1、专题 5 DNA 和蛋白质技术 专题 6 植物有效成分的提取 同步测试 2 人教版选修一一、选择题1下列关于植物组织培养的叙述,错误的是( )A外植体可以自于植物的任何细胞 B培养应在无菌条件下进行C以花粉作为外植体可得到单倍体植株D不同阶段的培养基中细胞分裂素和生长素的比例不同解析:植物组织培养的原理是细胞的全能性,所以作为植物组织培养的细胞必须有完整的细胞核。 答案:A2萃取法提取出的胡萝卜素粗品,可通过纸层析法进行鉴定,其原理是( )A色素提取液中不同色素已分层B阳光的照射使各种色素已分层C滤纸对各种色素的吸附力不同D石油醚中丙酮使色素溶解,并彼此分离的扩散速度不同解析:色素在层析液中的
2、溶解度不同,则层析液在滤纸上扩散时,滤纸对不同色素的吸附力不同,扩散的速度也不同,因而能在滤纸上分层。答案:C3在利用鸡血进行“DNA 的粗提取与鉴定”的实验中,相关叙述正确的是( )A用蒸馏水将 NaCl 溶液浓度调至 0.14 mol/L,滤去析出物B调节 NaCl 溶液浓度或加入木瓜蛋白酶,都可以去除部分杂质C将丝状物溶解在 2 mol/L NaCl 溶液中,加入二苯胺试剂即呈蓝色D用菜花替代鸡血作为实验材料,其实验操作步骤相同解析:在物质的量浓度为 0.14 mol/L 的 NaCl 溶液中,DNA 的溶解度最低,DNA 存在于析出物中,故不能滤去析出物,A 项错误;利用 DNA 与
3、RNA、蛋白质和脂质等在物理和化学性质方面的差异,进行相应操作,可在实验中去除部分杂质,B 项正确;进行 DNA 鉴定时,加入二苯胺试剂后再经沸水浴才能出现蓝色,C 项错误;用菜花作为实验材料时,要加入一定的洗涤剂和食盐,进行充分搅拌和研磨,过滤后收集研磨液,D 项错误。答案:B4蛋白质的提取和分离分为哪几步( )A样品处理、凝胶色谱操作、SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳B样品处理、凝胶色谱操作、纯化C样品处理、粗分离、纯化、纯度鉴定D样品处理、纯化、粗分离、纯度鉴定解析:蛋白质的提取和分离分为样品处理、粗分离、纯化、纯度鉴定四步。A 中凝胶色谱操作及 SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳为实验操作过程的技术。答
4、案:C二、非选择题5植物的花药培养在育种上有特殊的意义。植物组织培养可用于无病毒植株及细胞产物的工厂化生产等方面。请回答相关问题:(1)利用月季的花药离体培养产生单倍体时,选材非常重要。一般说,在_期花药培养的成功率最高。为了选择该期的花药,通常选择_的花蕾。确定花粉发育时期最常用的方法有_法,但是对于花粉细胞核不易着色的植物,需采用_法,该法能将花粉细胞核染成_色。(2)若要进行兰花无病毒植株的培育,首先选择兰花的_作为外植体。从外植体到无病毒植株试管苗,要人为控制细胞的_和_过程。(3)进行组织培养需配制 MS 培养基,在该培养基中常需要添加_、_等植物激素。欲有利于根的分化,植物激素的用
5、量比例应为_。(4)不同植物的组织培养除需营养和激素外,_等外界条件也很重要。(5)无菌技术也是成功诱导出花粉植株的重要因素,下列各项中使用化学药剂进行消毒的是_,采用灼烧方法进行灭菌的是_。(填序号)培养皿 培养基 实验操作的双手 三角锥形瓶 接种环 花蕾解析:(1)早期的花药比后期的更容易培养成功。一般说,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。该时期的花药通常存在于完全未开放的花蕾中。(2) 根尖、茎尖约 00.1 mm 区域中几乎不含病毒。病毒通过维管系统移动,而分生组织中不存在维管系统,且茎尖分生组织的代谢活力高,竞争中病毒复制处于劣势。(3)生长素与细胞分裂素
6、等植物激素可调节脱分化和再分化。当生长素含量多于细胞分裂素含量时,利于生根。(4)植物培养时,除需要营养、激素外,还需要适宜的温度、pH 和光照等。(5)对实验器具进行灭菌处理,对实验过程中的具有生物活性的材料或用具进行消毒处理。答案:(1)单核靠边 完全未开放 醋酸洋红 焙花青铬矾 蓝黑 (2)茎尖分生组织 脱分化(或去分化) 再分化 (3) 生长素 细胞分裂素(两空顺序可以颠倒) 生长素多于细胞分裂素 (4)pH、温度和光照 (5) 6研究发现柚皮精油和乳酸菌素(小分子蛋白质)均有抑菌作用,两者的提取及应用如下图所示。(1)柚皮易焦糊,宜采用 _法提取柚皮精油,该过程得到的糊状液体可通过_
7、除去其中的固体杂质。 (2)筛选乳酸菌 A 时可选用平板划线法或 _接种。对新配制的培养基灭菌时所用的设备是_。实验前需对超净工作台进行_处理。(3)培养基中的尿素可为乳酸菌 A 生长提供_ 。电泳法纯化乳酸菌素时,若分离带电荷相同的蛋白质,则其分子量越大,电泳速度_。(4)抑菌实验时,在长满致病菌的平板上,会出现以抑菌物质为中心的透明圈。可通过测定透明圈的_比较柚皮精油和乳酸菌素的抑菌效果。解析:(1)柚皮精油主要贮藏在柚皮部分,由于柚皮精油的有效成分在用水蒸气蒸馏时会发生部分水解,使用水中蒸馏法又会产生原料焦糊的问题,所以一般采用压榨法。糊状液体中的杂质可以采用过滤的方法除去。(2)筛选菌
8、种通常采用平板划线法或稀释涂布平板法;培养基灭菌通常采用高压蒸汽灭菌法,用到的设备是高压蒸汽灭菌锅;实验前对超净工作台要进行消毒处理。(3)尿素是某些微生物生长所必需的氮;电泳法分离蛋白质时,电泳速度与蛋白质相对分子质量成反比。(4)透明圈越大,说明抑菌效果越明显。答案:(1)压榨 过滤 (2)稀释涂布平板法(或:稀释混合平板法 ) 高压蒸汽灭菌锅 消毒 (3)氮 越慢(4)直径(或大小)7下图表示以鸡血为实验材料进行 DNA 的粗提取与鉴定的操作程序,请分析回答下列问题:(1)步骤一中,向鸡血细胞液中加入_并搅拌,可使鸡血细胞破裂。(2)步骤二中,过滤后收集含有 DNA 的_。(3)步骤三、
9、四的操作原理是_,步骤四通过向溶液中加入_调节 NaCl 溶液的物质的量浓度为_moL/L 时,DNA 将会析出,过滤去除溶液中的杂质。(4)步骤七:向步骤六过滤后的_中,加入等体积的冷却的_,静置 23 min,溶液中会出现_色丝状物,这就是粗提取的 DNA。(5)步骤八:DNA 遇_ 试剂,沸水浴 5 min,冷却后,溶液呈_色。解析:本题考查 DNA 提取的过程和鉴定的程序。破碎红细胞应用蒸馏水,使之吸水涨破。DNA 在不同浓度的 NaCl 溶液中溶解度不同,在 2 mol/L 的NaCl 溶液中 DNA 溶解,在 0.14 mol/L 的 NaCl 溶液中 DNA 析出。可通过加入蒸馏
10、水将 2 mol/L NaCl 溶液稀释为 0.14 mol/L 的 NaCl 溶液。DNA 不溶于冷酒精,由此可粗提取 DNA。DNA 遇二苯胺沸水浴加热呈蓝色反应。答案:(1)蒸馏水 (2) 滤液 (3)DNA 在不同浓度的 NaCl 溶液中溶解度不同,通过控制 NaCl 溶液的浓度去除杂质 蒸馏水 0.14 (4)滤液 酒精 白(5)二苯胺 蓝8下图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:(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
11、檬酸钠,取血回,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。在操作中加样 (下图)的正确顺序是_。(4)最后经 SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳进行_ 。解析:本题考查血红蛋白的提取和分离的过程和方法。(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
12、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)分离的蛋白质可经 SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳进行纯度鉴定。答案:(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9某生物兴趣小组开展 DNA 粗提取的相关探究活动,具体步骤如下:材料处理:称取新鲜的花菜、辣椒和蒜黄各 2 份,每份 10 g。剪碎后分成两组,一组置于 20 、另一组置于20 条件下保存 24 h。DNA
13、 粗提取:第一步:将上述材料分别放入研钵中,各加入 15 mL 研磨液,充分研磨。用两层纱布过滤,取滤液备用。 第二步:先向 6 只小烧杯中分别注入 10 mL 滤液,再加入 20 mL 体积分数为 95%的冷酒精溶液,然后用玻璃棒缓缓地向一个方向搅拌,使絮状物缠绕在玻璃棒上。第三步:取 6 支试管,分别加入等量的 2 mol/L NaCl 溶液溶解上述絮状物。DNA 检测:在上述试管中各加入 4 mL 二苯胺试剂,混合均匀后,置于沸水中加热 5 min,待试管冷却后比较溶液的颜色深浅,结果如下表。材料保存温度 花菜 辣椒 蒜黄20 20 (注:“”越多表示蓝色越深)分析上述实验过程,回答下列
14、问题:(1)该探究性实验课题名称是_。(2)第二步中“ 缓缓地”搅拌,这是为了减少_。(3)根据实验结果,得出结论并分析。结论 1:与 20 相比,相同实验材料在20 条件下保存,DNA 的提取量较多。结论2:_。针对结论 1,请提出合理的解释:_。(4)氯仿密度大于水,能使蛋白质变性沉淀,与水和 DNA 均不相溶,且对DNA 影响极小。为了进一步提高 DNA 纯度,依据氯仿的特性,在 DNA 粗提取第三步的基础上继续操作的步骤是:_,然后用体积分数为 95%的冷酒精溶液使 DNA 析出。解析:根据步骤中选择了不同的材料,在不同条件下的处理,可判断出本实验的目的是探究不同材料和不同条件对 DN
15、A 提取量的影响,是 DNA 粗提取与鉴定实验的应用;缓缓搅拌能够有效防止因 DNA 断裂而影响实验结果;结论可以从表格得到的提取量得出,低温下获得的 DNA 含量较多是因为低温抑制了相关酶的活性,使 DNA 降解速度减慢;依据氯仿的特性,可以在第三步获得的溶液中加入等量氯仿,静置并吸取蛋白质含量较少的 DNA 上清液,获得纯度更高的 DNA。答案:(1)探究不同材料和不同保存温度对 DNA 提取量的影响(2)DNA 断裂(3)等质量的不同实验材料,在相同的保存温度下,从蒜黄提取的 DNA量最多 低温抑制了相关酶的活性,DNA 降解速度慢(4)将第三步获得的溶液与等量的氯仿充分混合,静置一段时
16、间,吸取上清液10生物组织中有机物的提取方法有很多种。例如,凝胶色谱法、电泳法、蒸馏法、压榨法和萃取法等。不同的有机物提取的方法各有不同。 (1)玫瑰精油称为“液体黄金” ,是世界香料工业不可取代的原料,提取出的玫瑰精油要求不含有任何添加剂或化学原料,其提取方法主要是_。(2)杏仁油富含矿物质和维生素,是一种质地轻柔、高渗透性的保湿剂,主要通过_法提取。(3)萃取胡萝卜素前,要将胡萝卜彻底粉碎的主要目的是_。(4)血红蛋白的提取方法可以采用_,该方法主要是利用血红蛋白的哪一特性将它与其他物质分开的?_。(5)DNA 提取时,可以利用 DNA 在_而析出,为了纯化提取的 DNA,向 DNA 滤液
17、中加入嫩肉粉,目的是_,DNA 鉴定时,可以使用_试剂并在沸水中加热,溶液逐渐变蓝。解析:(1)玫瑰精油不能含有任何化学原料,所以不能用萃取法,而其又具有挥发性较强等特点,适于用水蒸气蒸馏法。(2)杏仁油的提取原料为种子,一般用于食用,应采用压榨法。(3)萃取法的萃取效率在原料相同时决定于萃取剂的性质和使用量。(4)血红蛋白分子大小与成熟红细胞中其他成分相差较大。(5)DNA 在不同 NaCl 溶液中溶解度不同,可以使 DNA 溶解或析出从而与其他物质分开。答案:(1)水蒸气蒸馏法 (2) 压榨 (3)使原料颗粒变小,加大萃取效率 (4) 凝胶色谱法 分子质量的大小(5)浓度为 0.14 mol/L 的 NaCl 溶液中溶解度小 分解蛋白质 二苯胺