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2017届高三生物二轮复习第1部分-专题9-第18讲生物技术实践


限时规范训练 (建议用时:40 分钟) 1.如图是植物组织培养过程示意图,请回答有关问题: 外植体― ― →愈伤组织― ― →长出丛芽― ― →生根― ― →移栽成活 (1)外植体若是菊花茎段组织, 则在配制 MS 固体培养基时, ________(填“必需”或“不 必”)添加植物激素。 (2)外植体若是月季的花药,则图中的①过程________(填“需要”或“不需要”)光照, 而经②③④过程培养出的植物一般称为________植株。该植株产生的途径除了图中所示外, 还可以是花粉通过________阶段发育而来。 (3) 外植体若是菊花的根尖组织,则在正常环境下培养成的新菊花植株叶片的颜色是 ________,该过程体现了植物细胞具有________。 (4)植物激素中生长素和细胞分裂素是启动细胞分裂和分化的关键性激素,在植物组织 培养过程中:①若先使用细胞分裂素,后使用生长素,实验结果是细胞__________。②当同 时使用这两种激素时,生长素用量比细胞分裂素用量的比值________(填“高”、“低”或 “适中”)时,促进愈伤组织的形成。 解析:(1)由于菊花茎段的组织培养比较容易,因此在配制 MS 固体培养基时,不必添 加植物激素。(2)图中的①过程表示脱分化,花药培养的脱分化过程中不需要光照。通过花 药离体培养获得的是单倍体植株。 该植株产生的途径除了图中所示外, 还可以是花粉通过胚 状体阶段发育而来。(3)外植体若是菊花的根尖组织,由于植物细胞具有全能性,根尖细胞 具有全套的遗传物质,则在正常环境下培养成的新菊花植株叶片的颜色是绿色。 (4)①植物 中生长素和细胞分裂素是启动细胞分裂、 脱分化和再分化的关键性激素。 在生长素存在的情 况下,细胞分裂素的作用呈现加强的趋势,分化频率高。在植物组织培养过程中,若先使用 细胞分裂素,后使用生长素,实验结果是细胞既分裂也分化。②生长素用量与细胞分裂素用 量,比值高时,有利于根的分化、抑制芽的形成;比值低时,有利于芽的分化,抑制根的形 成;比例适中时,促进愈伤组织的形成。 答案:(1)不必 分化 ②适中 2.辣椒素作为一种生物碱广泛用于食品保健、医药工业等领域。辣椒素的获得途径如 图: (2)不需要 单倍体(花粉) 胚状体 (3)绿色 全能性 (4)①既分裂也
① ② ③ ④

(1)图中①和②分别表示辣椒组织培养中细胞的________和________过程。 (2)图中培养外植体的培养基中常用的凝固剂是________。培养基中的生长素和细胞分 裂素用量的比值________(填“高”或“低”)时,有利于芽的分化。对培养基彻底灭菌时, 应采取的灭菌方法是____________。 (3)图中外植体的消毒所需酒精的体积分数是________。用酶解法将愈伤组织分离成单 细胞时,常用的酶是________和纤维素酶。 (4)提取辣椒素过程中,萃取加热时需安装冷凝回流装置,其目的是_____________。 解析:(1)将外植体培养成愈伤组织,属于脱分化过程,再生根、芽为再分化过程。(2) 固体培养基的凝固剂多为琼脂。 利于芽分化的激素比例为生长素低于细胞分裂素, 高压蒸汽 灭菌可以杀死环境中的一切细胞、芽孢、孢子。(3)体积分数为 70%的酒精可以杀死外植体 表面的微生物。 植物细胞间质为果胶和纤维素, 可以用果胶酶和纤维素酶使愈伤组织分散为 单个细胞。(4)冷凝可以防止有机溶剂的挥发。 答案:(1)脱分化(或去分化) 再分化 (2)琼脂 低 高压蒸汽灭菌 (3)70% 果胶酶 (4)防止有机溶剂的挥发

3.如图表示金花茶茎段的离体培养过程。请回答下列问题:

(1)金花茶组织培养利用的原理是____________,常用的一种培养基是________。在该 培养基配制好后,常需要添加________。 (2)在接种前需要对金花茶茎段进行________。为确定培养基是否灭菌彻底,检测的方 法是将未接种的培养基________。若用金花茶的花药进行离体培养,从花粉粒的选择上看, 应选择________期的花粉粒为宜。 (3)某人在探究植物激素对细胞脱分化和再分化的影响实验时,得到如下实验结果:① 只有细胞分裂素时,组织块产生愈伤组织;②细胞分裂素=生长素时,愈伤组织不分化;③ 细胞分裂素>生长素时,愈伤组织分化出芽;④细胞分裂素<生长素时,愈伤组织分化出根。 由实验结果,你能得出的结论是______________________________________。 解析:(1)植物组织培养利用的原理是植物细胞的全能性,其常用的一种培养基是 MS 固体培养基。在配制好的培养基中,常常需要添加植物激素,其中生长素和细胞分裂素是启 动细胞分裂、 脱分化和再分化的关键性激素。 (2)接种前, 需要对茎段(外植体)进行消毒处理。 为确定培养基是否灭菌彻底, 可将未接种的培养基在适宜环境中放置一段时间, 并观察培养 基上是否有菌落出现,若有则证明培养基灭菌不彻底。一般来说,在单核期,细胞核由中央

移向细胞一侧,花粉培养成功率最高。单核期以前的花药质地幼嫩,极易破碎;单核期以后 的花药所在植株的花瓣已有些松动,材料不易消毒。(3)根据结果①,可知细胞分裂素可调 节组织块产生愈伤组织;根据结果②③④,可知细胞分裂素和生长素含量不同,调节愈伤组 织的分化方向不同。 答案:(1)植物细胞的全能性 MS 固体培养基 植物激素 (2)消毒 在 37 ℃恒温箱 (3)植物激

中放置 24 小时(或在适宜温度下放置一段时间)后,观察是否有菌落出现 单核 素的种类和含量不同,对愈伤组织的形成和分化的影响不同 4.请回答下列与实验室提取芳香油有关的问题: (1)提取植物芳香油时可采用的方法有萃取法、________和________。

(2)玫瑰油被称为“液体黄金”,是世界香料工业中不可取代的原料,多用于制造高级 香水等化妆品。下图表示提取玫瑰油的流程,其中 A 表示________;B 表示________,其 中加入 NaCl 的作用是__________________________。

(3)植物芳香油溶解性的特点是不溶于________,易溶于________,因此可用其作为提 取剂来提取植物芳香油。 (4)柠檬油是一种广谱性的杀虫剂,通常以柠檬花与柠檬果皮为原料进行提取,但方法 不同,其中以柠檬果皮为原料时常采用________法提取柠檬油。 解析:(1)提取植物芳香油时可采用的方法有压榨法、蒸馏法、萃取法。(2)因为水和芳 香油沸点不同,可利用水蒸气将挥发性较强的植物芳香油携带出来,形成油水混合物,冷却 后, 混合物又会重新分出油层和水层, 因此, 一般采用的提取玫瑰油的方法是水蒸气蒸馏法。 A 表示水蒸气蒸馏,B 表示无水硫酸钠,加入 NaCl 会增加盐的浓度,使油和水出现明显的 分层。(3)植物芳香油不溶于水,易溶于有机溶剂。(4)以柠檬果皮为原料时常采用压榨法。 答案: (1)蒸馏法 压榨法(两空答案顺序可颠倒) (2)水蒸气蒸馏 无水硫酸钠 增加盐 的浓度,使油和水出现明显的分层 (3)水 有机溶剂 (4)压榨

5.回答下列有关从生物材料中提取某些特定成分的问题: (1)薄荷油和玫瑰精油的化学性质相似,因此适合选用________法来提取。用此方法收 集到的液体________(是/不是)纯的薄荷油,原因是_________________。在此过程中,影响 薄荷油提取量的主要因素有________和________。 (2)从胡萝卜中提取胡萝卜素常用的方法是________法。用这种方法提取胡萝卜素的主 要步骤是:粉碎、干燥、萃取、________、________。 (3) 如 图是 某同 学对 萃取的 胡萝 卜素 样品 所做 的鉴 定实 验的 结果 。图 中实 验组 是 ________,实验得出的结论是________。

解析:(1)薄荷油和玫瑰精油都是芳香油,易挥发、难溶于水、化学性质稳定,因此可 用水蒸气蒸馏法进行提取。由于薄荷油随水蒸气一起蒸馏出来,所得到的是油水混合物,不 是纯的薄荷油。蒸馏温度太高、时间太短,产品品质就比较差。(2)胡萝卜素易溶于有机溶 剂,可用有机溶剂进行萃取,步骤是:粉碎→干燥→萃取→过滤→浓缩。(3)胡萝卜素萃取 后溶于有机溶剂,图中实验组是 B、C,对照组是 A、D。 答案:(1)水蒸气蒸馏 蒸馏时间 蒸馏温度 (2)萃取 过滤 浓缩 (3)B、C 萃取样品中不含 β?胡萝卜素 6.将植物中的有效成分提取出来,有很多用途,可显著提高其利用价值。请结合所学 知识回答: (1)许多植物芳香油的提取在原理和程序上具有相似性,某同学结合玫瑰精油的提取, 设计提取茉莉油的实验流程如下: 茉莉花+水→A→油水混合物→B→加 C→D→茉莉油 流程图中的 A 表示______过程,B 过程常需要用到的仪器是______,C 物质是______, 加 C 的目的是____________________________。茉莉油的提取能否采用这一流程进行生产, 应该考虑茉莉油是否像玫瑰油一样具有较强的________, 还应考虑茉莉花在水中蒸馏是否会 出现________________________等问题。 (2)辣椒素的提取与胡萝卜素的提取有类似之处。可采用萃取法进行提取。提取时若需 要加热,应采用水浴加热的方法,原因是______________________________;加热时,还要 在瓶口安装冷凝回流装置,其目的是____________________。 解析:(1)玫瑰精油的提取方法为水蒸气蒸馏法。流程图中的 A 过程为水蒸气蒸馏过程。 蒸馏获得的油水混合物需借助分液漏斗分离油层和水层。 油水分层后需用无水 Na2SO4 除水。 水蒸气蒸馏法提取植物芳香油的原理是利用了植物芳香油所具有的挥发性, 随水蒸气一起蒸 馏,但是对原料易焦糊和有效成分易水解的植物芳香油则不能用该方法提取。 (2)用有机溶 剂萃取时,由于有机溶剂易挥发,且易燃易爆,因此不能直接使用明火加热,应采用水浴加 热的方法,否则容易引起燃烧、爆炸。萃取时冷凝回流装置的作用是防止有机溶剂的挥发。 答案:(1)水蒸气蒸馏 分液漏斗 无水 Na2SO4 除水 水解 挥发性 原料焦糊和有效成分 防止有机溶剂的 不是 薄荷油随水蒸气一起蒸馏出来,所得到的是油水混合物

(2)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

挥发 7.自印度科学家培养曼陀罗花药获得单倍体植株后,花药离体培养技术迅速发展,据 记载,现在已经有 250 多种高等植物的花药培养成功。 (1)细胞分裂素和生长素的使用顺序和用量会影响到植物细胞的发育方向。如为了有利 于细胞分裂而不分化,两种激素的使用顺序为: ________________________________________________________________________。 花粉植株产生的途径有两种:一种是花粉脱分化形成愈伤组织,另一种是形成___。 (2)进行月季花药离体培养一般选择在五月初到五月中旬。对于花粉而言,要采用____ 期的花粉,为了鉴定该时期的花粉,常采用醋酸洋红法进行染色鉴定。若是某些植物花粉细 胞不易着色,常采用________法染色,能将花粉的细胞核染成________色。 (3)消毒后的花蕾,在无菌条件下除去萼片与花瓣,剥离花药时,尽量不要损伤花药, 同时要将________彻底去除。 解析:(1)先使用生长素,后使用细胞分裂素,有利于细胞分裂而不分化。花粉植株产 生的途径有两种:一种是花粉脱分化形成愈伤组织,另一种是形成胚状体。(2)单核期的花 粉对离体刺激比较敏感, 因此一般选择单核期的花粉作为外植体。 鉴定花粉发育时期的方法 有醋酸洋红法和焙花青—铬矾法。 焙花青—铬矾法可以将不易着色的花粉细胞的细胞核染成 蓝黑色。(3)花丝影响外植体的发育,因此剥离花药时要将花丝彻底去除。 答案:(1)先使用生长素,后使用细胞分裂素 (3)花丝 胚状体 (2)单核 焙花青—铬矾 蓝黑


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