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生物
选修1 生物技术实践
学案40 植物组织培育与酶的应用
题号
1
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3
4
5
6
7
8
选项
一、单项选择题
1．关于探究果胶酶最适用量的试验，下列叙述中错误的是( )
A．配制不同浓度的果胶酶溶液，并在各组中加入等量的该溶液
B．调整pH，使各组中的pH相同而且处于适宜状态
C．用玻璃棒搅拌加酶的果泥，搅拌时间可以不同
D．在相同且适宜的温度条件下进行试验
答案：C
2．下列属于组织培育的是( )
A．花粉培育成单倍体植株
B．芽发育成枝条
C．根尖分生区发育成成熟区
D．未受精卵发育成植物
解析：植物的组织培育的过程简要概括为：离体的植物器官、组织或细胞经脱分化，形成愈伤组织，经再分化，形成根、茎、芽等器官，并进一步培育出完整的植株。花药离体培育是组织培育的新技术，花药细胞具有全能性；芽发育成枝条、根尖分生区发育成成熟区是正常的生长过程，未受精卵发育成植株是孤雌生殖。
答案：A
3．某同学在探究加酶洗衣粉对油渍布片的洗涤效果时，记录了下列表格：
通过分析上述中数据可知：( )
A．温度越高洗涤效果越好
B．复合酶洗衣粉中含有脂肪酶
C．加酶洗衣粉的洗涤效果总比一般洗衣粉好
D．此探究试验不能说明酶具有专一性
解析：温度过高会使酶的空间结构遭到破坏，A错误；从三种洗衣粉的洗涤效果来看，加蛋白酶洗衣粉与一般洗衣粉差别不大，而复合酶洗衣粉效果最好。洗涤对象为油渍布片，表明复合酶洗衣粉中含有分解脂肪的脂肪酶，B正确、C错误；加蛋白酶洗衣粉与加复合酶洗衣粉效果差别明显，说明酶具有专一性，D错误。
答案：B
4．在离体的植物器官、组织或细胞脱分化形成愈伤组织的过程中，下列哪一项条件是不需要的( )
A．消毒灭菌 B．适宜的温度
C．充分的光照 D．适宜的养料和激素
解析：形成愈伤组织，需要在消毒灭菌条件下进行是确定的，由于只有在消毒灭菌条件下，才能保证培育出的组织细胞避开感染，否则培育基内将长出很多霉菌，与离体细胞争夺养分与生存空间，不能形成愈伤组织。由于此阶段形成的是愈伤组织，并没有形成具有根、茎、叶的植物体，因此不需要光照。
答案：C
5．下列关于固定化酶和固定化细胞的叙述，正确的是( )
A．固定化细胞技术在多步连续催化反应方面优势明显
B．固定化酶的应用中，要把握好pH、温度和溶解氧
C．利用固定化酶降解水体中有机磷农药，需供应适宜的养分条件
D．利用固定化酵母细胞进行酒精发酵，底物确定是葡萄糖
解析：由于细胞内含有多种酶，假如是多步连续催化反应，宜用固定化细胞，而固定化酶只能固定一种酶，A正确；能影响酶的活性的pH、温度要把握在适宜的条件下，但溶氧量与酶的活性无关，B错误；酶不是生物细胞，在发生作用时，不需要供应养分条件，C错误；酵母菌体内有多种酶，除了能利用葡萄糖，还可以利用其他糖类，如家庭酿酒就是用淀粉，D错误。
答案：A
6．下列有关固定化酶和固定化细胞的说法正确的是( )
A．某种固定化酶的优势在于能催化一系列生化反应
B．固定化细胞技术一次只能固定一种酶
C．固定化酶和固定化细胞的共同点是所固定的酶都可在细胞外起作用
D．固定化酶和固定化细胞都能反复使用，但酶的活性快速下降
答案：C
7．下列对“探究某种加酶洗衣粉使用的最适温度”的说法，最合理的是( )
A．加酶洗衣粉在30 ℃的水中洗涤效果不如45 ℃时好，说明45 ℃为最适温度
B．在不同温度的水中，加入相同的污物及不等量的洗衣粉，看哪种效果好
C．取一系列不同温度、其他条件相同的水，加入等量相同的污物及等量相同的加酶洗衣粉，看哪一个温度下洗衣粉的洗涤效果最好
D．将加酶洗衣粉与一般洗衣粉分别加入37 ℃的水中洗涤同样的污物，发觉加酶洗衣粉效果好，说明加酶洗衣粉的最适温度为37 ℃
答案：C
8．月季的花药培育过程中的难点之一是材料的选择，下列有关材料选择的叙述，正确的是( )
A．从花药来看，应当选择盛花期的花药
B．从花粉来看，应当选择小孢子四分体期的花粉
C．从花蕾来看，应当选择略微开放的花蕾
D．从检测花粉的试验方法看，应当用显微镜观看已染色的花粉样品临时装片
解析：从花药来看，应当选择初花期的花药；从花粉来看，应当选择单核期的花粉；从花蕾来看，应当选择完全未开放的花蕾。用已染色的花粉样品作临时装片，才能观看到细胞核的位置，以确定花粉发育的时期。
答案：D
二、非选择题
9. 随着生物科技的进步，人们可以快速高效地进行植物繁殖。下图分别表示菊花的嫩枝和月季花药的离体培育过程，请据图回答问题。
(1)培育菊花组织时，生长旺盛的嫩枝在接种到培育基之前，必需进行____________处理，整个组织培育过程中需要进行__________操作，并把握好各个时期的培育条件。培育月季花药时，选取处于________期的花粉成功率最高。确定花粉的发育时期，最常用的方法是________________________________________________________________________。
(2)在培育嫩枝组织和花粉的培育基中都要加入确定的植物激素，常用的植物激素有
________________________________________________________________________。
(3)图中的B过程除供应必要的养分物质和激素外，还需要赐予________，由于愈伤组织形成幼小植物后，植物会合成________进行光合作用。
(4)月季的花药培育与菊花的嫩枝组织培育不同，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，这两种发育途径的不同主要取决于________________________________________________________________________。
答案：(1)消毒 无菌 单核 醋酸洋红法 (2)细胞分裂素和生长素 (3)光照 叶绿素 (4)胚状体 培育基中激素的种类及其浓度配比
10．下图所示为胡萝卜的韧皮部细胞通过无菌操作，在确定的条件下形成试管苗的培育过程。请据图回答下列问题：
(1)要促进细胞分裂生长，培育基中应含有养分物质和激素，养分物质包括________和小分子有机物；激素包括细胞分裂素和________两类植物激素。
(2)此过程依据的原理是________________。A和B阶段细胞进行分裂的主要方式是____________，B阶段除了细胞分裂外，还进行细胞________等。
(3)此过程要进行无菌操作，主要是指对________进行灭菌。B阶段需要光照，缘由________________________________________________________________________。
(4)试管苗的根细胞没有叶绿素，而叶肉细胞含有叶绿素，这是基因______________的结果。
(5)将胡萝卜组织块接种到培育基上时，为防止细菌污染，应如何操作？
________________________________________________________________________。
解析：(1)植物组织培育使用的培育基应含有供组织细胞生长发育所需要的无机盐和小分子有机物，还需含有调整细胞发育方向的细胞分裂素和生长素等植物激素。(2)植物细胞的全能性是植物组织培育的理论基础，脱分化和再分化阶段细胞的增殖方式均为有丝分裂，再分化阶段愈伤组织经有丝分裂和细胞分化形成试管苗。(3)植物组织培育过程确定要做到无菌操作，外植体、培育基、容器、工具等均应消毒或灭菌，其中培育基的灭菌最为重要；再分化阶段需要光照，由于叶绿素的合成需要光照。(4)同一植株的全部细胞所含有的遗传物质都相同，但表达不同，故形态功能也存在差异。(5)酒精灯火焰旁温度较高，可有效杀死空气中的细菌。
答案：(1)无机盐 生长素
(2)植物细胞的全能性 有丝分裂 分化
(3)培育基 芽发育成叶，叶肉细胞中叶绿素的合成需要光照
(4)选择性表达 (5)接种要在酒精灯火焰旁进行
11．工业生产果汁时，经常利用果胶酶破除果肉细胞壁以提高出汁率，为争辩温度对果胶酶活性的影响某同学设计了如下试验：
①将果胶酶与苹果泥分装于不同试管，在10 ℃水浴中恒温处理10 min(如图A)。
②将果胶酶与苹果泥混合，再次在10 ℃水浴中恒温处理10 min(如图B)。
③将步骤②处理后的混合物过滤，收集滤液，测量果汁(如图C)。
④在不同温度条件下重复以上试验步骤，并记录果汁量如下：
温度/℃
10
20
30
40
50
60
70
80
果汁量/mL
8
13
15
25
15
12
11
10
依据上述试验，请分析回答下列问题：
(1)果胶酶能破除细胞壁，是由于果胶酶可以促进细胞壁中________的水解。
(2)试验结果表明，当温度为________时果汁量最多，此时果胶酶的活性________。当温度再上升时，果汁量降低，说明______________。
(3)试验步骤①的目的是________________________________________________________________________。
(4)为什么该试验能够通过测
定滤出的苹果汁的体积大小来推断果胶酶活性的凹凸？________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
答案：（1）果胶 （2）40 ℃ 最高 酶活性降低 （3）使酶和苹果泥处于同一温度条件下 （4）果胶酶将果胶分解为小分子物质，小分子物质可以通过滤纸，因此苹果汁的体积大小反映了果胶酶催化分解果胶的力气
12. 为探究洗衣粉加酶后的洗涤效果，将一种无酶洗衣粉分成3等份，进行3组试验。甲、乙组在洗衣粉中加入1种或2种酶，丙组不加酶，在不同温度下清洗同种化纤布上的2种污渍，其他试验条件均相同，下表为试验记录。请回答下列问题。
(1)提高洗衣粉去污力气的方法有__________________。甲组在洗衣粉中加入了________。乙组在洗衣粉中加入了________________。
(2)甲、乙组洗涤效果的差异，说明酶的作用具有________。
(3)假如甲、乙和丙3组均在水温为80 ℃时洗涤同一种污渍，请比较这3组洗涤效果之间的差异并说明理由。________________________________________________________
(4)加酶洗衣粉中的酶是用特殊的化学物质包裹的，遇水后包裹层很快溶解，释放出来的酶快速发挥催化作用。请说明这是否运用了酶的固定化技术及其理由。_______________________________________。
答案：(1)加酶和适当提高温度 蛋白酶 蛋白酶和脂肪酶 (2)专一性 (3)没有差异，由于高温使酶失活 (4)未运用酶的固定化技术，由于酶未固定在不溶于水的载体上，也不能重复利用
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