高考生物总复习 专题三 植物的组织培养和酶的研究与用课后限时练

闪堕市安歇阳光实验学校课后限时练(四十二) 植物的组织培养和酶的研究与应用
(计时：45分钟满分：100分)
一、选择题(本大题共10小题，每小题5分，共50分)
1．(2014·广东揭阳模拟)下列关于影响植物组织培养的因素的叙述不正确的是( )
A．幼嫩组织较成熟组织易培养成功
B．给外植体消毒用体积分数为70%的酒精
C．接种花药后一段时间内不需要光照，但幼小植株形成后需要光照
D．生长素与细胞分裂素含量之比较高时有利于芽的分化
解析生长素与细胞分裂素含量之比较高时，有利于根的分化；较低时，有利于芽的分化；二者相当时，促进愈伤组织的生长。

答案D
2．紫草素是紫草细胞的代谢产物，可作为生产治疗烫伤药物的原料。

研究人员欲用植物组织培养技术通过培养紫草细胞来生产紫草素，下列相关操作不适合的是( )
A．对作为外植体的紫草叶片进行消毒处理既保证细胞活性也可减轻污染B．培养基中要加入植物激素以保证已分化的植物细胞脱分化形成愈伤组织
C．调节植物激素的种类和比例以保证愈伤组织再分化并得到完整的植株D．在培养细胞的过程中要不断通入无菌空气以保证氧气的充足供应
解析紫草素是从愈伤组织的细胞中获取的，不用培养成完整的植株，故C项错误。

答案C
3．如图为将胡萝卜的离体组织在一定条件下培育形成试管苗的过程示意图。

下列有关叙述正确的是( )
A．①和②过程中都会发生细胞的增殖和分化
B．在利用单倍体育种法培育优质小麦的过程中，不经过愈伤组织阶段
C．此过程依据的生物学原理是细胞膜具有流动性
D．利用此过程获得的试管苗可能为杂合子
解析①表示脱分化，②表示再分化。

①过程中发生细胞的有丝分裂，不发生分化；利用单倍体育种法培育优质小麦的过程中，需采用花药离体培养技术，要经过愈伤组织阶段；植物组织培养过程依据的生物学原理是植物细胞的全能性；此过程是无性生殖，获得的试管苗的遗传物质取决于取材个体，因此可能为杂合子。

答案D
4．下图表示四倍体兰花叶片通过植物组织培养形成植株的过程，相关叙述正确的是( )
A．②和③过程会发生减数分裂
B．①过程需生长素，而③过程需细胞分裂素
C．①过程有细胞增殖，但无细胞分化
D．此兰花的花药离体培养所得植株为二倍体
解析①是脱分化，②是再分化，①②③过程均发生的是有丝分裂；①③过程都需要生长素和细胞分裂素的共同调节；①过程有细胞增殖，但没有发生细胞分化；花药离体培养后得到的植株为单倍体。

答案C
5．(2014·山西晋城检测)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，会引起水体污染。

答案C
6．(2014·山西长治期末)关于探究果胶酶最适用量的实验，叙述错误的是( )
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．调节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实验
解析探究果胶酶最适用量的实验是一个对照实验，必须遵循单一变量原则和等量原则。

唯一的变量是果胶酶的用量，其余无关变量如pH、温度、搅拌时间、反应时间都应相同。

答案C
7．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研究的无关变量，实验过程中不必考虑
B．若采用手洗法进行去污操作，需尽可能保证各组的洗涤用力程度、时间等基本相同
C．水温属于本研究的变量，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
解析根据实验设计的对照原则和单因子变量原则，水温是本研究的自变量，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。

该实验用的布料大小、水量要适中，不是布料越大、水量越多实验效果越
好。

答案B
8．某学生进行“加酶洗衣粉和普通洗衣粉的洗涤效果”的课题研究。

他的实验设计如下：
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、洗涤方式等全部设置相同③根据污渍去除程度得出结果。

对这个实验的评价，正确的是( )
A．未设置对照实验B．无关变量设置太多
C．没有自变量D．因变量不能描述
解析实验课题是“加酶洗衣粉和普通洗衣粉的洗涤效果”，因此设置的2组实验应该是：一组用普通洗衣粉作对照组，另一组用加酶洗衣粉作实验组。

如果设置3组也正确，一组用普通洗衣粉作对照组，实验组设置使用蛋白酶洗衣粉和复合酶洗衣粉。

答案A
9．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，但酶的活性迅速下降
解析酶具有专一性，一种酶固定后不可能催化一系列生化反应；固定化细胞技术固定的是一系列酶；固定化酶和固定化细胞都能反复使用，若条件适宜，一般不会出现酶的活性迅速下降问题。

答案C
10．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．将加酶洗衣粉与普通洗衣粉分别加入37 ℃的水中洗涤同样的污物，发现加酶洗衣粉效果好，说明加酶洗衣粉的最适温度为37 ℃
解析要探究加酶洗衣粉的最佳洗涤温度，需要设计具有温度梯度的变量。

自变量只能有温度一个，洗衣粉的用量、种类等都属于无关变量，而无关变量的控制要相同且适宜。

答案C
二、非选择题(本大题共4小题，共50分)
11．(12分)(2014·黑龙江哈尔滨一模)甘蔗含糖量高，是生产燃料酒精的优质材料。

为了提高酒精产量，需要选用优质甘蔗品种和具有耐高糖和耐酸特性的酵母菌作为理想的酒精发酵菌种。

根据所学知识回答下面的问题。

(1)如果要用甘蔗的外植体作为材料对甘蔗进行大规模种植，在对甘蔗外植体细胞进行接种前，需要进行________，________两项工作。

(2)在外植体培养获得幼苗的过程中，需要________与________等激素的作用。

(3)为了获得理想的酵母菌菌种，可以对野生菌种进行__________。

然后在________(A.固体B.液体C.选择D.鉴别)培养基上进行培养，该培养基要比基本培养基额外添加________，并且将pH________(填“调高”或“调低”)。

在该培养基中挑选______________________菌落，即为耐高糖、耐酸特性的突变酵母菌。

解析(1)植物组织培养前要配制培养基，并对外植体进行消毒处理。

(2)在植物组织培养的培养基中加入植物激素，这些激素是启动细胞分裂、脱分化、再分化的关键性激素。

(3)通过对野生菌种进行诱变处理获得需要的菌种，然后用选择培养基筛选，用固体培养基分离，为选择耐高糖、耐酸的菌种需将培养基额外加糖，并调低pH。

答案(1)配制培养基外植体消毒
(2)生长素细胞分裂素
(3)诱变处理(或紫外线照射) AC 高浓度蔗糖(或葡萄糖) 调低能在(选择)培养基上生长的
12．(13分)某研究小组对籼稻开展了组织培养及相关研究，请回答下列问题：
(1)2,4­D常用于籼稻愈伤组织的诱导，对形态的发生有一定的抑制作用。

为促进愈伤组织再分化，在配制分化培养基时需__________(填“升高”、“保持”或“降低”)2,4­D的浓度。

(2)当籼稻愈伤组织在只含有细胞分裂素的培养基上培养时，出现具有分生能力的绿色芽点，但不能继续出芽，通常在培养基中添加__________，以促进幼苗形成。

(3)研究中用显微镜可以观察到的现象是__________(填下列序号)。

①绿色芽点细胞排列松散②刚融合的籼稻和稗草杂交细胞发生质壁分离③胚状体细胞中有叶绿体④分化的愈伤组织内各细胞的形态大小一致
(4)经组织培养筛选获得的籼稻叶绿素突变体，其叶绿素a与叶绿素b的比值显著大于对照，叶绿素总量不变。

某同学用__________(填序号：①绿色②红色③蓝紫色④黄色)光照射突变体和对照叶片，检测到两者光合放氧速率差异不大。

若取等量色素提取液进行层析，会发现突变体第__________条色素带(自上而下)窄于对照组。

(5)胚乳(3n)由一个精子与两个极核受精发育而成。

若用籼稻种子的胚乳诱导愈伤组织，培育三倍体，需适时剔除胚，以免胚的存在影响愈伤组织细胞的__________，还可避免再生苗中混有__________。

解析本题考查细胞的分化与色素的分离等相关知识，意在考查考生的灵活运用能力。

(1)由题干信息知，2,4－D对形态的发生有一定的抑制作用，故在愈伤组织的再分化培养基中要降低2,4－D的浓度。

(2)愈伤组织分化形成幼苗需要细胞分裂素和生长素的共同作用。

(3)绿色芽点的细胞是具有分生能力的细胞，排列紧密；刚融合的籼稻和稗草杂交细胞还未形成新的细胞壁和大液泡，不会发生质壁分离；胚状体细胞含有叶绿体；分化后的细胞形态、结构发生稳定性的差异。

(4)叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，故用绿光和黄光照射突变体和对照组的叶片，光合作用无明显差异。

突变体的叶绿素a与叶绿素b的比值大于对照组，而叶绿素的总量不变，分析可知突变体叶绿素a的含量增多、叶绿素b的含量减少，故色素分离的结果是滤纸条上(自上而下)的第4条色素带(叶绿素b)窄于对照组。

(5)胚乳细胞中含三个染色体组，胚细胞中含两个染色体组，胚具有分裂与分化的能力，它的存在可能会影响由胚乳细胞诱导形成的愈伤组织细胞的增殖与分化，故需剔除，这样还可避免愈伤组织再分化形成的三倍体幼苗中混有二倍体幼苗。

答案(1)降低
(2)适量的生长素
(3)③
(4)①④4
(5)增殖与分化二倍体幼苗
13．(12分)工业生产果汁时，常常利用果胶酶破除果肉细胞壁以提高水果的出汁率，为研究温度对果胶酶活性的影响，某同学设计了如下实验：Ⅰ.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①)。

Ⅱ.将步骤Ⅰ处理后的果胶酶和苹果泥混合，再次在10 ℃水浴中恒温处理10 min(如图②)。

Ⅲ.将步骤Ⅱ处理后的混合物过滤，收集滤液，测量果汁量(如图③)。

Ⅳ.在不同温度条件下重复以上实验步骤，并记录果汁量，结果如下表：果汁量/mL 8 13 15 25 15 12 11 10
温度/ ℃10 20 30 40 50 60 70 80
(1)果胶酶能破除细胞壁，是因为果胶酶可以分解细胞壁中的果胶，产物是__________。

(2)实验结果表明，当温度为________左右时，果汁量最多，此时果胶酶的活性__________。

(3)为什么该实验能够通过测定滤出的苹果汁的体积大小来判断果胶酶活性的高低？
解析(1)果胶酶催化植物细胞壁中的果胶分解成为半乳糖醛酸。

(2)由题干中的表格可知，40 ℃时果汁量最多，说明此温度下酶活性最强。

(3)该实验中衡量结果的指标有两项，一是观察在相同的时间内，滤出苹果汁的体积的多少。

体积多说明果胶酶活性高，将果胶分解得多，使果汁更好地流出。

二是观察果汁的澄清度。

答案(1)半乳糖醛酸
(2)40 ℃最高
(3)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果胶分解的能力。

14．(13分)某一实验小组的同学，欲通过制备固定化酵母细胞进行葡萄糖溶液发酵实验，实验材料及用具齐全。

(1)酵母细胞的固定采用的方法是________。

(2)该实验小组的同学制备固定化酵母细胞的过程为
A．使干酵母与蒸馏水混合并搅拌，使酵母菌活化
B．将无水CaCl2溶解在自来水中，配成CaCl2溶液
C．用酒精灯大火连续加热配制海藻酸钠溶液
D．向刚溶化好的海藻酸钠溶液中加入已活化的酵母细胞，充分搅拌并混合均匀
E．将与酵母细胞混匀的海藻酸钠溶液注入蒸馏水中，观察凝胶珠形成
请你改正其中错误的操作：(写出4点)
①___________________________________________________。

②__________________________________________________。

③_________________________________________________。

④__________________________________________________。

(3)该实验小组用如图所示的装置来进行葡萄糖发酵，
①请指出标号为a、b的名称：a.________，b.________。

②从上端漏斗中加入反应液的浓度不能过高的原因是
______________________________________________________。

③为使该实验中所用到的固定化酵母细胞可以反复使用，实验过程一定要在________条件下进行。

④加入反应液后的操作是___________________________。

⑤装置的长导管起到什么作用___________________________
_________________________________________________________。

(4)实验过程中，可能会观察到的现象：
________________________________________________。

解析酵母细胞的固定采用的是包埋法；在此实验操作过程中，有四项错误，分别是：配制CaCl2溶液时应用蒸馏水、海藻酸钠溶解应用小火间断加热、海藻酸钠溶液冷却至室温再加入已活化的酵母细胞、注射器中的海藻酸钠和酵母细胞的混合物应滴入CaCl2溶液；图中a、b的名称分别是：固定化酵母细胞和反应柱；上端漏斗中加入反应液的浓度如果过高，会导致酵母细胞失水过多而死亡；整个实验过程在无菌条件下进行，可以使固定化的酵母细胞反复使用；加入反应液后关闭活塞1和活塞2，使环境处于无氧环境，让酵母细胞进行发酵；酵母菌发酵过程中，有二氧化碳生成，可观察到有气泡产生，并且有酒味散发。

答案(1)包埋法
(2)①配制CaCl2溶液时应用蒸馏水②海藻酸钠溶解应用小火间断加热
③海藻酸钠溶液冷却至室温再加入已活化的酵母细胞④注射器中的海藻酸钠和酵母细胞的混合物应滴入CaCl2溶液
(3)①固定化酵母细胞反应柱②浓度过高酵母细胞会失水过多而死亡
③无菌④关闭活塞1和活塞2 ⑤释放CO2，防止微生物随空气进入反应柱
(4)有气泡产生、有酒味散发。