1、课时作业(三十九)1.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)图中表示的是该花粉培养过程中的_过程，表示的是_过程，X代表的是_，表示的是_过程，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，最后所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
2、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 由高度分化的植物器官、组织或细胞产生愈伤组织的过程为植物细胞的脱分化，愈伤组织继续培养，重新分化成根或芽等器官的过程为再分化。而植物激素是植物细胞脱分化、再分化不可缺少的调节物质，且不同激素的浓度比影响再分化过程。乙植株为纯合的二倍体，所以每一株乙植株产生可育花粉的基因组成种类为1种。该群体植株有多种基因型的纯合体，所以，该群体植株产生的可育花粉的基因组成种类为多种。答案 (1)脱分化 再分化 胚状体 分化(或发育) 生根(2)激素 单倍体 全能性(
3、3)诱导染色体加倍(其他合理答案也给分) 无性生殖 乙(或经过染色体加倍) 一 多 缩短育种周期2.如图1是在发酵罐内利用三孢布拉氏霉发酵生产-胡萝卜素过程中，菌体生物量及-胡萝卜素产量随时间变化的曲线图。图2是样品层析结果及与-胡萝卜素标准样品的比对。请回答下列问题：(1)发酵罐内三孢布拉氏霉培养基按物理形态分应为_，玉米粉和豆饼为微生物的生长分别主要提供_。在接入菌种前，应对培养基进行_，以避免杂菌污染。(2)图1中，菌体的最快增长出现在第_h，菌体的生物量到达最大值后下降，其原因是_，为保证连续的生产，应采取的措施是_。(3)-胡萝卜素常用的提取方法为_法，实验表明，石油醚的提取效果远好
4、于丙酮和酒精，原因是_。(4)将萃取的胡萝卜素样品与-胡萝卜素标准样进行比对，结果如图2。从图中分析可知，色带_为-胡萝卜素。解析 (1)发酵罐内三孢布拉氏霉培养基按物理形态分应为液体培养基，玉米粉和豆饼为微生物的生长分别主要提供碳源和氮源。在接入菌种前，应对培养基进行高压蒸汽灭菌，以避免杂菌污染。(2)图1中，菌体的最快增长出现在第100 h，菌体的生物量到达最大值后下降，其原因是营养物质缺乏，有害代谢产物积累，为保证连续的生产，应采取的措施是连续加入新的培养液，同时排出代谢产物。(3)提取-胡萝卜素常用的方法为有机溶剂萃取法，实验表明，石油醚的提取效果远好于丙酮和酒精，原因是石油醚为水不溶
5、性有机溶剂，萃取效果好。答案 (1)液体培养基 碳源和氮源 高压蒸汽灭菌(2)100 营养物质缺乏，有害代谢产物积累 连续加入新的培养液，同时排出代谢产物(3)有机溶剂萃取 石油醚为水不溶性有机溶剂，萃取效果好(4)3.柠檬油是植物芳香油中的一种，它是一种广谱性的杀虫剂，可杀死蚊子、苍蝇、蟑螂和臭虫等传染疾病的害虫，以及危害粮食、蔬菜的常见害虫，包括幼虫、蛹等，被称为一种绿色杀虫剂。提取柠檬油的操作步骤如图。请根据实验流程图回答下列问题：(1)新鲜的柠檬果皮中含有大量的_和水分，如果直接压榨，出油率较低。(2)压榨是个机械加压过程，要求既要将原料压紧，防止原料滑脱，又要将_挤压出来。(3)A是
6、_，目的是破坏细胞结构，分解果胶，防止压榨时果皮滑脱，提高_。B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，其目的是使柠檬油易与水分离，并调节pH至_。(4)C过程为用_过滤，目的是除去固体物和残渣。(5)柠檬油是食品、化妆品和香水配料的优质原料，具有很高的经济价值，提取柠檬油不采取水中蒸馏的原因是：水中蒸馏会导致_的问题。柠檬果皮精油的提取适宜采用_法。解析 (1)新鲜的柠檬果皮中含有大量的果蜡、果胶、水分，会影响出油率。(2)压榨过程要将原料压紧，防止滑脱，将油分挤压出来。(3)为了提高出油率，压榨前，需要将橘皮用石灰水浸泡，这样可以破坏细胞结构，降低压榨液的黏稠度，过
7、滤时不会堵塞筛眼。(4)图中C过程为过滤，用普通布袋，可以除去固体物和残渣。(5)水中蒸馏时，柠檬油中有效成分会水解，也容易发生原料焦糊问题，因此宜采用压榨法。答案 (1)果蜡、果胶(2)油分(3)石灰水 出油率 7-8(4)普通布袋(5)原料焦糊和有效成分水解 压榨4.回答下列有关植物有效成分提取的问题。(1)提取玫瑰精油可用_法，对装有玫瑰花瓣和水的蒸馏瓶加热，可在锥形瓶中收集到油水混合物，再向油水混合物中加入_，可以使油水混合物分层，通过分液漏斗获取油层，此时油层中还有一定水分，一般还要加入一定量的_吸水。(2)用压榨法提取橘皮精油，为防止压榨时滑脱，提高出油率，可以将橘皮干燥去水后用_
8、浸泡再压榨；在压榨液中加入小苏打和硫酸钠的目的是_。(3)胡萝卜素不易挥发，一般考虑_法提取，在乙醇、丙酮、石油醚、乙酸乙酯、乙醚、苯、四氯化碳中，_最适合用于提取胡萝卜素。整个过程不用明火加热是为了_，蒸馏瓶上加装冷凝回流装置是为了_。解析 (1)提取玫瑰精油可用水蒸气蒸馏法；收集油水混合物后，向其中加入NaCl，可促进油水混合物分层；油层中的水分可以用无水硫酸钠吸收。(2)提取橘皮精油时，将橘皮干燥去水后用石灰水浸泡，可以防止压榨时滑脱，提高出油率；在压榨液中加入小苏打和硫酸钠的目的是促进油和水的分离。(3)胡萝卜素不易挥发，一般采用萃取法提取；在乙醇、丙酮、石油醚、乙酸乙酯、乙醚、苯、四
9、氯化碳中，乙醇和丙酮易溶于水，不适合用萃取法，石油醚的沸点最高，且不易挥发，最适合用于提取胡萝卜素；由于萃取剂易燃易爆炸，不能明火加热；蒸馏瓶上加上冷凝回流装置是为了防止加热时有机溶剂挥发。答案 (1)水蒸气蒸馏(蒸馏) NaCl 无水硫酸钠(2)石灰水 促进油和水的分离(3)萃取 石油醚 防止引起燃烧或爆炸 防止加热时有机溶剂挥发5.请回答下列与实验室提取芳香油有关的问题。(1)植物芳香油的提取可采用的方法有压榨法、_和_。(2)芳香油溶解性的特点是不溶于_，易溶于_，因此可用_作为提取剂来提取芳香油。(3)橘子果实含有芳香油，通常可用_作为材料提取芳香油，而且提取时往往选用新鲜的材料，理由
10、是_。(4)对材料压榨后可得到糊状液体，为除去其中的固体物获得乳状液可采用的方法是_。(5)得到的乳状液加入氯化钠并放置一段时间后，芳香油将分布于液体的_层，原因是_。加入氯化钠的作用是_。(6)从乳状液中分离得到的芳香油中要加入无水硫酸钠，此剂的作用是_。解析 (1)植物芳香油的提取可采用的方法有压榨法、蒸馏法、萃取法。(2)芳香油溶解性的特点是不溶于水，易溶于有机溶剂，因此可用有机溶剂作为提取剂来提取芳香油。(3)一般采用新鲜的橘子皮来提取橘皮精油，因为新鲜的含有芳香油多。(4)除去液体中的固体常用方法是过滤。(5)芳香油密度比水小，且不溶于水，会浮在液体的表面。加入氯化钠会增加水层密度，
11、使油和水分层。(6)无水硫酸钠的作用可以吸收芳香油中残留的水分。答案 (1)蒸馏法 萃取法(2)水 有机溶剂 有机溶剂(其他合理答案也可)(3)橘子皮 芳香油含量较高(4)过滤(其他合理答案也可)(5)上 油的密度比水小(其他合理答案也可) 增加水层密度，使油和水分层(6)吸收芳香油中残留的水分6.胡萝卜素可用于治疗因缺乏维生素A而引起的各种疾病；还是常用的食品色素；还具有使癌变细胞恢复为正常细胞的作用。下图是提取胡萝卜素的实验流程示意图，请回答下列相关问题。(1)除了可以从植物中提取天然胡萝卜素外，还可以从养殖的岩藻中获得或者利用_生产。(2)新鲜的胡萝卜含有大量的水分，在胡萝卜素的提取过程
12、中，要对新鲜的胡萝卜进行_处理，但要注意控制_和时间，这是因为_。(3)图中A过程表示_，此过程用到的有机溶剂应该具有很高的_，能够充分_胡萝卜素，并且不与水混溶。(4)图中B过程表示_，浓缩之前进行过滤的目的是_。解析 (1)天然胡萝卜素除取自植物外，还可以从养殖的岩藻中获得或利用微生物发酵生产。(2)进行有机溶剂萃取时需对原料进行干燥处理。(3)图中A为萃取，该过程所用到的有机溶剂应具有很高的沸点，能充分溶解胡萝卜素，且不与水混溶。(4)图中B为浓缩，在浓缩前需进行过滤以除去萃取液中的不溶物。答案 (1)微生物的发酵(2)干燥 温度 温度太高、干燥时间太长会导致胡萝卜素分解(3)萃取 溶点
13、 溶解(4)浓缩 除去萃取液中的不溶物7.(2012山东)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所示。(1)图中和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 本题主要考查植物组织培养的过程和植物成分的提取中的注意事项。由外
14、植体得到愈伤组织的过程是脱分化过程，由愈伤组织得到根、芽的过程是再分化过程；培养基中的植物激素能够促进植物的生长和发育，当生长素/细胞分裂素的比值低时有利于芽的分化，当比值高时有利于根的分化；对培养基进行彻底灭菌常用高压蒸汽灭菌法；外植体的消毒所需酒精的体积分数是70%；细胞间的主要成分是纤维素和果胶，分离细胞要用到纤维素酶和果胶酶；用冷凝回流装置可以防止有机溶剂随蒸汽挥发。答案 (1)脱分化(或去分化) 再分化(2)琼脂 低 高压蒸汽灭菌法(3)70% 果胶酶 防止有机溶剂挥发8.(2012新课标全国)为了探究6-BA和IAA对某菊花品种茎尖外植体再生丛芽的影响，某研究小组在MS培养基中加入
15、6BA和IAA，配制成四种培养基(见下表)，灭菌后分别接种数量相同、生长状态一致、消毒后的茎尖外植体，在适宜条件下培养一段时间后，统计再生丛芽外植体的比率(m)，以及再生丛芽外植体上的丛芽平均数(n)，结果如下表。回答下列问题：(1)按照植物的需求量，培养基中无机盐的元素可分为_和_两类。上述培养基中，6BA属于_类生长调节剂。(2)在该实验中，自变量是_，因变量是_，自变量的取值范围是_。(3)从实验结果可知，诱导丛芽总数最少的培养基是_号培养基。(4)为了诱导该菊花试管苗生根，培养基中一般不加入_(填“6-BA”或“IAA”)。解析 本题考查IAA和6-BA对植物组织培养的影响，考查学生的
16、理解能力。(1)根据植物的需求量，元素可以分为大量元素和微量元素，6-BA属于细胞分裂素类的生长调节剂。(2)根据实验目的和实验中的步骤中的数据可知，6-BA浓度不变，IAA浓度范围是0-0.5 mgL-1，由小到大变化，是自变量。根据题干信息可知再生丛芽外植体的比率(m)和再生丛芽外植体上的丛芽平均数(n)是因变量。(3)再生丛芽外植体的比率(m)乘以再生丛芽外植体上的丛芽平均数(n)即为丛芽总数，所以最少的是1号培养基。(4)诱导试管苗生根需要生长素用量和细胞分裂素用量的比值比较高，所以培养基中不需要加6-BA。答案 (1)大量元素 微量元素 细胞分裂素(2)IAA的浓度 再生丛芽外植体的比率(m)和再生丛芽外植体上的丛芽平均数(n) 0-0.5 mgL-1(3)1 (4)6-BA