高三生物一轮复习综合测评2植物的组织培养技术酶的研究与应用新人教版选修1.docx
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高三生物一轮复习综合测评2植物的组织培养技术酶的研究与应用新人教版选修1
综合测评
（二）
植物的组织培养技术·酶的研究与应用
（考试时间45分钟，本试卷满分100分）
一、选择题（每题2分，共40分）
1．（2015·遂宁高二测试）下图为植物组织培养流程图解，以下相关叙述不正确的是（ ）
A．上述过程中脱分化发生在b步骤，形成愈伤组织，在此过程中植物激素发挥了重要作用
B．再分化发生在d步骤，是愈伤组织重新分化出根或芽等器官的过程
C．b过程中进行诱变处理后培养，将来可能筛选出抗逆性强的突变体
D．人工种子可以解决有些作物品种繁殖能力差、结子困难或发芽率低等问题
【解析】 上述过程中脱分化形成愈伤组织或胚状体的过程，发生在图中的b步骤，在此过程中植物激素发挥了重要作用。
胚状体的细胞已经经过了再分化，图中再分化发生在c步骤，是愈伤组织重新分化出根或芽等器官的过程。
b过程中进行诱变处理后培养，可能会产生抗逆性强的突变体，因此可用于筛选抗逆性强的突变体。
人工种子可以解决有些作物品种繁殖能力差、结子困难或发芽率低等问题。
【答案】 B
2．下列不属于植物组织培养特点的是（ ）
A．快速繁殖
B．培养脱毒植株
C．不改变原植物的基因型
D．操作简单，易于推广
【解析】 植物组织培养的特点：
不受生长季节的限制、不携带病毒、培养周期短、可诱导分化成需要的器官（如根和芽）、不存在变异等。
植物组织培养的操作复杂，不易推广。
【答案】 D
3．在下列叙述中，需要采用植物组织培养技术的是（ ）
①利用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗，获得多倍体植株
②获取大量的脱毒苗
③无子西瓜的快速大量繁殖
④单倍体育种
A．①②③ B．②③④
C．①②④D．①③④
【解析】 植物组织培养指从植物体分离出符合需要的组织、器官或细胞等，通过无菌操作，在人工控制条件下进行培养以获得完整植株或生产具有经济价值的其他产品的技术，主要用于获取脱毒苗、单倍体育种、快速大量繁殖植株等方面。
利用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗，获得多倍体植株属于多倍体育种，不需要植物组织培养技术。
【答案】 B
4．组织培养出来的植物一般很少受植物病毒的危害，其原因是（ ）
A．在组织培养过程中的细胞进行的是快速分裂和分化
B．人工配制的培养基上，病毒根本无法生存
C．组织培养出来的植物内水分太少，无机盐含量太高
D．进行组织培养的过程都是在无菌条件下进行的
【解析】 本题考查的是利用植物组织培养生产脱毒苗的知识。
组织培养脱毒苗首先选用的是尚未被病毒感染的嫩茎尖端的分生区，经消毒后，在无菌条件下培养而成，整个过程无细菌或病毒的感染。
【答案】 D
5．下面为植物组织培养过程的示意图：
①
②
③―→④
对上图的下列叙述，错误的是（ ）
A．将①经脱分化培养成②时，再植上人造种皮即可获得人造种子
B．植物组织培养所依据的生物学原理为细胞的全能性
C．③―→④过程指植物的营养生长和生殖生长阶段
D．②―→③的再分化过程中，诱导②生根的激素为生长素
【解析】 本题主要考查对植物组织培养过程的理解。
人工种子是由通过植物组织培养将离体的植物组织培养成的具有生根发芽能力的胚状结构③包裹上人造种皮制成的，而不是由愈伤组织②包上人造种皮形成的。
【答案】 A
6．某名贵花卉用种子繁殖会发生性状分离。
为了防止性状分离并快速繁殖，可以利用该植物的一部分器官或组织进行离体培养，发育出完整植株。
进行离体培养时不应采用该植株的（ ）
A．茎尖B．子房壁
C．叶片D．花粉粒
【解析】 繁殖名贵花卉是为了保留亲本的性状，应通过无性繁殖，利用植物细胞的全能性，不能改变其遗传物质组成。
而花粉粒已经过减数分裂，遗传物质是该植物体细胞的一半，所以培养该植株不能用花粉粒。
【答案】 D
7．某高等植物体细胞内假设有6条染色体，它们是AaBbDd，那么，一个花粉管中的两个精子中的染色体是（ ）
A．ABD和abdB．AbD和abd
C．AaB和BbdD．Abd和Abd
【解析】 花药是产生花粉的结构，花药中的小孢子母细胞（花粉母细胞）减数分裂产生小孢子。
花粉粒萌发后形成一个花粉管细胞核和一个生殖细胞核，生殖细胞核经过有丝分裂形成2个精子。
所以这2个精子的染色体组成是相同的。
【答案】 D
8．关于接种时应注意的事项全部正确的为（ ）
①接种室要消毒 ②无菌操作 ③接种时可以谈话 ④外植体如茎段、茎尖可随机放入培养基 ⑤接种时要防止交叉污染
A．①②③④B．①②③④⑤
C．③④⑤D．①②⑤
【解析】 整个接种过程必须在无菌条件下进行，不能谈话，防止污染，并戴口罩；接种的外植体放入培养基时注意将形态学下端插入，而且分布均匀，不能随机放入，以保证必要的营养和光照条件。
【答案】 D
9．下图表示应用植物组织培养技术培育优质玉米的过程。
对此过程的描述错误的是（ ）
A．试管苗培养过程必须在无菌条件下进行
B．D试管中组织分化的调控与激素配比有关
C．培养成的试管苗即可用于推广种植
D．在培养基中加入病原体的致病毒素，可筛选出抗病突变体
【解析】 本题考查植物组织培养过程及应用。
由于外植体和愈伤组织的生活能力较弱，微生物的生活能力较强，不灭菌处理容易导致组织培养失败。
组织培养中激素种类和比例不同会导致愈伤组织产生不同的分化结果。
培养成的试管苗需要经过处理之后才可以用于推广种植。
要筛选出抗病突变体，就要制作对应的选择培养基。
【答案】 C
10．下列不属于果胶酶的是（ ）
A．多聚半乳糖醛酸酶
B．果胶分解酶
C．果胶酯酶
D．半乳糖醛酸酶
【解析】 果胶酶是分解果胶的一类酶的总称，包括多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶、果胶酯酶等。
【答案】 D
11．下列关于酶的叙述，正确的是（ ）
A．活细胞内合成酶的原料一定是氨基酸
B．固定在载体上的酶可以被长期利用是固定化酶技术的优点之一
C．含有蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶的多酶片制剂制作成糖衣片的目的是防止胃液的消化
D．加酶洗衣粉是将酶直接添加到洗衣粉中
【解析】 活细胞内合成酶的原料是氨基酸或核糖核苷酸；固定化酶技术是将酶固定在不溶于水的载体上，既能与反应物接触又能与产物分离，能够反复利用；大多数酶的本质是蛋白质，多酶片制剂加淀粉制成糖衣，目的是防止通过胃部时胃液的消化，保证蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶等能到小肠部位发挥作用。
加酶洗衣粉是指添加了酶制剂的洗衣粉，而不是直接添加酶。
【答案】 C
12．（2015·徐州高二检测）将肠液和果胶酶混合一段时间后，向混合液中加入果汁，结果果汁会变得（ ）
A．澄清B．仍然浑浊
C．无色透明D．无法判断
【解析】 由于果胶酶是蛋白质，肠液中有肠肽酶和胰蛋白酶，因此二者混合后果胶酶被分解，加入果汁后，果汁中的果胶不能被分解，果汁仍然浑浊。
【答案】 B
13．果酒放久了易产生沉淀，若加入少量蛋白酶就可使沉淀消失，而加入其他酶则无济于事，说明（ ）
A．酶具有专一性
B．酶的成分是蛋白质
C．酶的活性受环境影响
D．该沉淀的成分是氨基酸
【解析】 果酒里含有一定量的细小果肉，时间一长就会产生沉淀，该沉淀物主要含有蛋白质，只有蛋白酶才能将其分解，这就证明了酶的专一性。
【答案】 A
14．在“探究pH对酶活性的影响”的实验中，不正确的是（ ）
A．自变量是pH
B．控制不变的量有温度、底物浓度、酶浓度、反应时间等
C．可以通过测定滤出的果汁的体积来判断果胶酶的最适pH
D．pH过低时，果胶酶活性变小，但是不会失活
【解析】 设计实验要遵循单一变量原则，严格控制无关变量。
如果pH过低，可引起蛋白质结构改变，从而使果胶酶丧失活性。
【答案】 D
15．有人测定了A、B、C、D四种植物体内多种酶的活性与温度的关系，结果如下图所示：
根据图中的信息，你认为在25℃条件下竞争能力最强的生物和对温度适应范围最广的生物分别是（ ）
A．B和DB．B和C
C．B和AD．A和C
【解析】 酶活性具有一定的温度范围和适宜温度，温度过高，酶会失活；低温抑制酶的活性；最适温度下，酶活性最强，生物在此温度下生活得最好，竞争能力最强；酶活性的范围越大，生物的生存温度范围就越广。
【答案】 B
16．（2015·镇江高二检测）下列关于人体内各种酶与加酶洗衣粉中的酶的比较，正确的是（ ）
A．小肠中的纤维素酶和洗衣粉中的纤维素酶均为复合酶
B．胃蛋白酶与洗衣粉中的碱性蛋白酶的化学本质相同
C．胰脂肪酶和洗衣粉中的脂肪酶都能催化脂肪酸和甘油的水解
D．胃蛋白酶与洗衣粉中的蛋白酶最适pH均为7.0
【解析】 人体中没有纤维素酶，不能消化吸收纤维素，因此A错误。
胃蛋白酶和洗衣粉中的碱性蛋白酶本质都是蛋白质，故B正确。
脂肪酶能将脂肪水解为甘油和脂肪酸，但不能继续水解甘油和脂肪酸，故C错误。
胃蛋白酶的最适pH约为1.5，而洗衣粉中的蛋白酶最适pH为8.1左右，故D错误。
【答案】 B
17．有关全能性的叙述，不正确的是（ ）
A．受精卵在自然条件下能使后代细胞形成完整个体，因此全能性最高
B．生物体内某些细胞由于基因的选择性表达，全能性不能表达
C．卵细胞与受精卵一样，细胞未分化，全能性很高
D．植物细胞离体培养，在一定条件下能表现出全能性
【解析】 卵细胞是高度分化的生殖细胞，其全能性较高，仅次于受精卵。
【答案】 C
18．细胞固定化技术与酶固定化技术相比，所具备的特点是（ ）
A．成本更低、操作更容易、不能连续性生产
B．成本更高、操作更难、不能连续性生产
C．成本更低、操作更容易、能连续性生产
D．成本更低、操作更难、能连续性生产
【解析】 固定化细胞是利用包埋法将微生物活细胞包埋在凝胶珠或网格中，利用微生物体内一系列的酶，催化完成一系列生化反应，与酶固定化技术相比具有成本更低，操作更简便，能够连续生产的特点。
【答案】 C
19．某同学进行“加酶洗衣粉和普通洗衣粉的洗涤效果比较”的课题研究。
实验设计如下：
①设置2组实验，分别使用蛋白酶洗衣粉和复合酶洗衣粉
②2组实验的洗衣粉用量、被洗涤的衣物量、衣物质地、污染物性质和量、被污染的时间、洗涤时间、洗涤方式等全部相同，洗涤温度都为35℃
③根据污渍去除程度得出结论
这个实验设计中，错误的是（ ）
A．①B．①②
C．②D．②③
【解析】 在实验中，应遵循对照原则和单一变量原则。
本实验中，变量为洗衣粉的种类，其他条件应完全一致；同时，普通洗衣粉处理污渍与加酶洗衣粉处理污渍形成对照实验。
【答案】 A
20．（2015·滨州高二检测）用固定化酵母细胞发酵葡萄糖溶液时，发现无酒精产生，分析原因得知仅一项操作错误，则该操作不可能是（ ）
A．瓶内氧气充足，酵母菌进行了有氧呼吸
B．瓶口被密封了
C．固定化酵母细胞内可能没有酵母细胞
D．所谓的葡萄糖溶液可能是其他物质，使酵母菌无法进行酒精发酵
【解析】 利用酵母菌进行发酵时无酒精产生，原因可能是酵母菌没有进行无氧呼吸，既可能是氧气充足，也可能是缺少原料，但不可能是瓶口被密封了，如果密封，酵母菌会利用葡萄糖生成酒精。
【答案】 B
二、非选择题（共60分）
21．（12分）下图表示被子植物花粉的发育过程，据图完成下列各题。
花药横切
（1）图中所示的植物的基因型为AaBb（两对基因遵循自由组合定律遗传），则①的基因型为________________，②的基因型可能为______________________。
（2）⑦、⑧所指的结构依次是____________________、________________；两者的基因型是否相同？
________________。
（3）某同学用上述花药进行离体培养，对获得的植物进行鉴定，发现有一些为二倍体。
推测这些二倍体植株的基因型有________种。
（4）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基中加入________指示剂培养几种菌后，指示剂变红就可以鉴赏其中含有能够分解尿素的菌；若在以纤维素为唯一碳源的培养基中加入________染料，培养后，培养基中出现透明圈，就可以鉴定其中含有纤维素分解菌。
在培养过程中为了检验制备的培养基是否合格，采取的措施是___________________，
观察结果，如果__________________________________________________，
说明培养基制备成功，否则需要重新制备。
【解析】
（1）由题图可知，图中①为小孢子母细胞，是受精卵经有丝分裂而来，因此基因型与该植株基因型相同；图中②为小孢子，由花粉母细胞经减数分裂而来，因此基因型为Ab或aB或AB或ab。
（2）题图中⑦为花粉管细胞核，⑧为生殖细胞核，二者由同一个小孢子经有丝分裂而来，因此基因型完全相同。
（3）花药离体培养获得的二倍体植株包括花药壁植株和营养核与生殖核融合形成的植株，其中花药壁植株基因型为AaBb，而营养核与生殖核的基因型相同，因此共形成4种纯合子植株，基因型分别为AABB、AAbb、aaBB、aabb。
因此形成的二倍体植株共有5种不同的基因型。
（4）鉴定分解尿素的细菌时培养基中通常加入酚红指示剂，而纤维素分解菌的鉴定则利用刚果红染色法。
判断培养基制备是否合格时需要将未接种的培养基与接种的培养基一起培养，若未接种的培养基无菌落生长说明培养基的制备合格。
【答案】
（1）AaBb Ab或aB或AB或ab
（2）花粉管细胞核 生殖细胞核 相同
（3）5
（4）酚红 刚果红 将接种后的培养基和未接种的培养基在适宜条件下培养 未接种的培养基无菌落生长
22．（13分）如图表示菊花的嫩枝和月季的花药的离体培养过程，请回答：
菊花的组织培养
月季的花药培养
（1）对菊花来说，要选取生长旺盛的嫩枝来进行组织培养，其原因是__________________________；对月季来说，花粉发育的过程中适宜花粉培养的时期是________期。
为确定花粉是否处于该时期，最常用的镜检方法是__________________。
（2）在植物组织培养常用的培养基名称为__________，从物理性质来分为________培养基。
培养基中都要加入一定的植物激素，在培养过程中，使用激素的顺序和比例都影响细胞的发育，细胞分裂素/生长素的值__________（填“高”、“低”或“相当”）时有利于根的分化。
（3）两种植物组织培养都需要接种，接种前为确定是培养基是否灭菌彻底，检测的方法是______________________植物组织培养无菌操作应注意________________________。
（4）月季的花药培养与菊花的嫩枝组织培养不同，从植物产生的途径来说，花粉植株产生的途径除了图中所示外，还可以通过______________阶段发育而来，这两种发育途径的差别主要取决于__________________。
（5）图中的B过程都需要________________________，因为愈伤组织形成幼小植物后，植物需要叶绿素进行光合作用。
【解析】 生长旺盛的嫩枝条生理状况较好，选取这些部分的组织或细胞进行植物组织培养，诱导脱分化和再分化比较容易；花药离体培养中，发育至单核期的花粉容易进行培养，为确定花粉发育的时期，可对细胞核进行染色，然后在显微镜下进行观察，最常用的染色方法是醋酸洋红法。
检测培养基是否灭菌彻底，可将一个空白培养基同时进行培养；植物激素的浓度比例等因素会影响外植体发育的方向，花粉可能经胚状体发育为植株，也可能经过愈伤组织发育为植株，这与培养基中的植物激素有关。
【答案】
（1）生长旺盛的嫩枝生理状况好或容易诱导脱分化和再分化 单核 醋酸洋红法
（2）MS培养基 固体 低
（3）将未接种的培养基放在37℃的恒温箱中培养24小时（或放在适宜温度下培养一段时间）后观察是否有菌落出现 外植体消毒、在酒精灯旁进行操作、操作者双手消毒等等
（4）胚状体 培养基中激素的种类及其浓度配比
（5）光照
23．（12分）果粒生产在中国尚属起步阶段。
果粒除了可直接食用外还可作为配料加入到酸奶、冰淇淋、果冻等食品中。
果粒的硬度和形状直接影响着最终产品的质量。
如酸奶用果粒必须符合以下质量标准：
a.果粒含量高；b.相同的果粒分布和正确的黏稠度。
但大部分果粒经高温处理或机械泵出后成形果粒量少，且果粒硬度不够，这势必会影响下一步的生产。
果胶酶作为一种新型加工助剂，可将果粒的组织结构损坏程度降到最小，最大限度地提高成形颗粒的含量。
根据以上内容回答下列问题：
（1）果胶酶是指__________________________________________________，
包括_________________________________________________________等。
（2）果胶酶作为一种果粒加工助剂，它能将果胶分解成可溶性的________________，由酶的________性可知，组成颗粒的另一成分________不会被分解。
（3）在果粒制作时按“每千克水果2mL酶”的量加入酶制剂，加热至40～45℃，缓慢搅拌处理10～15min。
最后加热到90～92℃，再冷却罐装。
在此过程中按“每千克水果2mL酶”的量加入酶的意义在于_____________________；
在温度为40～45℃时搅拌处理的原因是____________________________；
最后升温到90～92℃再冷却罐装的目的是__________________________。
（4）果粒与果汁产品在成分上的主要区别在于________________________。
【解析】 本题通过分析材料，筛选和鉴别相关信息，建立已有知识与新信息之间的联系，考查知识的应用能力。
果胶酶是分解果胶的一类酶的总称，不是特指一种酶。
植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，果粒生产中一般只加果胶酶，组成细胞壁的纤维素不被分解，而果汁生产中还要加纤维素酶。
果胶酶的活性受温度、pH等因素影响，在果粒生产中，应该为果胶酶提供适宜的温度，以提高酶的活性。
【答案】
（1）分解果胶的一类酶 多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶和果胶酯酶
（2）半乳糖醛酸 专一 纤维素
（3）控制好酶的用量，一方面使果胶酶充分利用，节约成本，另一方面不能多用，以免造成浪费
在温度为40～45℃时果胶酶活性最高 灭菌
（4）果粒产品中有纤维素，果汁中不含纤维素（果汁生产中还加入了纤维素酶）
24．（8分）某同学进行苹果汁制作实验，工艺如下图所示。
请回答：
（1）图中用KMnO4溶液浸泡苹果的目的是________________。
黑曲霉提取液中含有的________________可水解果胶，从而使果汁澄清。
固定化柱中填充的石英砂通过________________方式将酶固定化，酶被固定后用蒸馏水洗涤固定化柱是为了除去________________________。
（2）实验中，操作流程A和B的先后次序为________________。
在苹果汁澄清过程中，应关闭的流速调节阀是________________。
为使果胶完全水解，应将流速调________________。
（3）实验后，将洗涤过的固定化柱在低温环境中保存若干天，该固定化柱仍可用于苹果汁制作实验，说明固定化酶可被________________使用。
【解析】
（1）KMnO4有杀菌消毒的作用，可将苹果表面的杂菌杀死。
果汁中因含有果胶等而使苹果汁浑浊，用果胶酶处理可使果胶水解，使果汁澄清。
固定化酶技术是将酶固定在固定化柱的载体上，固定化柱内填充的石英砂可以起到很好的吸附作用。
酶被固定后用蒸馏水冲洗是为了除去未被固定的酶等。
（2）具体操作时，先提取果胶酶，将果胶酶固定在固定化柱中，再将阀2打开，使苹果汁进入固定化柱，与酶接触，固定的果胶酶就能将果汁中的果胶分解，而果胶酶不流失。
为使果胶完全水解应控制流速调节阀2的流量，调慢果汁流速。
（3）酶被固定化后，便于与反应物和产物分离，可重复利用，提高了酶的利用率。
【答案】
（1）消毒 果胶酶 吸附 未被固定的酶等
（2）A、B 阀1 慢
（3）重复
25．（15分）下面是生啤酒的酿造实验，分析回答问题：
实验原理：
固定化酵母的凝胶珠由酵母细胞和海藻酸钠组成，麦芽汁可以渗入到由海藻酸钠和啤酒酵母制成的凝胶珠中。
啤酒酵母可以利用自身细胞内的一系列酶，将可发酵性糖转化成酒精。
实验过程：
Ⅰ.取新鲜斜面上的啤酒酵母，接种于10mL麦芽汁液体培养基中，25℃培养20h～30h。
Ⅱ.取1.6g海藻酸钠于无菌小烧杯中，加无菌水少许调成糊状，再加入无菌水至40mL，在98kPa条件下灭菌15min。
待冷却到45℃左右后，与预热35℃左右的10mL酵母培养液混拌均匀，立即倒入带喷嘴的无菌小塑料瓶中（或装有5号针头的注射外套中），以恒定的速度滴入盛有氯化钙溶液的容器中，浸泡30min制成凝胶珠。
Ⅲ.倒去氯化钙溶液，加入无菌水洗涤凝胶珠三次后，将凝胶珠放入500mL三角瓶中，加入300mL无菌麦芽汁液体培养基，置于25℃下封口发酵5d左右，倒出发酵后的麦芽汁即为啤酒，品尝其口味。
（1）凝胶珠是由什么组成的？
______________________________________；
它们有什么作用？
_______________________________________________。
（2）如果进行多批次生产，本实验中的啤酒酵母与普通发酵中的酵母菌在使用上的区别是_____________________________________________________。
（3）固定化酶或固定化细胞技术是利用____________或________方法将酶或细胞固定在一定空间内的技术，包括________________、化学结合法和______________。
其中酶更适合采用________和________固定化，而细胞多采用________固定化。
【解析】 本题考查固定化细胞的应用实例，同时考查分析实验的能力。
（1）凝胶珠是由啤酒酵母和海藻酸钠组成的，啤酒酵母能产生酶，可以将糖转化成酒精。
海藻酸钠可以将酵母细胞包埋，使其固定。
（2）凝胶珠在较长时间内可反复连续使用，但普通发酵中的酶或菌种不能反复使用。
（3）固定化酶或固定化细胞技术有包埋法、化学结合法和物理吸附法，酶分子很小，适合采用化学结合法和物理吸附法固定化；细胞个体较大难以被吸附或结合，多采用包埋法固定化。
【答案】
（1）啤酒酵母和海藻酸钠 啤酒酵母能将渗入凝胶珠的麦芽汁中的糖转化成乙醇，海藻酸钠可以使啤酒酵母固定
（2）将生啤酒倒出后，将凝胶珠再投入新鲜的麦芽汁中，可以反复使用
（3）物理 化学 包埋法 物理吸附法 化学结合法 物理吸附法 包埋法
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