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1、植物的组织培养技术酶的研究与应用 （时间： 45 分钟满分： 100 分） 一、选择题 ( 每小题 4 分，共 48 分) 1下列需要采用植物组织培养技术的是( ) 利用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗，获得多倍体植株获取大量的脱毒苗利用基因工程培 育抗棉铃虫的植株单倍体育种无子西瓜的快速大量繁殖 AB C D 解析：选B 多倍体育种是用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗，使其染色体加倍，此过程不涉及组织 培养技术。 2植物组织培养依据的原理、培养过程的顺序及诱导的植物激素分别是( ) 细胞的全能性离体的植物器官、组织或细胞 根、 芽生长素和细胞分裂素生长素和乙烯愈伤组织再分化脱分化植物体 A， B，
2、C， D， 解析：选A 植物组织培养依据的原理是细胞的全能性。培养过程：离体的植物器官、组织或细胞脱 分化形成愈伤组织，然后再分化形成根、芽，最终形成植物体。影响植物细胞脱分化产生愈伤组织的一个 重要因素是植物激素，当细胞分裂素与生长素共同使用且比例相当时，能刺激愈伤组织的形成。 3下列关于果胶酶作用的叙述，错误的是( ) A分解水果细胞壁中的果胶，从而瓦解细胞壁 B可将果胶分解成半乳糖醛酸，使果汁变得澄清 C分解水果细胞壁中的纤维素和果胶 D可使果汁榨取变得容易，提高出汁率 解析：选C 果胶酶可将果胶分解为半乳糖醛酸，从而使果汁榨取时比较容易，并使果汁变得澄清。 要分解纤维素，需要利用纤维素
3、酶。 4下列说法正确的是( ) A加酶洗衣粉就是将酶直接加到洗衣粉中 B目前常用的酶制剂有四类：蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶、蔗糖酶 C温度、酸碱度和表面活性剂都会影响酶的活性 D普通洗衣粉只是缺少酶，不会污染环境 解析：选C 加酶洗衣粉中添加了多种酶制剂，目前常用的有四类：蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶和纤维 素酶，这些酶的活性会受到温度、酸碱度和表面活性剂的影响。普通洗衣粉中含有磷，会造成水体污染。 5下列关于固定化技术的叙述，错误的是( ) A从操作角度来考虑，固定化细胞比固定化酶更容易 B固定化细胞比固定化酶对酶活性影响更小 C固定化细胞固定的是一种酶 D将微生物的发酵过程变成连续的酶反应应选择固定
4、化细胞 解析：选C 在应用操作过程中，固定化细胞固定的是一系列酶，比固定化酶更容易、更便捷，对酶 活性影响更小，可使发酵过程变成连续反应过程。 6下列关于植物组织培养的叙述，错误的是( ) A培养基中添加蔗糖的目的是提供营养和调节渗透压 B培养基中的生长素和细胞分裂素影响愈伤组织的生长和分化 C离体器官或组织的细胞都必须通过脱分化才能形成愈伤组织 D同一株绿色开花植物不同部位的细胞经培养获得的愈伤组织的基因组成相同 解析：选D 对于同一株绿色开花植物来说，花粉是通过减数分裂形成的，离体培养获得的愈伤组织 细胞和体细胞培养获得的愈伤组织细胞的基因组成不一样，假定该植株的基因型为Aa，花粉培养获得
5、的愈 伤组织细胞的基因型为A或 a，而体细胞培养获得的愈伤组织细胞的基因型为Aa，二者不一样。 7探究温度对果胶酶活性影响的实验中，得到如下实验结果。据此分析错误的是( ) 温度 ( ) 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 果汁量 (mL) 3.5 4.6 8.6 10.9 12.3 11.7 10.1 5.4 3.9 4.8 5.6 A实验过程中应先将果泥和果胶酶分别调节到对应温度后再混合 B为了实验结果的科学性，各组混合处理时间和过滤果汁时间均应相同 C应在 5055 之间设置更小温度梯度进行实验探究果胶酶的最适温度 D该实验结果表明高温能使果胶酶失活，但高温
6、也可能促进果胶分解 解析：选C 实验过程中应先将果泥和果胶酶分别调节到对应温度后再混合。为了实验结果的科学性 和控制单一变量，各组混合处理时间和过滤果汁时间均应相同。实验中的温度梯度跨度较大，要想确定最 适温度，需要设置更小温度梯度进行实验；分析数据可知，应在4555 之间设置更小温度梯度进行实 验探究果胶酶的最适温度。高温使酶失活，由表中数据可知，高温可能促进果胶分解。 8下列有关月季花药培养的叙述，正确的是( ) A选材时，可以选择单核期以前的花药或开放的花蕾 B材料消毒时，可用体积分数为90% 的酒精浸泡30 s C培养过程中，染色体组数目可能变化，需进一步鉴定和筛选 D接种花药时，不必
7、去除花丝，尽量不要损伤花药 解析：选C 单核期以前的花药、盛开的或略微开放的花，都不宜选作实验材料，应选择完全未开放 的花蕾；消毒使用的酒精的体积分数是70% ；培养过程中，染色体组数可能变化，需进一步鉴定和筛选； 接种花药时，要彻底去除花丝，因为与花丝相连的花药不利于愈伤组织或胚状体的形成。 9在“探究不同温度条件下加酶洗衣粉的洗涤效果”的实验中，变量控制方法正确的是( ) A实验材料的污染程度属于本实验的无关变量，实验过程中不必考虑 B若采用手洗法进行去污操作，需尽可能保证各组洗涤用力程度、时间等基本相同 C水温属于本实验的变量，实验过程中必须保证各组实验温度相同且恒定 D水的用量和布料的
8、大小是成正比的，实验用的布料越大、水量越多，实验效果越好 解析：选B 根据实验的对照原则和单一变量原则，水温是本实验的变量，要有温度梯度，各组实验 温度不能相同，其他的无关变量要保持适宜且相同。该实验用的布料、水量要适中，并不是布料越大、水 量越多，实验效果越好。 10下列有关固定化酶和固定化细胞的叙述，正确的是( ) A海藻酸钠溶液浓度过高，形成的凝胶珠所包埋的酵母细胞的数量较少 B溶解海藻酸钠时最好采用小火或间断加热法 C将溶化后的海藻酸钠溶液迅速与酵母细胞混合 D固定化酵母细胞时，应将海藻酸钠酵母细胞的混合液用注射器注射到CaCl2溶液中 解析：选B 海藻酸钠溶液浓度过高，将很难形成凝胶
9、珠；将溶化后的海藻酸钠先冷却至室温，再与 酵母细胞混合，因高温能杀死酵母细胞；固定化酵母细胞时，应将海藻酸钠酵母细胞的混合液用注射器缓 慢滴加到CaCl2溶液中，而不是注射，以免影响凝胶珠的形成。 11下图是植物组织培养的一般过程，相关说法错误的是( ) 离体的植物 组织或细胞 a b c d 完整的 植物体 A过程 a 指的是脱分化，过程c 指的是再分化 B此技术依据的原理是植物细胞的全能性 C若用此技术进行细胞产物的工厂化生产，须将细胞培养到d 阶段才行 D生长素含量高时，有利于根原基的形成 解析：选 C 植物组织培养依据的原理是植物细胞的全能性。从图中可以看出，过程a、c 分别是脱分 化
10、和再分化， b、d 是愈伤组织和具有生根发芽能力的胚状体。若用此技术进行细胞产物的工厂化生产，须 将细胞培养到愈伤组织阶段。生长素与细胞分裂素的协同调控作用在植物组织培养中非常重要，当生长素 含量高于细胞分裂素时，主要诱导根原基的形成。 12( 江苏高考 ) 如图为制备人工种子部分流程示意图，下列叙述正确的是( ) A胚状体是外植体在培养基上脱分化形成的一团愈伤组织 B该过程以海藻酸钠作为营养成分，以CaCl2溶液作为凝固剂 C可在海藻酸钠溶液中添加蔗糖，为胚状体提供碳源 D包埋胚状体的凝胶珠能够隔绝空气，有利于人工种子的储藏 解析：选C 胚状体是愈伤组织在分化培养基上形成的；海藻酸钠用于制作
11、人工种皮，不提供营养物 质；为保持胚状体的活性，包埋胚状体的凝胶珠应适当透气。 二、非选择题( 共 52 分) 13 (28 分) 将基因型为AaBb的水稻 (具有 24 条染色体 ) 的叶肉细胞通过无菌操作接入含有营养成分全 面的培养基的试管中，在一定条件下培养形成试管幼苗，其过程如图所示： (1) 图中的过程为_，过程为 _。 (2) 在培养基中常常需要加入一定的植物激素，常用的植物激素有_。 (3) 图中的过程除供应必要的营养物质和激素外，还需要给予_，因为愈伤组织形成幼小植 株后，植物会合成_进行光合作用。 (4) 如果 B 是无病毒植株，则“水稻的某种细胞”应选用_或_细胞，这种繁殖
12、方 式实际上是 _，培养成的植株的基因型为_ 。 (5) 如 果 某 种 细 胞 选 用 的 是 水 稻 花 粉 细 胞 ， 则B 称 为 _ 植 株 ， 基 因 型 可 能 是 _，植株特点为 _ ，需用 _处理，使其恢复正常 体细胞的染色体数，对应的基因型为_。 解析： (1) 植物组织培养的基本过程为：外植体脱分化, 愈伤组织再分化, 根、芽植物体。(2) 培养基中 需要加入细胞分裂素和生长素。(3) 图中的过程是再分化，愈伤组织形成幼小植株后必须给予光照，因 为叶绿素的形成需要光照。(4) 根尖或茎尖细胞不含病毒，因此可用根尖或茎尖通过植物组织培养技术获 得脱毒植株，这种繁殖方式属于无
13、性生殖，其培养成的新植株的基因型与母本一致。(5) 该水稻的基因型 为 AaBb，可产生四种花粉：AB 、Ab、aB、ab，通过花药培养可获得四种基因型的单倍体植株：AB 、Ab、aB、 ab。单倍体植株长得弱小，且高度不育， 用秋水仙素处理使其染色体加倍后获得可育植株，基因型有 AABB 、 AAbb、aaBB 、 aabb。 答案： ( 每空 2 分，共 28 分)(1) 脱分化再分化 (2) 生长素和细胞分裂素(3) 光照叶绿素 (4) 茎尖根尖无性生殖AaBb (5) 单倍体aB、ab、Ab、AB 植株弱小，高度不育秋水仙素aaBB、aabb、 AAbb 、AABB 14(10 分)
14、果胶酶能够分解果胶，瓦解植物的细胞壁及胞间层，使榨取果汁更容易，也使得浑浊的果 汁变得澄清。请回答下列有关果胶酶的问题： (1) 探究温度对果胶酶活性影响的实验步骤： a用搅拌器制苹果泥； b取 6 个烧杯编号1、2、3、4、5、6，依次注入适量30 、35 、40 、45 、50 、55 的水，恒温水浴； c每一烧杯中放入分别装有等量苹果泥和果胶酶的试管，保温3 min ； d向每组烧杯的苹果泥中加入相应的等量的果胶酶，振荡试管，反应一段时间； e过滤，比较获得苹果汁的体积。 c中将苹果泥和果胶酶分别装在不同试管中恒温处理的目的是_。 有人认为该实验缺乏对照，应补充一组果汁和蒸馏水相混合的实
15、验，你认为有没有必要？ _。 若继续探究果胶酶的最适用量，则在实验过程中温度、_( 列举两条 ) 等因素应保持 不变。 (2) 由霉菌发酵生产的果胶酶是食品加工业中使用量较大的酶制剂之一，若通过固定化霉菌细胞生产 果胶酶，在配制海藻酸钠溶液时，要注意_，否则可能出现焦糊。固定化细胞技术一般 采用包埋法固定化，原因是_ 。 解析： (1) 探究温度对酶活性影响的实验中，温度是自变量，但为了保证实验的正常进行，必须预先 达到实验要求的条件，该实验利用温度梯度作为相互对照，没必要补充果汁和蒸馏水相混合的对照实验。 (2) 固定化细胞技术操作时为了避免海藻酸钠溶液出现焦糊，要注意用小火或间断加热；由于细胞体积大， 不易从包埋材料中漏出，所以一般采用包埋法固定霉菌细胞。 答案： ( 每空 2 分，共 10 分)(1) 保证底物和酶在混合时的温度是相同的没有pH 、果胶酶浓 度、果泥量 ( 答出两条即可) (2) 加热时用小火或间断加热细胞体积大，不易从包埋材料中漏出 15(14 分) 固定化酶技术运用于工业化生产前，需要获得酶的有关参数
