高考生物二輪復(fù)習(xí) 第1部分 專題講練突破 專題9 第18講 生物技術(shù)實(shí)踐限時(shí)規(guī)范訓(xùn)練

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生物技術(shù)實(shí)踐 (建議用時(shí)：40分鐘) 1．如圖是植物組織培養(yǎng)過程示意圖，請回答有關(guān)問題： 外植體愈傷組織長出叢芽生根移栽成活 (1)外植體若是菊花莖段組織，則在配制MS固體培養(yǎng)基時(shí)，________(填“必需”或“不必”)添加植物激素。 (2)外植體若是月季的花藥，則圖中的①過程________(填“需要”或“不需要”)光照，而經(jīng)②③④過程培養(yǎng)出的植物一般稱為________植株。該植株產(chǎn)生的途徑除了圖中所示外，還可以是花粉通過________階段發(fā)育而來。 (3)外植體若是菊花的根尖組織，則在正常環(huán)境下培養(yǎng)成的新菊花植株葉片的顏色是________，該過程體現(xiàn)了植物細(xì)胞具有________。 (4)植物激素中生長素和細(xì)胞分裂素是啟動(dòng)細(xì)胞分裂和分化的關(guān)鍵性激素，在植物組織培養(yǎng)過程中：①若先使用細(xì)胞分裂素，后使用生長素，實(shí)驗(yàn)結(jié)果是細(xì)胞__________。②當(dāng)同時(shí)使用這兩種激素時(shí)，生長素用量比細(xì)胞分裂素用量的比值________(填“高”、“低”或“適中”)時(shí)，促進(jìn)愈傷組織的形成。 解析：(1)由于菊花莖段的組織培養(yǎng)比較容易，因此在配制MS固體培養(yǎng)基時(shí)，不必添加植物激素。(2)圖中的①過程表示脫分化，花藥培養(yǎng)的脫分化過程中不需要光照。通過花藥離體培養(yǎng)獲得的是單倍體植株。該植株產(chǎn)生的途徑除了圖中所示外，還可以是花粉通過胚狀體階段發(fā)育而來。(3)外植體若是菊花的根尖組織，由于植物細(xì)胞具有全能性，根尖細(xì)胞具有全套的遺傳物質(zhì)，則在正常環(huán)境下培養(yǎng)成的新菊花植株葉片的顏色是綠色。(4)①植物中生長素和細(xì)胞分裂素是啟動(dòng)細(xì)胞分裂、脫分化和再分化的關(guān)鍵性激素。在生長素存在的情況下，細(xì)胞分裂素的作用呈現(xiàn)加強(qiáng)的趨勢，分化頻率高。在植物組織培養(yǎng)過程中，若先使用細(xì)胞分裂素，后使用生長素，實(shí)驗(yàn)結(jié)果是細(xì)胞既分裂也分化。②生長素用量與細(xì)胞分裂素用量，比值高時(shí)，有利于根的分化、抑制芽的形成；比值低時(shí)，有利于芽的分化，抑制根的形成；比例適中時(shí)，促進(jìn)愈傷組織的形成。 答案：(1)不必　(2)不需要　單倍體(花粉)　胚狀體　(3)綠色　全能性　(4)①既分裂也分化?、谶m中 2．辣椒素作為一種生物堿廣泛用于食品保健、醫(yī)藥工業(yè)等領(lǐng)域。辣椒素的獲得途徑如圖： (1)圖中①和②分別表示辣椒組織培養(yǎng)中細(xì)胞的________和________過程。 (2)圖中培養(yǎng)外植體的培養(yǎng)基中常用的凝固劑是________。培養(yǎng)基中的生長素和細(xì)胞分裂素用量的比值________(填“高”或“低”)時(shí)，有利于芽的分化。對培養(yǎng)基徹底滅菌時(shí)，應(yīng)采取的滅菌方法是____________。 (3)圖中外植體的消毒所需酒精的體積分?jǐn)?shù)是________。用酶解法將愈傷組織分離成單細(xì)胞時(shí)，常用的酶是________和纖維素酶。 (4)提取辣椒素過程中，萃取加熱時(shí)需安裝冷凝回流裝置，其目的是_____________。 解析：(1)將外植體培養(yǎng)成愈傷組織，屬于脫分化過程，再生根、芽為再分化過程。(2)固體培養(yǎng)基的凝固劑多為瓊脂。利于芽分化的激素比例為生長素低于細(xì)胞分裂素，高壓蒸汽滅菌可以殺死環(huán)境中的一切細(xì)胞、芽孢、孢子。(3)體積分?jǐn)?shù)為70%的酒精可以殺死外植體表面的微生物。植物細(xì)胞間質(zhì)為果膠和纖維素，可以用果膠酶和纖維素酶使愈傷組織分散為單個(gè)細(xì)胞。(4)冷凝可以防止有機(jī)溶劑的揮發(fā)。 答案：(1)脫分化(或去分化)　再分化 (2)瓊脂　低　高壓蒸汽滅菌 (3)70%　果膠酶　(4)防止有機(jī)溶劑的揮發(fā) 3．如圖表示金花茶莖段的離體培養(yǎng)過程。請回答下列問題： (1)金花茶組織培養(yǎng)利用的原理是____________，常用的一種培養(yǎng)基是________。在該培養(yǎng)基配制好后，常需要添加________。 (2)在接種前需要對金花茶莖段進(jìn)行________。為確定培養(yǎng)基是否滅菌徹底，檢測的方法是將未接種的培養(yǎng)基________。若用金花茶的花藥進(jìn)行離體培養(yǎng)，從花粉粒的選擇上看，應(yīng)選擇________期的花粉粒為宜。 (3)某人在探究植物激素對細(xì)胞脫分化和再分化的影響實(shí)驗(yàn)時(shí)，得到如下實(shí)驗(yàn)結(jié)果：①只有細(xì)胞分裂素時(shí)，組織塊產(chǎn)生愈傷組織；②細(xì)胞分裂素＝生長素時(shí)，愈傷組織不分化；③細(xì)胞分裂素>生長素時(shí)，愈傷組織分化出芽；④細(xì)胞分裂素<生長素時(shí)，愈傷組織分化出根。 由實(shí)驗(yàn)結(jié)果，你能得出的結(jié)論是______________________________________。 解析：(1)植物組織培養(yǎng)利用的原理是植物細(xì)胞的全能性，其常用的一種培養(yǎng)基是MS固體培養(yǎng)基。在配制好的培養(yǎng)基中，常常需要添加植物激素，其中生長素和細(xì)胞分裂素是啟動(dòng)細(xì)胞分裂、脫分化和再分化的關(guān)鍵性激素。(2)接種前，需要對莖段(外植體)進(jìn)行消毒處理。為確定培養(yǎng)基是否滅菌徹底，可將未接種的培養(yǎng)基在適宜環(huán)境中放置一段時(shí)間，并觀察培養(yǎng)基上是否有菌落出現(xiàn)，若有則證明培養(yǎng)基滅菌不徹底。一般來說，在單核期，細(xì)胞核由中央移向細(xì)胞一側(cè)，花粉培養(yǎng)成功率最高。單核期以前的花藥質(zhì)地幼嫩，極易破碎；單核期以后的花藥所在植株的花瓣已有些松動(dòng)，材料不易消毒。(3)根據(jù)結(jié)果①，可知細(xì)胞分裂素可調(diào)節(jié)組織塊產(chǎn)生愈傷組織；根據(jù)結(jié)果②③④，可知細(xì)胞分裂素和生長素含量不同，調(diào)節(jié)愈傷組織的分化方向不同。 答案：(1)植物細(xì)胞的全能性　MS固體培養(yǎng)基 　植物激素　(2)消毒　在37 ℃恒溫箱中放置24小時(shí)(或在適宜溫度下放置一段時(shí)間)后，觀察是否有菌落出現(xiàn)　單核　(3)植物激素的種類和含量不同，對愈傷組織的形成和分化的影響不同 4．請回答下列與實(shí)驗(yàn)室提取芳香油有關(guān)的問題： (1)提取植物芳香油時(shí)可采用的方法有萃取法、________和________。 (2)玫瑰油被稱為“液體黃金”，是世界香料工業(yè)中不可取代的原料，多用于制造高級香水等化妝品。下圖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點(diǎn)是不溶于________，易溶于________，因此可用其作為提取劑來提取植物芳香油。 (4)檸檬油是一種廣譜性的殺蟲劑，通常以檸檬花與檸檬果皮為原料進(jìn)行提取，但方法不同，其中以檸檬果皮為原料時(shí)常采用________法提取檸檬油。 解析：(1)提取植物芳香油時(shí)可采用的方法有壓榨法、蒸餾法、萃取法。(2)因?yàn)樗头枷阌头悬c(diǎn)不同，可利用水蒸氣將揮發(fā)性較強(qiáng)的植物芳香油攜帶出來，形成油水混合物，冷卻后，混合物又會(huì)重新分出油層和水層，因此，一般采用的提取玫瑰油的方法是水蒸氣蒸餾法。A表示水蒸氣蒸餾，B表示無水硫酸鈉，加入NaCl會(huì)增加鹽的濃度，使油和水出現(xiàn)明顯的分層。(3)植物芳香油不溶于水，易溶于有機(jī)溶劑。(4)以檸檬果皮為原料時(shí)常采用壓榨法。 答案：(1)蒸餾法　壓榨法(兩空答案順序可顛倒)　(2)水蒸氣蒸餾　無水硫酸鈉　增加鹽的濃度，使油和水出現(xiàn)明顯的分層　(3)水　有機(jī)溶劑　(4)壓榨 5．回答下列有關(guān)從生物材料中提取某些特定成分的問題： (1)薄荷油和玫瑰精油的化學(xué)性質(zhì)相似，因此適合選用________法來提取。用此方法收集到的液體________(是/不是)純的薄荷油，原因是_________________。在此過程中，影響薄荷油提取量的主要因素有________和________。 (2)從胡蘿卜中提取胡蘿卜素常用的方法是________法。用這種方法提取胡蘿卜素的主要步驟是：粉碎、干燥、萃取、________、________。 (3)如圖是某同學(xué)對萃取的胡蘿卜素樣品所做的鑒定實(shí)驗(yàn)的結(jié)果。圖中實(shí)驗(yàn)組是________，實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論是________。 解析：(1)薄荷油和玫瑰精油都是芳香油，易揮發(fā)、難溶于水、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，因此可用水蒸氣蒸餾法進(jìn)行提取。由于薄荷油隨水蒸氣一起蒸餾出來，所得到的是油水混合物，不是純的薄荷油。蒸餾溫度太高、時(shí)間太短，產(chǎn)品品質(zhì)就比較差。(2)胡蘿卜素易溶于有機(jī)溶劑，可用有機(jī)溶劑進(jìn)行萃取，步驟是：粉碎→干燥→萃取→過濾→濃縮。(3)胡蘿卜素萃取后溶于有機(jī)溶劑，圖中實(shí)驗(yàn)組是B、C，對照組是A、D。 答案：(1)水蒸氣蒸餾　不是　薄荷油隨水蒸氣一起蒸餾出來，所得到的是油水混合物　蒸餾時(shí)間　蒸餾溫度 (2)萃取　過濾　濃縮 (3)B、C　萃取樣品中不含β胡蘿卜素 6．將植物中的有效成分提取出來，有很多用途，可顯著提高其利用價(jià)值。請結(jié)合所學(xué)知識(shí)回答： (1)許多植物芳香油的提取在原理和程序上具有相似性，某同學(xué)結(jié)合玫瑰精油的提取，設(shè)計(jì)提取茉莉油的實(shí)驗(yàn)流程如下： 茉莉花＋水→A→油水混合物→B→加C→D→茉莉油 流程圖中的A表示______過程，B過程常需要用到的儀器是______，C物質(zhì)是______，加C的目的是____________________________。茉莉油的提取能否采用這一流程進(jìn)行生產(chǎn)，應(yīng)該考慮茉莉油是否像玫瑰油一樣具有較強(qiáng)的________，還應(yīng)考慮茉莉花在水中蒸餾是否會(huì)出現(xiàn)________________________等問題。 (2)辣椒素的提取與胡蘿卜素的提取有類似之處。可采用萃取法進(jìn)行提取。提取時(shí)若需要加熱，應(yīng)采用水浴加熱的方法，原因是______________________________；加熱時(shí)，還要在瓶口安裝冷凝回流裝置，其目的是____________________。 解析：(1)玫瑰精油的提取方法為水蒸氣蒸餾法。流程圖中的A過程為水蒸氣蒸餾過程。蒸餾獲得的油水混合物需借助分液漏斗分離油層和水層。油水分層后需用無水Na2SO4除水。水蒸氣蒸餾法提取植物芳香油的原理是利用了植物芳香油所具有的揮發(fā)性，隨水蒸氣一起蒸餾，但是對原料易焦糊和有效成分易水解的植物芳香油則不能用該方法提取。(2)用有機(jī)溶劑萃取時(shí)，由于有機(jī)溶劑易揮發(fā)，且易燃易爆，因此不能直接使用明火加熱，應(yīng)采用水浴加熱的方法，否則容易引起燃燒、爆炸。萃取時(shí)冷凝回流裝置的作用是防止有機(jī)溶劑的揮發(fā)。 答案：(1)水蒸氣蒸餾　分液漏斗　無水Na2SO4　除水　揮發(fā)性　原料焦糊和有效成分水解　(2)有機(jī)溶劑都是易燃物，直接使用明火加熱容易引起燃燒、爆炸　防止有機(jī)溶劑的揮發(fā) 7．自印度科學(xué)家培養(yǎng)曼陀羅花藥獲得單倍體植株后，花藥離體培養(yǎng)技術(shù)迅速發(fā)展，據(jù)記載，現(xiàn)在已經(jīng)有250多種高等植物的花藥培養(yǎng)成功。 (1)細(xì)胞分裂素和生長素的使用順序和用量會(huì)影響到植物細(xì)胞的發(fā)育方向。如為了有利于細(xì)胞分裂而不分化，兩種激素的使用順序?yàn)椋? ________________________________________________________________________。 花粉植株產(chǎn)生的途徑有兩種：一種是花粉脫分化形成愈傷組織，另一種是形成___。 (2)進(jìn)行月季花藥離體培養(yǎng)一般選擇在五月初到五月中旬。對于花粉而言，要采用____期的花粉，為了鑒定該時(shí)期的花粉，常采用醋酸洋紅法進(jìn)行染色鑒定。若是某些植物花粉細(xì)胞不易著色，常采用________法染色，能將花粉的細(xì)胞核染成________色。 (3)消毒后的花蕾，在無菌條件下除去萼片與花瓣，剝離花藥時(shí)，盡量不要損傷花藥，同時(shí)要將________徹底去除。 解析：(1)先使用生長素，后使用細(xì)胞分裂素，有利于細(xì)胞分裂而不分化?；ǚ壑仓戤a(chǎn)生的途徑有兩種：一種是花粉脫分化形成愈傷組織，另一種是形成胚狀體。(2)單核期的花粉對離體刺激比較敏感，因此一般選擇單核期的花粉作為外植體。鑒定花粉發(fā)育時(shí)期的方法有醋酸洋紅法和焙花青—鉻礬法。焙花青—鉻礬法可以將不易著色的花粉細(xì)胞的細(xì)胞核染成藍(lán)黑色。(3)花絲影響外植體的發(fā)育，因此剝離花藥時(shí)要將花絲徹底去除。 答案：(1)先使用生長素，后使用細(xì)胞分裂素　胚狀體　(2)單核　焙花青—鉻礬　藍(lán)黑　(3)花絲