课时跟踪检测（四十一）生物技术在其他方面的应用
一、选择题
1．(2016·攀枝花检测)下列关于植物组织培养的叙述，错误的是( ) A．一般来说容易进行无性繁殖的植物，也容易进行组织培养 B．对菊花茎段进行组织培养，不加植物激素也能成功 C．在进行花药培养时，选择盛开的或略微开放的花做实验材料 D．移栽生根的试管苗之前，先打开瓶口，让试管苗在培养间生长几日
解析：选C 容易进行无性繁殖的植物其细胞全能性较高，容易进行组织培养；菊花茎段对诱导条件敏感，即使无植物激素添加，也能成功；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，盛开或略微开放的花，都不宜作为实验材料；移栽生根的试管苗之前，先打开瓶口，让试管苗在培养间生长几日，目的是提高适应能力。
2．(2016·枣庄月考)在植物有效成分的提取过程中，常用萃取法、蒸馏法和压榨法，下列关于这三种方法的叙述错误的是( )
A．蒸馏法和萃取法都需要水浴加热
B．压榨法适用于易焦糊原料的提取，如柑橘、柠檬等
C．萃取法适用范围较广，一般原料颗粒小、萃取温度高、时间长，萃取效果好 D．蒸馏法适用于提取玫瑰油、薄荷油等挥发性强的芳香油
解析：选A 蒸馏法适用于提取挥发性强的芳香油，其操作过程中不需要水浴加热，萃取法需要水浴加热。压榨法适用于柑橘、柠檬等易焦糊原料的提取。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液中。
3．(2016·武汉调研)提取胡萝卜素和提取玫瑰油时都需要加热，但用萃取法提取胡萝卜素时，采用的是水浴加热法，而用水蒸气蒸馏法提取玫瑰油时是直接加热。其原因是( )
A．前者需要保持恒温，后者不需要恒温 B．前者容易蒸发，后者不容易蒸发 C．胡萝卜素不耐高温，玫瑰油耐高温
D．前者烧瓶里含有机溶剂，易燃易爆，后者是水
解析：选D 萃取法提取胡萝卜素利用的原理是胡萝卜素易溶于有机溶剂的特点，因为有机溶剂为易燃物，应避免明火加热防止爆炸，应采用水浴加热的方法。水蒸气蒸馏法提取玫瑰油利用水蒸气将挥发性强的玫瑰油携带出来，直接加热烧瓶中的热水，不易爆炸。
4．(2016·临沂月考)下列有关“DNA的粗提取与鉴定”实验的叙述，正确的是( ) A．利用DNA溶于酒精，而蛋白质不溶于酒精，可将DNA与蛋白质分离
B．利用高温能使蛋白质变性，却对DNA没有影响的特性，可将DNA与蛋白质分离 C．在溶有DNA的浓度为2 mol/L的氯化钠溶液中缓缓加入蒸馏水，轻轻搅拌后过滤，取滤液进行以后的实验
D．在DNA滤液中加入嫩肉粉，通过木瓜蛋白酶的作用，可将DNA与蛋白质分离 解析：选D 利用DNA不溶于酒精，而蛋白质溶于酒精，可将DNA和蛋白质分开。温度过高也会影响DNA的结构。在浓度为2 mol/L的氯化钠溶液中DNA溶解度最大，但加入蒸馏
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水后，DNA溶解度降低，DNA析出，过滤后应取其黏稠物进行以后的实验。蛋白酶能分解蛋白质，而不能分解DNA。
5．(2016·唐山月考)某校生物兴趣小组的同学们以“探究生长素与细胞分裂素的相对含量对植物生长发育的影响”为课题进行了实验，实验结果如下图，以下所得结论合理的是 ( )
A．植物是否发芽主要取决于生长素的浓度 B．细胞分裂素能促进根的分化
C．细胞分裂素/生长素的比值高时，可促进发芽；当该比值低时，可促进生根 D．当两种激素浓度相等时，不能促进生根和发芽
解析：选C 当细胞分裂素浓度较低时，无论生长素的浓度高或低，都不发芽，可知植物是否发芽主要取决于细胞分裂素的浓度；细胞分裂素可以促进芽的分化；当两种激素浓度适中且相等时，既可促进生根也能促进发芽。
6．(2015·开封月考)在“DNA的粗提取与鉴定”实验中，操作正确的是( ) A．取制备好的鸡血细胞液5～10 mL注入烧杯中，迅速加入浓度为0.14 mol/L的NaCl溶液20 mL，同时用玻璃棒沿同一方向快速搅拌5 min，可使血细胞破裂，释放出DNA
B．整个DNA提取过程中，两次加蒸馏水的目的都是为了降低溶液中NaCl的浓度，使DNA分子的溶解度达到最低，析出DNA分子
C．整个DNA提取操作中，两次加入2 mol/L的NaCl溶液，目的都是使DNA尽可能多地溶解在NaCl溶液中
D．DNA鉴定操作中，只要向溶有DNA的NaCl溶液中加入4 mL的二苯胺试剂，即可出现蓝色
解析：选C 取制备好的鸡血细胞液注入烧杯中，迅速加入蒸馏水并用玻璃棒沿同一方向搅拌，使血细胞破裂，将DNA释放出来；整个DNA提取过程中，两次使用蒸馏水，第一次是使血细胞吸水涨破，释放DNA，第二次是用来稀释NaCl溶液，使DNA析出；在DNA鉴定操作中，DNA遇二苯胺试剂呈蓝色需在沸水浴条件下完成。
二、非选择题
7．(2016·沈阳模拟)请回答下列有关物质的提取与分离的问题：
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(1)植物芳香油的提取可采用的方法有三种，若想提取到不含任何添加剂的玫瑰精油，应通过______________法提取，其理由是玫瑰精油具有____________________的性质。若想提取橘皮精油，一般采用压榨法，而不适用提取玫瑰精油方法的原因是____________________。
(2)对于橘皮压榨后可得到糊状液体，可用____________过滤除去固体物和残渣，然后__________进一步除去质量较小的残留固体物。将得到的橘皮油通过静置、沉淀、______，最终得到橘皮精油。
(3)从胡萝卜中提取胡萝卜素，常用__________________作为萃取剂，原因是_________。 (4)提取的胡萝卜素可通过__________法进行鉴定，在鉴定过程中需要用_____________对照。
解析：(1)植物有效成分的提取方法主要由提取物的性质和材料特点而定，由于玫瑰精油具有易挥发、难溶于水、化学性质稳定等性质，蒸馏时可以被水蒸气携带出来，所以常用水蒸气蒸馏法提取。从橘皮中提取橘皮精油常用的方法是压榨法，由于橘皮精油用水蒸气蒸馏，部分有效成分会发生水解，采用水中蒸馏又容易出现原料焦糊问题，因此橘皮精油的提取一般不采取蒸馏法。(2)橘皮压榨后得到糊状液体，先用普通布袋过滤除去固体物和残渣，再用离心法进一步除去质量较小的残留固体物。将得到的橘皮油在5～10 ℃下静置5～7 d，使杂质沉淀，用吸管吸出上层橘皮油，其余部分通过滤纸过滤，最后得到橘皮精油。(3)胡萝卜素为脂质，易溶于水不溶性有机溶剂。(4)提取的胡萝卜素可用纸层析法进行鉴定，在鉴定过程中需要用标准样品对照。
答案：(1)水蒸气蒸馏 易挥发、难溶于水 用水蒸气蒸馏法会发生部分水解，且会产生原料焦糊问题
(2)普通布袋 离心 过滤
(3)水不溶性有机溶剂(或有机溶剂) 胡萝卜素是脂质 (4)纸层析 标准样品
8．(2016·大连模拟)下面是与植物芳香油的提取有关的问题，请回答：
(1)玫瑰精油的提取可使用图一所示装置，这种方法叫__________蒸馏法。蒸馏时收集的蒸馏液______(填“是”或“不是”)纯的玫瑰精油。
(2)胡萝卜素是________色的结晶。从胡萝卜中提取胡萝卜素常用的是__________法，
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采用________加热。一般情况下，提取胡萝卜素时，提取效率与原料颗粒的含水量呈__________相关。
(3)经萃取、过滤得到的液体是______________________，之后还需进行浓缩处理，浓缩是指____________。
(4)图二为鉴定结果示意图，请据图回答。
A、B、C、D四点中，属于标准样品的样点是__________。甲代表的物质是__________，乙代表的物质是__________。
解析：(1)图中装置为蒸馏装置，提取玫瑰精油可用水蒸气蒸馏法。蒸馏时，玫瑰精油和水蒸气一起蒸馏出来，经冷凝后得到的是油水混合物，不是纯的玫瑰精油。(2)胡萝卜素是橘黄色的结晶。由于胡萝卜素易溶于有机溶剂，因此提取胡萝卜素常用萃取法。由于有机溶剂易燃易爆，因此为了加快胡萝卜素的溶解，常采用水浴加热。由于原料的含水量影响提取效率，因此提取效率与原料颗粒的含水量呈负相关。 (3)萃取、过滤得到的液体是溶有胡萝卜素的萃取剂，由于胡萝卜素不易挥发，而萃取剂易挥发，因此可以通过蒸发掉萃取剂进行浓缩。(4)由于标准的胡萝卜素只有一种色素，而提取样品中会含有其他色素和杂质，根据层析的结果可知，A、C扩散的结果只有一种色素，应为标准样品样点，而B、D层析的结果有两种物质，应为提取样品样点，其中与A、C层析结果相同的是物质甲，为胡萝卜素，乙为其他色素和杂质。
答案：(1)水蒸气 不是 (2)橘黄 萃取 水浴 负
(3)溶有胡萝卜素的萃取剂 去除萃取剂 (4)A和C 胡萝卜素 其他色素和杂质 9．(2015·郑州二模)下图表示菊花的嫩枝和月季的花药离体培养过程，请据图回答下面的问题：
(1)对菊花来说，要选取__________的嫩枝来进行组织培养。对月季来说，适宜花粉培养的时期是__________期。为确定该花粉是否处于该时期，最常用的方法是________。
(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)某同学在培养过程中发现培养基上感染了几种细菌。若在以尿素为唯一氮源的培养
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基中加入__________指示剂培养几种菌后，指示剂变红就可以鉴定其中含有能够分解尿素的细菌。为了避免微生物对培养造成影响，所以在进行接种时应注意__________(填编号)。
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，取出后用无菌水冲洗后，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
(4)不同植物对各种条件的要求往往不同，进行菊花组织培养一般将温度控制在__________℃，并且对光照的控制为____________________。
解析：(1)对菊花来说，要选取生长旺盛的嫩枝来进行组织培养；对月季来说，选用单核期的花粉进行培养成功率最高。确定该花粉发育时期最常用的方法是醋酸洋红法。(2)在组织培养过程中常用的植物激素是细胞分裂素和生长素。(3)若在以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂培养几种菌后，指示剂变红就可以鉴定其中含有能够分解尿素的细菌。两种植物组织培养都需要接种，接种要在无菌条件下进行。(4)不同植物对各种条件的要求往往不同，进行菊花组织培养一般将温度控制在18～22 ℃，并且对光照的控制为每天12 h光照。
答案：(1)生长旺盛 单核 醋酸洋红法 (2)细胞分裂素和生长素 (3)酚红 ①③④⑤ (4)18～22 每天12 h光照
10．(2016·武汉模拟)某二倍体植物是杂合体，下图为其花药中未成熟花粉在适宜的培养基上培养产生完整植株的过程。据图回答：
(1)图中①表示的是该花粉培养过程中的________过程，②表示的是________过程，X代表的是________，③表示的是________过程，④表示的是诱导________过程。
(2)图中从愈伤组织形成完整植株的途径有两条，具体通过哪一条途径主要取决于培养基成分中________的种类及其浓度配比，最后获得的来源于未成熟花粉的完整植株都称为____________植株(甲)。未成熟花粉经培养能形成完整植株，说明未成熟花粉具有______________。
(3)对植株甲进行______________，才能使其结实产生后代(乙)，否则植株甲只有通过______________的方式才能产生后代(丙)。乙、丙两种植株中，能产生可育花粉的是____________植株，该植株群体中每一植株产生可育花粉的基因组成种类数为________种，该群体植株产生可育花粉的基因组成种类数为________种。花药培养在育种上的特殊意义是______________________，从而开辟育种新途径。
解析：愈伤组织到底是分化成胚状体还是芽，主要取决于培养基中激素的种类和比例。
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