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1、第2讲 酶的应用和生物技术在其他方面的应用(时间：50分钟满分：100分)一、选择题(每小题5分，共15分)1(2010浙江理综)将无根的非洲菊幼苗转入无植物激素的培养基中，在适宜的温度和光照等 条件下培养一段时间后，应出现的现象是 ()。解析植物组织培养过程中，由外植体脱分化形成愈伤组织需要一定量的生长素和细胞分 裂素，愈伤组织再分化形成根、芽的过程也需要一定浓度的生长素和细胞分裂素，且生长 素和细胞分裂素的不同配比对形成根、芽的影响不同。本题中的无根幼苗本身就能够产生一定量的生长素和细胞分裂素，能够促使基部细胞脱分化、再分化出根来，所以会出现B项现象。答案B2(2011北京海淀期中)用果胶
2、酶处理苹果泥是为了使果胶酶能够充分地催化反应，应采取的 措施是 ()。A加大苹果泥用量 B大幅度提高反应温度C换成大型号容器 D用玻璃棒进行搅拌解析为了使果胶酶能够充分地催化反应，应采取的措施是增大酶和反应物接触面积，搅拌可以达到此目的，只换大号容器不一定加快反应。大幅度提高温度有可能会出现温度过高而使酶活性降低的现象，如果反应物够多，增加反应物不改变反应速率。答案D3(2011南京二模)某同学进行“加酶洗衣粉和普通洗衣粉的洗涤效果比较”课题研究。下列叙述错误的是 ()。 A设计对照实验，分别使用蛋白酶洗衣粉和复合酶洗衣粉 B洗衣粉用量、污渍种类和洗涤温度等无关变量全部相同且适宜 C根据相同时
3、间内污渍去除程度的差异得出实验结论 D根据污渍完全洗净所需时间的差异得出实验结论 解析比较加酶洗衣粉和普通洗衣粉的洗涤效果，设计对照实验时，应该用蛋白酶洗 衣粉和普通洗衣粉进行对照。答案A二、非选择题(共85分)4(10分)下图表示菊花的嫩枝和月季的花药的离体培养过程，请据图回答下面的问题。(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，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)在培养嫩枝组织和花粉的培养基中都要加入一定的植物激素，常用的植物激素有 _。(3)两种植物组织培养都需要接种，在进行接种时应注意 ()。接种室要消
4、毒只要戴口罩，操作时便可说话外植体可预先用体积分数为70%的酒精浸泡，取出用无菌水冲洗后，再用0.1%的氯化汞溶液消毒，并用无菌水冲洗干净接种操作要在酒精灯火焰旁进行接种完毕应立即盖好瓶盖A BC D(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。解析本题综合考查两种植物的组织培养技术。菊花的组织培养，一般选择未开花植株的茎上部新萌生的侧枝，主要因为其分裂分化能力强；被子植物花粉发育过程要经历四分体
5、时期、单核期和双核期等阶段。其中单核期是绝大多数植物花药培养的适宜时期。花药培养中常用的镜检方法为醋酸洋红法和焙花青铬矾法。在组织培养中常要加入一些植物激素如生长素和细胞分裂素，在培养的不同时期加入激素的比例不同，对于花药培养来说，还要加入赤霉素等激素。组织培养中要求进行严格的无菌操作，因为一旦出现细菌或真菌污染，就会导致实验失败，其要求除题目中提到的项外，还有工作人员即使戴上口罩，也不许说话、咳嗽等。花粉植株的产生也可以通过胚状体诱导而成。叶绿素的合成需要光照条件，所以当幼小植物形成后，需要光照。 答案(1)生长旺盛的嫩枝生理状况好，容易诱导脱分化和再分化单核醋酸洋红法 细胞分裂素和生长素(
6、3)C(4)胚状体培养基中激素的种类及其浓度配比(5)光照5(10分)1970年，特明和巴尔的摩证实了RNA病毒能以RNA为模板合成DNA，并发现了催化此过程的酶。图为形成cDNA的过程和PCR扩增过程示意图。请据图回答下面的问题。(1)催化过程的酶是_。(2)过程也称为DNA的变性，此过程在温度高达9095 时才能完成，说明DNA分子具有_性。(3)由图中信息分析可知，催化过程的酶都是_，两者在作用特性上的区别是_。(4)江苏有一道凉菜白斩鸡，鸡肉嫩而不韧、味美鲜香。其加工过程中添加了从木瓜中提取的酶制成的“嫩肉粉”。下列有关嫩肉粉的叙述中，正确的是 ()。A“嫩肉粉”可能是通过催化细胞间的
7、纤维素水解而实现“嫩肉”的B与高温蒸煮相比，“嫩肉粉”是通过降低反应的活化能而实现“嫩肉”的C“嫩肉粉”应在蒸煮鸡肉时加入，才能实现“嫩肉”D“嫩肉粉”是一种化工产品，不利于人体健康，实际应用中能少则少、能无则无解析由题图可知，RNADNA为逆转录过程，需要逆转录酶。都是DNA复制过程，需要DNA聚合酶。PCR扩增使用的某些酶具有耐高温的特性。答案(1)逆转录酶(2)稳定(3)DNA聚合酶催化过程的酶耐高温(4)B6(12分)(2010安徽理综)草莓生产上传统的繁殖方式易将所感染的病毒传播给后代，导致产 量降低、品质变差。运用微型繁殖技术可以培育出无病毒幼苗。草莓微型繁殖的基本过程 如下：外植
8、体愈伤组织芽、根植株请回答下面的问题。(1) 微型繁殖培育无病毒草莓苗时，一般选取_作为外植体，其依据是_。(2) 在过程中，常用的MS培养基主要成分包括大量元素、微量元素和_，在配制好的培养基中，常常需要添加_，有利于外植体启动细胞分裂形成愈伤组织。接种后25 d，若发现外植体边缘局部污染，原因可能是_。在过程中，愈伤组织在诱导生根的培养基中未形成根，但分化出了芽，其原因可能是_。 解析(1)因茎尖(或根尖)病毒极少，甚至无病毒，所以常用其作为外植体培育无病毒植株。(2)在植物组织培养的培养基中，除了添加植物必需的矿质元素外，还要添加有机物，添加植物激素有利于启动细胞分裂实现脱分化形成愈伤组
9、织并且可诱导愈伤组织细胞再分化过程。若对外植体消毒不彻底，会造成外植体边缘局部污染。(3)在培养基中生长素与细胞分裂素的用量比值不同，诱导生根发芽结果不同，当比值低时，有利于发芽，比值高时，有利于生根。答案(1)茎尖(或根尖)茎尖(或根尖)病毒极少，甚至无病毒(2)有机物植物激素外植体消毒不彻底(3)培养基中生长素类物质用量与细胞分裂素类物质用量的比值偏低7(11分)下面是某校某班同学在“生物技术实践”课中进行的实验，请回答下面的问题。(1)在20世纪50年代，酶已经大规模地应用于各个生产领域，到了70年代又发明了固定化酶与固定化细胞技术。在实际生产中，固定化酶技术的优点是_ _。与固定化酶技
10、术相比，固定化细胞固定的是_。在制备固定化酵母细胞的实验中，常用的包埋材料是_。(2)某一同学运用PCR技术，准备对分离得到的大肠杆菌的一个DNA分子进行体外扩增。他往扩增仪中加入模板DNA、四种脱氧核苷酸，此外还应加入_和_。DNA体外扩增过程包括了三个连续的步骤分别是变性、_和_。(3)还有同学将大肠杆菌破碎并提取得到大肠杆菌蛋白质，一同学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。而另一位同学则利用凝胶色谱法分离蛋白质(下图)，他在操作中加样的正确顺序是_。待蛋白质接近色柱底端时，用试管连续收集流出液。先收集
11、到的蛋白质与后收集到的蛋白质的区别是_。答案(1)酶既能与反应物接触，又容易与产物分离，固定在载体上的酶能反复利用多酶系统(一系列酶、多种酶)海藻酸钠(2)DNA聚合酶引物复性延伸(3)带电性质分子大小先收集到的蛋白质分子量大、后收集到的分子量小8(15分)(2010东北三校一模)现在大力提倡无纸化办公，但是仍然不可避免的每年要产生大 量的废纸，其主要成分是木质纤维，人类正努力将其转化为一种新的资源乙醇。下图 是工业上利用微生物用纤维素生产乙醇的基本工作流程，请回答相关问题。(1) 自然界中环节需要的微生物大多分布在_的环境中。将从土壤中获得的微生 物培养在以_为碳源、并加入_的培养基上筛选周围有_的菌落。(2) 如上所述的筛选中获得了三个菌落，对它们分别培养，并完成环节，且三种等量酶 液中酶蛋白浓度相同，则你认为三种酶液的活性_(一定相同、不一定相同、一定不同)，可以通过_进行定量测定。(3) 根据测定结果，环节常选择木霉，则中获得的酶是_酶。该酶至少包括_三个组分。(4) 生产中可以满足环节的常见菌种是_，为了确保获得产物乙醇，环节要注意_，过程要注意避免_。(5)该技术虽然有广阔的前景，但存在酶的成本高等问题，为了降低成本主要从以下几方面入手改进该过程。首先要通过_等技术手段对产酶微生物改造，提高酶的产量。其次，可利用_
