【高考调研】2022届高考生物一轮复习 第3课时 植物的组织培养技术和酶的研究与应用限时规范训练 新人教版选修1

限时规范训练(三十七)一、选择题(本题共10小题，共60分)1.(2022·广州质检)月季的花药培养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.从检测花粉的实验方法看，应该用显微镜观察已染色的花粉样品临时装片答案D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，才能观察到细胞核的位置，以确定花粉发育的时期。2.(2022·浙江金华十校联考)下列四个选项中，肯定没有采用植物组织培养技术的一项是()A.花药离体培养得到单倍体植株B.秋水仙素处理萌发的种子或幼苗得到多倍体植株C.基因工程培育抗棉铃虫的棉花植株D.细胞工程培育“番茄－马铃薯”杂种植株答案B解析植物组织培养是一种无性繁殖的手段，可以将离体的单个植物细胞培养成完整的植株，A、C、D三个选项中均要将单个细胞培养成植株。3.下列关于植物组织培养的叙述中，正确的是()A.愈伤组织是由薄壁细胞团组成的B.培养基中只需含有必需的营养物质就能促进愈伤组织发育成植株C.野外切取的组织块可直接接种到培养基上D.同一株绿色开花植物不同组织的细胞经过培养获得的植株基因型一定相同答案A解析愈伤组织的细胞是高度液泡化的薄壁细胞。促进愈伤组织发育成植株的培养基中除了含必需的营养物质外，还需要添加植物激素。野外切取的组织要经过消毒处理才可以接种到培养基上。绿色开花植物不同组织的细胞经过培养得到的植株基因型不一定相同。4.(2022·山东临沂一模)下列制备固定化酵母细胞的步骤正确的是()①细胞的活化②配制物质的量浓度为0.05mol/L的CaCl2溶液③配制海藻酸钠溶液④海藻酸钠溶液与酵母细胞混合⑤固定化酵母细胞A.①③②④⑤B.①②④③⑤C.②①③④⑤D.①②③④⑤答案D解析制备固定化酵母细胞的步骤为：①细胞的活化；②配制物质的量浓度为0.05mol/L的CaCl2溶液；③配制海藻酸钠溶液；④海藻酸钠溶液与酵母细胞混合；⑤固定化酵母细胞。5.(2022·南京模拟)酶制剂、固定化酶、固定化细胞已经广泛地应用于各个领域，下列有关叙述错误的是()5\nA.90℃高温会使TaqDNA聚合酶失去催化活性B.制备固定化酶的方法主要有包埋法、交联法和吸附法等C.固定化酶在固定时可能会造成酶的损伤而影响活性D.固定化细胞可以催化一系列酶促反应答案A解析TaqDNA聚合酶是从一种水生栖热菌株中分离提取的，具有耐高温的特性，在95℃仍具有酶活性。6.辣椒素作为一种生物碱广泛用于食品保键、医药工业等领域。辣椒素的获得途径如图。下列叙述中错误的是()A.图中①和②分别表示辣椒组织培养中细胞的脱分化(或去分化)和再分化过程B.图中获得愈伤组织、脱毒苗和高产细胞系的培养基中都有凝固剂——琼脂C.②过程中，培养基中的生长素和细胞分裂素用量的比值低时，有利于芽的分化D.用酶解法将愈伤组织分离成单细胞时，常用的酶是纤维素酶和果胶酶答案B解析外植体形成愈伤组织为脱分化，愈伤组织形成根芽为再分化。培养高产细胞系的培养基是液体培养基，不含琼脂。再分化过程中，生长素和细胞分裂素用量的比值低时有利于芽的分化。用酶解法将愈伤组织分离成单细胞时常用的酶是纤维素酶和果胶酶。7.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.因变量不能描述答案A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。8.(2022·温州五校联考)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答案B解析根据实验的对照原则和单因子变量原则，水温是本研究的变量，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，不是布料越大、水量越多实验效果越好。5\n9.下列有关生物技术在实践中的应用的叙述，正确的是()A.酶制剂和固定化酶的优点是易与产物分离B.使用加酶洗衣粉的洗衣效果总是比普通的洗衣粉好C.凝胶色谱法是根据不同蛋白质所带电荷的不同而分离蛋白质的D.固定化酵母细胞分解葡萄糖的速度要比游离酵母细胞慢答案D解析固定化酶的优点是易与产物分离，并且可以重复利用，非固定化的酶制剂不具有这样的优点；洗衣粉中的酶具有专一性，且其催化效果受温度、pH的影响，因此并不是在任何情况下洗涤效果都好；凝胶色谱法是根据相对分子质量的大小分离蛋白质的有效方法；酵母细胞固定后不利于与底物充分混合，因此分解底物的速度要慢。10.(2022·青岛高三模拟)固定化酶是从20世纪60年代迅速发展起来的一种技术。科研人员用海藻酸钠作为包埋剂来固定小麦酯酶，以研究固定化酶的相关性质和最佳固定条件。酶活力为固定化酶催化化学反应的总效率，包括酶活性和酶的数量。图甲、乙、丙为部分研究结果。下列有关叙述中，错误的是()A.由甲图可知，固定化酯酶比游离酯酶对温度变化适应性更强B.由乙图可知，浓度为3%的海藻酸钠包埋效果最好C.由丙图可知，固定化酯酶一般可重复使用3次，之后若继续使用则酶活力明显下降D.固定化酶的酶活力较高，主要原因是增大了酶与底物的接触面积答案D解析由甲图可知，固定化酯酶比游离酯酶对温度变化的适应性更强；由乙图可知，浓度为3%的海藻酸钠包埋效果最好；由丙图可知，固定化酯酶一般可重复使用3次，之后若继续使用则酶活力明显下降；固定化酶的酶活力较高，主要原因是固定化酶的结构更稳定。二、非选择题(本题共3小题，共40分)11.(15分)(2022·广州模拟)请分析回答下列有关生物技术实践方面的问题：(1)植物组织培养技术基本操作的正确顺序是________(填序号)。①外植体消毒②制备MS培养基③接种④培养⑤栽培⑥移栽A.①→②→③→④→⑤→⑥B.②→①→③→④→⑤→⑥C.②→①→③→④→⑥→⑤D.①→②→③→④→⑥→⑤(2)植物组织培养中，在配制好的MS培养基中常需添加________，除此之外，________等，也是影响植物组织培养的重要因素。5\n(3)PCR反应过程中除DNA模板、引物、原料和酶外，还需要一定的________等条件。(4)根据果胶酶在果汁生产中的作用的系列实验结果回答下列问题：①能正确表示温度对果胶酶活性影响的曲线是________。②能正确表示pH对果胶酶活性影响的曲线是________。③在原材料有限的情况下，能正确表示相同时间内果胶酶的用量对果汁产量影响的曲线是________。④果汁发酵后是否有酒精产生，可用________来检验。在酸性条件下，该试剂与酒精反应呈现________。答案(1)C(2)植物激素pH、温度、光照(3)温度、pH(4)①乙②乙③丙④重铬酸钾灰绿色解析植物组织培养的一般顺序为制备培养基→消毒→接种→培养→移栽→栽培。在MS培养基中应添加植物激素，除此之外，温度、pH、光照等也是影响因素。温度和pH都影响酶的活性，存在最适温度和pH，检测酒精时应用酸性重铬酸钾，反应呈现灰绿色。12.(10分)(原创题)下图为月季花药中的花粉在适宜培养基上培养产生花粉植株的途径，据图回答：(1)在遗传上，花粉植株称为________。(2)图中①表示花粉培养过程中的________过程，②表示的是________过程，X代表的是________。(3)图中的两条途径并没有绝对界限，主要取决于培养基中________的种类和浓度配比。(4)为提高花药培养的成功率，应选择________期的花粉进行培养。确定花粉发育时期最常用的方法有醋酸洋红法，某些植物花粉细胞核不易着色，可采用________法染色。(5)实验操作过程中，需要对月季花蕾________，以防止污染。答案(1)单倍体(2)脱分化再分化胚状体(3)激素(4)单核焙花青—铬矾(5)消毒解析(1)花粉植株由花粉离体培养而来，属于单倍体植株。(2)由植物组织培养的过程及图示可知，①②分别表示脱分化和再分化，X代表胚状体。(3)植物激素的种类及浓度配比会影响植物组织培养的途径。(4)处于单核期的花粉的花药培养成功率最高。确定花粉发育时期的方法包括醋酸洋红法和焙花青—铬矾法，后者能够将花粉细胞核染成蓝黑色。(5)为了防止污染，需要对月季花蕾进行消毒处理。13.(15分)(2022·5\n保定调研)下图1和图2分别表示固定化酶的反应柱示意图和凝胶色谱法分离蛋白质的原理，二者具有一定的相似性，请结合图示回答相关问题：(1)图1中的固定化酶是________，能将葡萄糖转化成果糖，固定化酶的方式是________(填“包埋法”“化学结合法”或“物理吸附法”)；而在固定化酵母细胞技术中常采用________法。(2)与直接使用酶催化反应相比，图1中利用固定化酶有哪些优点？(至少答出两点)_________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)图2中的凝胶颗粒实际上是一些微小的________，图2中最先流出的是相对分子质量________(填“较大”或“较小”)的蛋白质，原因是______________________________________________________________________________。(4)图1中的反应柱和图2中的凝胶色谱柱均处于磷酸缓冲溶液中，缓冲溶液的作用是______________________________________________________________________________________________________。答案(1)葡萄糖异构酶物理吸附法包埋(2)①固定化酶能与产物分离，提高产物的纯度；②固定化酶可以重复使用，提高酶的利用率(3)多孔球体较大相对分子质量较大的蛋白质无法进入凝胶内部通道，只能在凝胶外部移动，路程短，移动速率较快(4)维持蛋白质(酶)的结构和活性解析(1)葡萄糖异构酶能将葡萄糖转化成果糖，图示固定酶的方法为物理吸附法；包埋法是将酶包埋在细微网格里，是固定酵母细胞常用的方法。(2)由于固定化酶能与产物分离，因此提高了产物的纯度；同时，固定化酶能够重复利用，因此提高了酶的利用率。(3)在分离蛋白质的凝胶色谱法中，凝胶颗粒实际上是一些微小的多孔球体，由于大分子的蛋白质不能进入凝胶内部通道，只能在凝胶外部移动，故移动路程短，移动速率快，最先流出层析柱而洗脱出来。(4)蛋白质的空间结构受pH影响，磷酸缓冲溶液的目的是维持蛋白质适宜的pH环境，避免蛋白质结构被破坏。5