1、课时跟踪检测(三十六)植物组织培养、胡萝卜素和血红蛋白的提取与分离一、选择题1植物激素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因素。按照不同顺序使用这两类激素，会得到不同的实验结果。若先使用生长素，后使用细胞分裂素，实验结果是()A有利于细胞分裂，但细胞不分化B细胞既分裂也分化C细胞分化频率提高D有利于细胞分化，但细胞不分裂2(2014扬州一模)某愈伤组织在如下图甲所示的培养基中培养一段时间后得到如图乙所示的结构，经分析可知该培养基中()A细胞分裂素多，生长素少B细胞分裂素少，生长素多C细胞分裂素和生长素用量相等D只有生长素3下图为利用体细胞诱变育种技术获得抗除草剂白三叶草新
2、品种的过程，下列叙述错误的是()A该育种过程所依据的原理有基因突变和植物细胞的全能性B过程和所涉及的培养基中，不同植物生长调节剂的浓度比例不同C白三叶草愈伤组织和胚状体的细胞中DNA和RNA种类相同D过程通常采用的筛选方法是向白三叶草幼苗喷洒除草剂4.凝胶色谱技术是六十年代初发展起来的一种快速而又简单的分离技术，该技术设备简单、操作方便 ，不需要有机溶剂，且对高分子物质有很高的分离效果。如图是a和b两种蛋白质分子分离的过程，下列相关分析不正确的是()A. 装填凝胶色谱柱时，色谱柱内不能有气泡存在B洗脱时，对洗脱液的流速要求是保持相对稳定C洗脱用的液体与浸泡凝胶所用的液体大多不同Da和b相比先从
3、层析柱中洗脱出来的是a5胡萝卜素可用于治疗因缺乏维生素A而引起的各种疾病，下图是提取胡萝卜素的实验流程示意图，相关说法正确的是()A图中干燥处理时的温度越高、时间越长越利于胡萝卜素提取B图中甲过程表示萃取，此过程用到的有机溶剂具有较低的沸点C图中乙过程表示浓缩，浓缩之前进行过滤的目的是除去萃取液中的不溶物D只能从植物中提取天然胡萝卜素6.已知某样品中存在甲、乙、丙、丁、戊五种蛋白质分子，其分子大小、电荷的性质和数量情况如右图所示，下列有关蛋白质分离的叙述正确的是()A若将样品以2 000 r/min的速度离心10 min，分子戊存在于沉淀中，则分子甲也存在于沉淀中B若用凝胶色谱柱分离样品中的蛋
4、白质，则分子甲移动速度最快C将样品装入透析袋中透析12 h，若分子乙保留在袋内，则分子丙也保留在袋内D若用SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳分离样品中的蛋白质分子，则分子甲和分子戊形成的电泳带相距最远7下图是用除去DNA的滤液进行血红蛋白的提取和分离实验的装置，下列有关叙述不正确的是()A首先用图甲装置对滤液进行处理，其目的是去除相对分子质量较大的杂质B图乙装置的试管中收集到的液体中最先出现的是相对分子质量较大的蛋白质C用图乙装置分离血红蛋白时，待红色的蛋白质接近色谱柱底端时，收集流出液，每管收集5 mL，连续收集D图丙装置中电泳法分离提纯血红蛋白的原理是血红蛋白带有一定量的电荷，在电场的作用下向一极移
5、动8为了探究6BA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6BA和IAA，配制成四种培养基(见表)，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)，结果如表所示：培养基编号浓度/mgL1m/%n/个6BAIAA10.5076.73.120.177.46.130.266.75.340.560.05.0根据表格结果分析，下列叙述错误的是()A按照植物的需求量，培养基中无机盐的元素可分为大量元素和微量元素两类B在该实验中，自变量是IAA浓度，因变量是再生丛芽
6、外植体的比率及丛芽平均数C从实验结果可知，诱导丛芽总数最少的培养基是4号培养基D为了诱导该菊花试管苗生根，培养基中一般不加入6BA二、非选择题9某二倍体植物是杂合体，基因型为AaBB，下图表示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。请据图回答：(1)X代表的是_，表示的是_过程，表示的是诱导_的过程。(2)图中从花药培养形成完整花粉植株的途径有两条，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，最后由未成熟花粉培养获得的完整植株都称为_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)对植株甲进行染色体加倍，才能使其结实产生后代(乙)，否
7、则植株甲只能通过_的方式产生后代(丙)。乙、丙两种植株中，能产生可育花粉的是_(填“乙”或“丙”)植株。把试管苗转接到新的培养基上时，需要在超净工作台上进行，其原因是避免_的污染。10红细胞含有大量血红蛋白，红细胞的机能主要是由血红蛋白完成的，血红蛋白的主要功能是携带O2和CO2。我们可以选用猪、牛、羊或其他哺乳动物的血液进行实验，来提取和分离血红蛋白。根据材料回答下列问题：(1)实验前取新鲜血液，要在采血器中预先加入柠檬酸钠，取血回来，马上进行破碎离心，收集血红蛋白溶液。加入柠檬酸钠的目的是_。(2)在对样品进行处理时，主要包括_、血红蛋白的释放；对样品进行粗分离时主要包括：分离血红蛋白溶液
8、、透析等步骤。其中透析技术的原理是_。(3)同学甲利用琼脂糖凝胶电泳技术，将得到的蛋白质进行分离，在电泳过程中，影响蛋白质迁移速度的因素包括蛋白质分子的_、_以及分子的形状等。而加入SDS后，使得蛋白质的迁移率只取决于_。(4)下图是同学乙利用样品分离得到的结果，则图中蛋白质分子量最小的是_。11某生物兴趣小组在“蛋白质的提取和分离”实验中，准备从猪的血液中初步提取血红蛋白，设计的“血红蛋白提取、分离流程图”如下：请回答下列有关问题：(1)样品处理中红细胞的洗涤要用_反复冲洗、离心。向红细胞悬液中加入一定量的低浓度pH7.0的缓冲液并充分搅拌，可以破碎红细胞，破碎细胞的原理是_。(2)血红蛋白
9、粗分离阶段，透析的目的是_，若要尽快达到理想的透析效果，可以_(写出一种方法)。(3)电泳利用了待分离样品中各种分子的_等的差异，而产生不同迁移速度，实现各种分子的分离。(4)一同学通过血红蛋白醋酸纤维薄膜电泳，观察到正常人和镰刀型细胞贫血症患者的血红蛋白电泳结果如图所示。由图可知携带者有_种血红蛋白，从分子遗传学的角度作出的解释是_。答 案1选A植物组织培养过程中，细胞分裂素和生长素的使用顺序不同，培养的结果不同。先使用生长素，后使用细胞分裂素，有利于细胞分裂，但细胞不分化；先使用细胞分裂素，后使用生长素，细胞既分裂也分化；两者同时使用，细胞分化频率提高。2选B从图乙中可以看出该培养基有利于
10、生根且抑制芽的形成，所以可推断该培养基中生长素多，细胞分裂素少。3选C诱变育种所依据的原理是基因突变，植物组织培养所依据的原理是植物细胞的全能性。过程和所得到的产物不同，因此培养基中不同植物生长调节剂的浓度比例不同。白三叶草愈伤组织和胚状体的细胞中DNA相同，但RNA种类不完全相同。过程通常采用的筛选方法是向白三叶草幼苗喷洒除草剂。4选C色谱柱中有气泡会搅乱洗脱液中蛋白质分子的洗脱次序，降低分离效果；洗脱时，对洗脱液的流速要求是保持相对稳定，且洗脱用的液体应与浸泡凝胶所用的液体尽可能相同；相对分子量小的蛋白质分子易进入凝胶内部通道，路程较长，移动速度较慢，而相对分子量较大的蛋白质分子只能在凝胶
11、外部移动，路程较短，移动速度较快，a的相对分子量较b大，故a和b相比先从层析柱中洗脱出来的是a。5选C新鲜胡萝卜素含大量水分，提取时应干燥，但要控制干燥时间和温度，若温度太高、干燥时间太长会导致胡萝卜素分解。图中甲是萃取，所用萃取剂应具有较高的沸点，并能充分溶解胡萝卜素。工业生产上，胡萝卜素的提取方法主要有三种：一是从植物中提取，二是从岩藻中获得，三是利用微生物发酵生产。6选C由题图知分子量的大小依次为丙丁乙戊甲，分子甲的分子量小于分子戊，故分子戊存在于沉淀中，分子甲不一定存在于沉淀中；甲的分子量最小，其在凝胶色谱柱中移动时会进入凝胶内部通道，移动速度最慢；透析利用半透膜的半透性可除去分子量较
12、小的杂质，分子乙的分子量小于分子丙，若分子乙保留在透析袋内，则分子丙也一定保留在袋内；SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳时，其电泳迁移率完全取决于分子的大小，分子量相差越大，形成的电泳带相距越远。7选A图甲装置是透析装置，利用半透膜的半透性可去除相对分子量较小的杂质；图乙装置表示通过凝胶色谱法分离蛋白质的过程，相对分子质量较大的蛋白质分子被排阻在凝胶颗粒的外面，在颗粒之间迅速通过，故图乙装置的试管中收集到的液体中最先出现的是相对分子质量较大的蛋白质；图丙装置中利用电泳法分离提纯血红蛋白的原理是血红蛋白带有一定量的电荷。8选C按照植物的需求量，培养基中无机盐的元素可分为大量元素和微量元素两类。根据表格信息
13、可看出，自变量是AA浓度(6BA浓度不变)，因变量是再生丛芽外植体的比率及丛芽平均数。根据实验结果可知，诱导丛芽总数最少的培养基是1号培养基。生长素多有利于生根，细胞分裂素多有利于长芽，因此为了诱导该菊花试管苗生根，培养基中一般不加入6BA。9解析：(1)图示中表示的是该花粉培养过程中的脱分化过程，表示的是再分化过程，X代表的是胚状体，表示的是分化过程，表示的是诱导生根过程。(2)图中从花药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植物激素的种类及其浓度配比。由花粉培育成的植株为单倍体植株，未成熟花粉经培养能形成完整植株，说明未成熟花粉具有细胞的全能性。(3)对植株甲进
14、行染色体加倍，才能使其结实产生后代(乙)，否则植株甲只能通过无性繁殖的方式产生后代(丙)。乙、丙两种植株中，能产生可育花粉的是乙植株。把试管苗转接到新的培养基上时，需要在超净工作台上进行，原因是要避免微生物的污染。答案：(1)胚状体分化(或发育)生根(2)植物激素单倍体细胞的全能性(3)无性繁殖乙微生物10解析：(1)新鲜血液中加入柠檬酸钠的目的是防止血液凝固。(2)样品的处理包括红细胞的洗涤、血红蛋白的释放等步骤。分离血红蛋白中所用的透析方法的原理是半透膜的半透性，即小分子可以自由通过，大分子不能自由通过。(3)琼脂糖凝胶电泳时，影响蛋白质迁移速度的因素有蛋白质分子大小、带电性质及分子的形状
15、等。而加入SDS后，使得蛋白质的迁移率只取决于分子的大小。(4)凝胶色谱法分离蛋白质时，洗脱时间最长的蛋白质分子量最小。由图二可看出，丙的洗脱时间最长，分子量应是最小的。答案：(1)防止血液凝固(2)红细胞的洗涤小分子可以自由进出透析袋(半透膜)，而大分子不能通过(3)大小带电性质分子的大小(4)丙11解析：(1)洗涤红细胞所用的溶液是生理盐水，根据渗透作用原理，将红细胞置于低渗溶液中，红细胞会吸水涨破，释放出血红蛋白。(2)血红蛋白粗分离阶段，透析的目的是除去样品中的小分子杂质；可通过增加缓冲液的量或及时更换缓冲液等方法缩短透析时间，尽快达到理想的透析效果。(3)由于各种分子带电性质以及分子大小、形状等的差异，在电泳过程中产生了不同的迁移速度，实现各种分子的分离。(4)根据图示可知，镰刀型细胞贫血症的携带者含有两种血红蛋白，原因是携带者具有(控制血红蛋白的)一对等位基因，分别控制合成两种不同的蛋白质。答案：(1)生理盐水渗透原理(当外界溶液浓度低于动物细胞内液浓度时，细胞吸水涨破)(2)除去小分子杂质增加缓冲液的量或及时更换缓冲液(3)带电性质以及分子大小、形状(4)2携带者具有(控制血红蛋白的)一对等位基因，可以控制合成两种不同的蛋白质