养，以诱导脱分化过程，B项错误；培养基中所添加的激素种类和含量对培养过程起重要的调节作用，C项正确；若制备人工种子，外植体需培养到胚状体、不定芽、顶芽和腋芽等，D项错误。

22．某种极具观赏价值的兰科珍稀花卉很难获得成熟种子。为尽快推广种植，可应用多种技术获得大量优质苗，下列技术中不能选用的是

A．利用茎段扦插诱导生根技术快速育苗

B．采用花粉粒组织培养获得单倍体苗

C．采集幼芽嫁接到合适的其他种类植物体上

D．采用幼叶、茎尖等部位的组织进行组织培养

【答案】B

【解析】A项可以，即进行扦插繁殖；B项不能，花粉粒培养得到的是单倍体，单倍体生长瘦弱，可能会影响观赏品质；C项可以，即嫁接繁殖；D项可以，即微型繁殖。23．下列关于植物组织培养的叙述中，错误的是（）

A．培养基中添加蔗糖的目的是提供营养和调节渗透压

B．培养基中的生长素和细胞分裂素影响愈伤组织的生长和分化

C．离体器官或组织的细胞都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基因相同

【答案】D

【解析】利用花药细胞培养得到单倍体植株，利用一般体细胞培养获得二倍植株，它们基因型不同。

24．科研人员研究了马铃薯茎尖外植体大小对幼苗的成苗率和脱毒率的影响，结果如图。相关叙述错误的是

A．培育脱毒苗所依据的原理有基因突变和细胞全能性

B．培育脱毒苗的过程中涉及脱分化和再分化两个阶段

C．实验结果表明茎尖越小脱毒率越高，成苗率越低

D．根据本实验，培养脱毒苗时茎尖的适宜大小为0.27mm

【答案】A

【解析】马铃薯茎尖病毒极少甚至无病毒，因此可利用马铃薯茎尖进行组织培养形成脱毒苗，所依据的原理是细胞全能性，A错误；培育脱毒苗的过程中涉及脱分化和再分化两个阶段，B正确；由图可知，茎尖越小，脱毒率越高，成苗率越低，C正确；在茎尖外植体大小为0.27mm时，脱毒率和成苗率均较高，因此马铃薯脱毒培养中茎尖外植体的适宜大小为0.27mm，D正确。

25．下列关于一些实验试剂的选择及使用的叙述，正确的是

A．用健那绿染液染色线粒体时，需用盐酸处理人的口腔上皮细胞

B．可将酸性重铬酸钾加入酵母菌培养液，以检测生成的呼吸产物

C．观察低温诱导植物染色体数目变化时，可用龙胆紫染色染色体

D．在菊花组织培养中，可用酒精和氯化汞溶液对外植体进行灭菌

【答案】C

【解析】健那绿给线粒体染色，需要保持细胞的活性，不能用盐酸处理，A错误；在酸性重铬酸钾溶液中，酵母菌会死亡，B错误；龙胆紫染液可用于染色体染色，C正确；在菊花组织培养中，可用酒精和氯化汞溶液对外植体进行消毒，D错误。

26．下图是探究诱导植物根愈伤组织分化因素的实验示意图，据图判断下列说法错误的是( )

A．实验①中生长素可以渗入根的愈伤组织

B．本实验体现了对照原则和单一变量原则

C．根愈伤组织分化是由实验①中根产生的“某物质”直接诱导

D．实验②④分别排除了玻璃纸和琼脂块对实验的干扰

【答案】C

【解析】实验①中用玻璃纸阻挡幼芽，目的是不让幼芽与根愈伤组织直接接触，但幼芽产生的生长素可透过玻璃纸渗入根愈伤组织，A正确；本实验体现了对照原则和单一变量原则，B正确；根愈伤组织分化是由实验①中幼芽产生的“某物质”直接诱导，C错误；实验②排除了玻璃纸对实验的干扰，实验④排除了琼脂块对实验的干扰，D正确。

27．将菊花外植体接种到MS培养基中,可以培育出菊花试管苗。下列叙述正确的是A．配制MS培养基母液时,大量元素一般浓缩100倍

B．培养基中添加蔗糖的目的是提供营养,同时调节渗透压

C．培养基中生长素与细胞分裂素的比值低时,有利于根的形成

D．长出丛芽和生根的过程中菊花组织细胞的遗传物质要发生改变

【答案】B

【解析】配制母液时，无机物中大量元素浓缩10倍，微量元素浓缩100倍，A错误；植物组织培养时在培养基中添加蔗糖的目的是为了提供营养和调节渗透压，B正确；生长素与细胞分裂素的用量比值高，有利于根的形，C错误；长出丛芽和生根的过程是细胞分化的结果，菊花组织细胞的遗传物质没有发生改变，D错误。

28．下列有关月季花药培养的叙述,正确的是

①月季花粉是由花粉母细胞经过减数分裂而形成的单倍体生殖细胞

②被子植物花粉形成过程中的四分体与高等动物精子形成过程中的四分体概念相同

③被子植物一个小孢子母细胞经过分裂最终共形成了8个精子

④任何时期的花粉都可以经过培养产生愈伤组织成胚状体

⑤花药培养初期不需要光照,幼小植株形成后才需要光照

A．①③④B．②④⑤C．①③⑤D．①④⑤

【答案】C

【解析】月季花粉是由花粉母细胞经过减数分裂形成的花粉粒进行有丝分裂形成的单倍体生殖细胞，①正确；被子植物花粉形成过程中的四分体是四个细胞连在一起，高等动物精子形成过程中的四分体是一对同源染色体含有四个染色单体，②错误；被子植物一个小孢子母细胞经过减数分裂形成4个花粉粒，再经有丝分裂最终共形成了8个精子，③正确；不同时期的花粉发育的能力是不同的，植物的花粉都只有某一时期对离体刺激敏感，④错误；在花药培养初期不需要光照，而幼小植株形成后需要光照进行光合作用，⑤正确。所以，①③⑤正确，故选C。

29．下列对于相关实验共性的叙述，错误的是

A．“分离绿叶中的色素”和“胡萝卜素粗品的鉴定”都要用到纸层析法

B．“分离土壤中分解尿素的细菌”和“菊花的组织培养”都要使用琼脂

C．“果酒制作”和“探究酵母菌细胞呼吸方式”都用重铬酸钾检测酒精

D．“分离纯化大肠杆菌”和“分离纯化血红蛋白”都要使用差速离心法

【答案】D

【解析】分离绿叶中的色素的方法为纸层析法，利用萃取法提取的胡萝卜素粗品，对其进行鉴定也采用的是纸层析法, A项正确；分离土壤中分解尿素的细菌和菊花的组织培养的培养基都属于固体培养基,在配制过程中都要使用琼脂，B项正确；果酒的制作所选用的菌种为酵母菌，其原理是：酵母菌在有氧条件下进行有氧呼吸，大量繁殖，在无氧条件下进行酒精发酵，而在酸性条件下，橙色的重铬酸钾与酒精反应呈现灰绿色，所以“果酒制作”和“探究酵母菌细胞呼吸方式”都用重铬酸钾检测酒精，C项正确；“分离纯化大肠杆菌”时常用平板划线法或稀释涂布平板法进行接种培养，没有使用差速离心法，“分离纯化血红蛋白”时可使用差速离心法，D项错误。

30．下列相关生物技术的实验操作，能达到相应实验目的的是

A．将新鲜胡萝卜烘干后萃取，可提高胡萝卜素的提取效率

B．向发酵瓶中持续通入空气，可提高酿制果酒的产酒效率

C．向培养基中添加蛋白胨，可提高分解尿素细菌的筛选效率

D．增加菊花愈伤组织培养基中2,4-D 浓度，可提高芽的诱导效率

【答案】A

【解析】将新鲜胡萝卜烘干（和粉碎）后萃取，可提高胡萝卜素的提取效率，A项正确；向发酵瓶中持续通入空气，会抑制酵母菌的无氧呼吸，会降低酿制果酒的产酒效率，B项错误；筛选分解尿素的细菌，应以尿素为唯一碳源和氮源，C项错误；增加菊花愈伤组织培养基中2,4-D 浓度，可提高根的诱导效率，反之提高芽的诱导率，D项错误。

二、非选择题

1．β-胡萝卜素是一种对人体有益的天然色素类食品添加剂，被广泛地用作食品、饮料、饲料的添加剂。下图表示从产胡萝卜素的酵母菌菌体或胡萝卜中提取、获得胡萝卜素的操作流程。请回答下列问题：

(1)在发酵罐内培养酵母菌R时，向培养基中添加玉米粉和豆饼的目的主要是为微生物的生长提供________________。培养过程中，除了控制好温度等条件外，还要适时通入无菌空气，其目的是______________________________________________。

(2)上图中A过程是_____________，该过程应控制好温度和处理时间，其目的是________。萃取过程所用的有机溶剂都是易燃物，若直接使用明火加热容易引起燃烧、爆炸，所以该过程宜采用的加热方式是________________________________________。

(3)图中B过程表示_____________，其目的是___________________________________。

(4)除了采用上述方法外，还可采用酶解法来提取胡萝卜素，此时，应该将胡萝卜制成胡萝卜泥，然后加入适量且温度相同的_________反应一段时间，以达到去除细胞壁的目的。

【答案】碳源和氢源促进酵母菌R大量繁殖干燥防止胡萝卜素分解水浴加热过滤除去萃取液中的不溶物纤维素酶和果胶酶

【解析】（1）微生物酵母菌的培养要提供生物所需的水、无机盐、碳源、氮源和生长因子，向培养基中添加玉米粉和豆饼是为微生物的生长提供碳源和氮源；培养过程中，要适时通入无菌空气的目的是使菌体处于有氧呼吸状态，有利于酵母菌R快速大量繁殖。（2）胡萝卜粉碎之后，使用萃取法提取胡萝卜素之前，必须对胡萝卜样品进行干燥处理，为保证胡萝卜素不被破坏，要注意温度和时间，以防止胡萝卜素分解；由于胡萝卜素是脂溶性植物色素，一般不溶于水，易溶于酒精、乙醚和氯仿等有机溶剂，所以常用有机溶剂萃取胡萝卜素，有机溶剂用明火直接加热容易引起燃烧、爆炸所以要采用水浴加热。

（3）图中B过程是对实验材料萃取后，要进行的是过滤处理，可以去除萃取液中的不溶物，便于后续对色素的提取。

（4）植物细胞细胞壁的的成分为纤维素和果胶，因此加入纤维素酶和果胶酶有利于去除细胞壁。

2．番茄中的番茄红素和胡萝卜中的β-胡萝卜素都属于类胡萝卜素，两种色素都具有很强的抗氧化能力，在生活和生产中得到广泛应用；固定化酶技术在农副产品加工中也起到重要作用。回答下列问题。

(1)从番茄中提取番茄红素常用萃取法，提取的效率主要取决于__________；提取过程应采用水浴加热，在加热瓶口还要加_______装置，以防止加热时有机溶剂挥发。胡萝卜中的胡萝卜素也可用萃取法提取，原因是__________________________。

(2)工业生产上，常利用微生物发酵的方法提取天然β-胡萝卜素。已知红酵母细胞内的[H]可将无色的TTC还原为红色复合物，且菌体细胞内[H]含量越高，还原能力越强，胡萝卜素合成能力也越强。欲从红色淤泥中筛选出能合成β-胡萝卜素的红酵母菌株，首先将红色淤泥制成菌液，涂布到含TTC的培养基上，挑选出___________菌落，然后通过_________法进行分离纯化。

(3)工业生产番茄汁时，常常利用果胶酶以提高出汁率，原因是果胶酶能瓦解________和胞间层。为了反复利用果胶酶，适宜采用______法进行固定化，并通过检测固定化果胶酶的_______确定其应用价值。

【答案】提取剂的性质和使用量冷凝回流胡萝卜素易溶于有机溶剂红色平板划线细胞壁化学结合和物理吸附法酶活性（或酶活力）

【解析】（1）从番茄中提取番茄红素常用萃取法，提取的效率主要取决于提取剂的性质和使用量，同时还受到原料颗粒的大小、紧密程度、含水量、萃取的温度和时间等条件的影响。提取过程应采用水浴加热，在加热瓶口还要加冷凝回流装置（冷凝管），以防止加热时有机溶剂挥发。胡萝卜中的胡萝卜素也可用萃取法提取，原因是胡萝卜素易溶于有机溶剂。

（2）由题干可知，红酵母细胞内的[H]可将无色的TTC还原为红色复合物，且菌体细胞内[H]含量越高，还原能力越强，胡萝卜素合成能力也越强。因此欲从红色淤泥中筛选出能合成β-胡萝卜素的红酵母菌株，首先将红色淤泥制成菌液，涂布到含TTC的培养基上，挑选出红色菌落，然后通过平板划线法进行分离纯化。

（3）工业生产番茄汁时，常常利用果胶酶以提高出汁率，原因是果胶酶能瓦解细胞壁和胞间层。为了反复利用果胶酶，适宜采用化学结合和物理吸附法法进行固定化，并通过检测固定化果胶酶的酶活性（或酶活力）确定其应用价值。

3．研究人员采用水蒸气蒸馏法和石油醚萃取法提取玫瑰精油，并测定玫瑰精油的抑菌

活性。请回答下列问题：

（1）玫瑰精油适合用水蒸气蒸馏法提取，其原理是玫瑰精油具有_______________的性质。

（2）石油醚适宜作玫瑰精油萃取剂的原因是__________________________。为提高萃

取效率，萃取前对玫瑰花瓣进行的处理是___________________。

（3）研究人员采用琼脂扩散法测定玫瑰精油的抑菌活性。操作步骤如下：

①用打孔器将滤纸制成直径为 6.0 mm 的小圆纸片，并进行_________灭菌处理；

②制备LB培养基（适合细菌生长）平板，利用___________将3 种供试细菌分别接种

到平板上，制成含菌平板；

③将灭菌的滤纸片分别放入__________________中浸泡10 min，然后将滤纸片放在含

菌平板表面，最后将平板放入____________中倒置培养24 h；

④通过测量________________来判断玫瑰精油对3 种供试细菌的抑菌活性。

【答案】易挥发、难溶于水、化学性质稳定玫瑰精油在石油醚中的溶解度高、石油醚沸点高、与水不混溶粉碎和干燥干热涂布器玫瑰精油和无菌生理盐水（或“无菌水”）恒温培养箱（或“恒温箱”）抑菌圈直径（或“透明圈直径”）【解析】（1）玫瑰精油化学性质稳定，难溶于水，易溶于有机溶剂，易挥发，能随水蒸气一同蒸馏，且不会导致原料焦糊和有效成分水解等，所以适合用水中蒸馏进行提取。（2）玫瑰精油在石油醚中的溶解度高，且石油醚沸点高、与水不混溶，因此石油醚适

宜作为玫瑰精油的萃取剂，萃取后可通过蒸馏获得玫瑰精油。萃取前对玫瑰花瓣进行粉碎、干燥处理，有利于玫瑰精油溶解于石油醚中。

（3）采用琼脂扩散法测定玫瑰精油的抑菌活性，可以进行有无玫瑰精油的对照实验。

将沾有玫瑰精油和无菌水的滤纸片置于接种细菌的培养皿上，观察抑菌圈的有无和大小。

①为保持滤纸的干燥，灭菌时应采用干热灭菌法，不宜采用高压蒸汽灭菌；

②根据实验思路，应采用涂布器将3 种供试细菌分别均匀接种到平板上，制成含菌平板；

③将灭菌的滤纸片分别放入玫瑰精油和无菌生理盐水（或“无菌水”）中浸泡10 min，

然后将滤纸片放在含菌平板表面，最后将平板放入恒温箱中中倒置培养24 h，防止培养皿盖上凝结的水珠滴落造成污染。

④根据测量抑菌圈直径（或“透明圈直径”）可判断玫瑰精油对3 种供试细菌的抑菌活性，抑菌圈越大，说明抑菌活性越强。

4．（1）实验室中提取胡萝卜素常选用胡萝卜作为材料。新鲜的胡萝卜含有大量的水分，

在干燥时要注意控制温度和时间，温度太高、时间太长会导致_________________。胡萝卜素萃取的效率主要取决于_____________和_________，同时还受原料颗粒的大小、紧密程度、含水量、萃取的温度和时间等条件的影响。

（2）提取的胡萝卜素粗品进行鉴定时，待各种色素在滤纸上完全分开后，取出滤纸，让层析液自然挥发，观察提取样品在滤纸上的_____是否与标准样品相同（同一水平线上）。

（3）请根据血红蛋白的提取和分离流程图将实验流程补充完整：A为________，B为_____。在填充凝胶柱时，为了加速凝胶颗粒的膨胀，可以采用_____________的方法。

（4）凝胶色谱法是根据______________________________________的有效方法。

【答案】胡萝卜素分解萃取剂的性质使用量（最前沿的）层析带血红蛋白的释放样品的加入和洗脱沸水浴加热相对分子质量的大小分离蛋白

质

【解析】（1）新鲜的胡萝卜含有大量的水分，在干燥时要注意控制温度和时间，温度太高、时间太长会导致胡萝卜素分解，胡萝卜素萃取的效率主要取决于萃取剂的性质和用量，同时还受原料颗粒的大小、紧密程度、含水量、萃取的温度和时间等条件的影响。（2）提取的胡萝卜素粗品通过纸层析法进行鉴定，等各种色素在滤纸上完全分开后，取出滤纸，让层析液自然挥发，观察提取样品在滤纸上的层析带是否与标准样品相同。（3）血红蛋白的提取和分离实验中样品处理过程为：红细胞的洗涤→血红蛋白的释放→分离血红蛋白溶液→透析，所以A表示血红蛋白的释放，B表示样品的加入和洗脱。在填充凝胶柱时，为了加速凝胶颗粒的膨胀，可以采用沸水浴加热的方法。

（4）凝胶色谱法是根据相对分子质量的大小分离蛋白质的方法；分子量大的分子通过多孔凝胶颗粒的间隙，路程短，流动快；分子量小的分子穿过多孔凝胶颗粒内部，路程长，流动慢。

5．请回答下列与酶和物质提取有关的问题：

（1)某植物富含果胶、淀粉、蛋白质和纤维素成分。在用该材料提取过果胶和淀粉后的剩渣加工饮料工艺研究中，将剩渣制成的汁液经蛋白酶和纤维素酶彻底酶解处理后，发现仍存在浑浊和沉淀问题，为了解决这一问题，可在汁液中加入果胶酶和淀粉酶。而为了提高果胶酶的使用效率和产品纯度，一般需要将酶用______________________ 法进行固定化处理。

（2）用凝胶色谱法提取分离血红蛋白时，用生理盐水洗涤红细胞，用___________破裂红细胞使血红蛋白得以释放，如果装填的凝胶色谱柱中出现气泡，气泡会

__________________，降低分离效果。

（3）某植物的花中含有油性物质A、果肉中含有物质B。物质A是易挥发、难溶于水的无色物质；物质B是易溶于有机溶剂、不溶于水、不易挥发，受潮易分解的有色物质。

①根据题干信息判断，提取物质A不确定能否利用水中蒸馏法，原因是还需要确定水中蒸馏时是否会导致原料焦糊或者____________________。

②物质B可使用______法提取，提取物质B时应选用_____（填“干燥”或“新鲜”）的果肉。

③以上两种提取得到的植物芳香油，可通过_________法进行鉴定。

【答案】化学结合法或物理吸附法蒸馏水和甲苯搅乱蛋白质的洗脱次序有效成分水解萃取干燥纸层析

【解析】（1）将酶固定化可提高果胶酶的使用效率和产品纯度，由于酶分子很小，容易从包埋材料中漏出，所以常用化学结合法或物理吸附法固定酶。

（2）用凝胶色谱法提取分离血红蛋白时，用生理盐水洗涤红细胞去除杂蛋白，用蒸馏水和40%体积的甲苯破裂红细胞，可使血红蛋白得以释放。如果装填的凝胶色谱柱中出现气泡，气泡会搅乱蛋白质的洗脱次序，降低分离效果。

（3）①由于水中蒸馏会导致原料焦糊和有效成分水解等问题，所以有些原料不适合用水中蒸馏提取芳香油。而物质A是易挥发、难溶于水的无色物质，所以提取物质A不确定能否利用水中蒸馏法，原因是还需要确定水中蒸馏时是否会导致原料焦糊或者有效成分水解。

②物质B是易溶于有机溶剂、不溶于水、不易挥发，受潮易分解的有色物质，所以可用萃取法提取，提取物质B时应选用干燥的果肉。

③不同物质在层析液中的溶解度不同，可通过层析结果区分，所以鉴定芳香油的纯度可用纸层析法。

6．生物技术拥有巨大的发展空间，给人们的生活带来了深刻的变化。某兴趣小组翻阅资料发现橙皮精油和乳酸菌素都具有抑菌的效果，如图为制备橙皮精油和乳酸菌素的流程及其抑菌实验结果，回答下列问题：

(1)筛选乳酸菌A时，所用培养基需经________法进行灭菌。将某种细菌接种到培养基上并形成菌膜，最可能采用的接种方法是____________。

(2)图中，橙皮精油或乳酸菌素接种在培养基上________所在的位置。

(3)橙子的果肉可用于制备果酒和果醋。为监测发酵状况，可用________________法对发酵菌种进行计数，一段时间后统计结果分析可发现，培养液中的菌种种群数量的增长曲线变化规律是种群数量经过一定时间的增长后，趋于稳定。

(4)用蒸馏法提取玫瑰精油时，如果想提取较高品质的产品，对温度和时间的要求是

____________________。

(5)果胶酶是分解果胶的酶的总称，包括______________、果胶分解酶和果胶酯酶。

(6)凝胶色谱法是根据_____________________________分离蛋白质的有效方法。“血红蛋白的释放”步骤中，在______________的作用下，红细胞破裂，释放出血红蛋白。

【答案】高压蒸汽灭菌稀释涂布平板法透明圈显微镜直接计数法（抽样检测）温度不宜过高，适当延长时间多聚半乳糖醛酸酶相对分子质量大小蒸馏水和甲苯

【解析】（1）培养基常用高压蒸汽灭菌法进行灭菌。接种微生物常用平板划线法和稀释涂布平板法，图中进行抑菌实验时，接种的方法最可能是稀释涂布平板法。

（2）图中进行抑菌实验时，最终可通过测量透明圈的直径（或大小）来比较橙皮精油和乳酸菌素的抑菌效果。

（3）检测培养液中的菌种种群数量的变化可以采用抽样检测法，对发酵菌种进行计数，一段时间后统计结果分析可发现，培养液中的菌种种群数量的增长曲线变化规律是种群数量经过一定时间的增长后，趋于稳定，呈现S型曲线。

（4）用蒸馏法提取玫瑰精油时，由于水中蒸馏有时会导致原料焦糊，如果想提取较高品质的产品，蒸馏时温度不宜过高，并且适当延长时间。

（5）果胶酶是分解果胶的酶的总称，包括多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶和果胶酯酶等。

（6）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。“血红蛋白的释放”步骤中，在蒸馏水和甲苯的作用下，红细胞破裂，释放出血红蛋白。

7．请回答下列关于植物芳香油提取的相关问题：

（1）被誉为香料工业中的“液体黄金”的玫瑰油具有__________________ 以及能随水蒸气一同蒸馏的特点，所以一般采用水蒸气蒸馏法提取，该方法可使用图1中的_____（填字母）装置。

（2）工业生产上，提取天然β-胡萝卜素的方法主要有三种，一种是从植物中获取，二是____，二是利用微生物发酵生产。按照“胡萝卜→粉碎→干燥→萃取→过滤→浓缩→胡萝卜素”流程_____（填“能”或“不能”）得到纯净的β-胡萝卜素，理由是___________（不考虑杂质）。

（3）提取柠檬精油的步骤如图2所示。提取该精油不采取水蒸气蒸馏法的原因是

___________；甲过程需用到石灰水，其作用是___________。乙过程一般加入相当于柠檬果皮质量0.25%的小苏打和5%的硫酸钠，其目的是___________。

【答案】化学性质稳定，难溶于水，易溶于有机溶剂 A 从大面积养殖的岩藻中获得不能获得的胡萝卜素中除β-胡萝卜素外还有其他类型的胡萝卜素会发生部分有效成分水解破坏细胞结构，分解果胶，防止压榨时果皮滑脱，提高出油率为了使柠檬油易与水分离

【解析】（1）玫瑰油具有化学性质稳定，难溶于水，易溶于有机溶剂以及能随水蒸气一同蒸馏的特点，所以一般采用水蒸气蒸馏法提取；根据蒸馏过程中原料放置的位置的标准，将水蒸气蒸馏法划分为水中蒸馏、水上蒸馏和水气蒸馏等，该方法可使用图1中的A装置。

（2）工业生产上，提取天然β-胡萝卜素的方法主要有三种，一种是从植物中获取，二是从大面积养殖的岩藻中获得，三是利用微生物发酵生产。按照“胡萝卜→粉碎→干燥→萃取→过滤→浓缩→胡萝卜素”流程获得的胡萝卜素中除β-胡萝卜素外还有其他类型的胡萝卜素，即不能得到纯净的β-胡萝卜素。

（3）从柠檬皮中提取柠檬油若采用水中蒸馏会导致原料焦糊和有效成分部分水解的问题，所以提取柠檬油不采取水中蒸馏法而常采用压榨法进行提取。甲过程需用到石灰水，

其可以破坏细胞结构，分解果胶，防止压榨时果皮滑脱，提高出油率。乙过程一般加入相当于柠檬果皮质量0.25%的小苏打和5%的硫酸钠，其目的是为了使柠檬油易与水分离。

8．金合欢油有独特的香气，常用于高级香料的制作。下图是提取金合欢油的装置示意图，请回答下列问题：

（1）植物芳香油的具体提取方法要根据____来决定，例如用图示水中蒸馏的方法提取金合欢油时，除了考虑金合欢油的挥发性外，还需要考虑该方法是否会导致____等问题。（2）向乳浊液中加入氯化钠的目的是________，得到的金合欢油中有少量的水分，常用____除水。当原料量等其他条件一定时，精油提取量随蒸馏时间的变化趋势是

________

（3）密封不严密的瓶装金合欢油在保存时，最好放在温度____（填“较低”或“较高”）的地方，目的是________

【答案】植物原料的特点原料焦糊和有效成分水解氯化钠能使水和油分层，以利于水、油分离无水Na2SO4在一定的时间内提取量随蒸馏时间的延长而增加，一定时间后提取量不再增加较低减少精油挥发

【解析】（1）不同的芳香油提取的方法不同，由植物原料的特点确定其提取方法，如水中蒸馏的方法提取金合欢油时，除了考虑金合欢油的挥发性外，还需要考虑该方法是否会导致原料焦糊和有效成分水解等问题。

（2）向乳浊液中加入氯化钠，能使水和油分层，以利于水、油分离，再加入无水Na2SO4可以除去其中的水分；当原料量等其他条件一定时，在一定的时间内精油提取量随蒸馏时间的延长而增加，一定时间后提取量则不再增加。

（3）金合欢油具有挥发性，在密封不严密的瓶装金合欢油在保存时，为了减少精油挥发，最好放在温度较低的地方。

9．花青素是一类广泛存在于植物细胞中的天然色素，易溶于甲醇等有机溶剂中，在中性或碱性溶液中不稳定，在60℃以下的热稳定性较好。花青素的提取流程如下图所示，回答下列问题：