高考生物 一轮复习 生物技术实践 第3讲 植物组织培养、酶的研究与应用(选修1)

1 【创新大课堂】2015高考生物大一轮总复习 第三讲 植物的组织培养和酶的研究与应用课时作业 新人教版选修1

一、选择题

1．月季的花药培养过程的难点之一是材料的选择，下列有关材料选择的叙述中正确的是

( )

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时期的花粉

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

D [本题考查了花药培养中有关材料的选取方法。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．(2014·浙江四校调研)在菊花的组织培养操作完成了3～4 d后，观察同一温室中的外植体，发现有的瓶内外植体正常生长，有的瓶内外植体死亡，你认为外植体死亡的原因不可能是

( )

A．培养条件，比如pH、温度等不适宜

B．接种时外植体未消毒

C．接种工具灼烧后未待冷却就接种外植体

D．将外植体倒插入培养基中

A [一般来讲，进行植物组织培养时，培养条件应是相同的。]

3．研究认为，用固定化酶技术处理污染物是很有前途的。如将从大肠杆菌得到的磷酸二酯酶固定到尼龙膜上制成制剂，可用于降解残留在土壤中的有机磷农药，与用微生物降解相比，其作用不需要适宜的

( )

A．温度 B．pH

C．水分 D．营养

D [固定化酶技术是利用物理或化学方法将酶固定在一定空间内的技术，利用了酶的高效性和专一性。酶与微生物相比，它的活性发挥不需要营养。]

4．下列有关酶的制备和应用的叙述，正确的是

( )

A．酶解法和吸水涨破法常用于制备微生物的胞内酶

B．透析、电泳和酸解等方法常用于酶的分离与纯化 2 C．棉织物不能使用添加纤维素酶的洗衣粉进行洗涤

D．多酶片中的胃蛋白酶位于片剂的核心层

1．(2018·成都龙泉二中月考)幽门螺杆菌简称Hp，主要寄生在胃幽门、胃窦等附近的黏膜上，是人类至21世纪初唯一的已知胃部细菌。Hp可产生高活性的脲酶，可将尿素分解成氨和CO2。

(1)制备幽门螺杆菌培养基时，需将培养基的pH调至________性。培养皿进行灭菌的常用方法是________。倒平板时要待平板冷凝后，将平板倒置，其主要原因是________________________。

(2)图①表示的是用________法接种培养后得到的结果。图②是在纯化过程中通过________法分离培养的结果，在培养基上接种时接种环需通过灼烧灭菌，完成图中划线操作，至少需要灼烧接种环________次。

(3)为检测某人体内是否感染了Hp，可让其服用14C标记的__________，定时收集呼出的气体，通过分析呼气中14C标记的CO2的含量即可判断。该检测方法和卡尔文研究光合作用的方法一样可称为________法。

答案 (1)酸 干热灭菌 防止培养皿盖上的冷凝水落入培养基造成污染

(2)稀释涂布平板 平板划线 4

(3)尿素 同位素标记(或同位素示踪)

解析 (1)因为幽门螺杆菌生活在胃部，所以其培养基的pH应偏酸性。对培养皿玻璃器皿可以采用干热灭菌法。平板冷凝后，将平板倒置的目的是防止培养皿盖上的冷凝水落入培养基造成污染。

(2)由图①分析可知菌落均匀分布，所以是利用稀释涂布平板法接种的，而图②是利用平板划线法接种的，在每次接种前和最后接种后都要对接种环进行灭菌，由图可知划线3次，所以至少需要灼烧4次。

(3)因为Hp可产生高活性的脲酶，所以可以让病人服用14C标记的尿素，尿素会被分解为二氧化碳和氨，定时收集呼出的气体，通过分析呼气中14C标记的CO2的含量即可判断。该方法利用了同位素标记法。

2．(2018·四川双流中学月考)莠去津是一种含氮的有机除草剂，在土壤中不易降解。为修复被莠去津污染的土壤，科研人员通过如图所示过程选育可高效降解莠去津的细菌(目的菌)。结合所学知识，回答下列问题：

1 第三讲植物组织培养和酶的研究与应用

[教材知识问题化梳理]

一、植物组织培养

1．植物组织培养的基本过程

离体的植物细胞、组织、器官――→脱分化 愈伤组织――→再分化 试管苗――→移栽 植物体

2．菊花组织培养过程

(1)影响植物组织培养的主要因素：

①选材：一般选择未开花植株的茎上部新生的侧枝。

②营养供应 培养基：常用MS培养基营养成分：大量元素、微量元素、有机物、植物激素

(2)实验操作过程：

制备MS固体培养基：配制好的培养基进行高压蒸汽灭菌

外植体消毒：70%酒精消毒―→无菌水清洗―→0.1%的氯化汞溶液消毒―→无菌水清洗

接种：始终在酒精灯火焰旁进行，对接种工具要用火焰灼烧灭菌 将菊花茎段插入培养基中时注意不要倒插

培养与移栽：在18 ℃～22 ℃的无菌箱中培养，得到试管苗后进行移栽

3．月季的花药培养

(1)被子植物的花粉发育过程：

花粉母细胞小孢子母细胞⇒四分体时期⇒单核期⇒双核期⇒花粉粒

(2)产生花粉植株的两条途径：

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(3)影响花药培养的因素：

①主要因素：材料的选择和培养基的组成。

②月季花药培养一般选择单核期。

二、果胶酶在果汁生产中的作用

1．果胶酶的组成及作用

果胶酶包括多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶和果胶酯酶，能使果胶分解成可溶性的半乳糖醛酸，瓦解植物细胞壁和胞间层。

2．酶的活性及影响酶活性的因素

(1)酶的活性：指酶催化一定化学反应的能力，可用反应速度来表示。

(2)影响酶活性的因素：温度、pH和酶的抑制剂等条件都会影响酶的活性。

三、酵母细胞的固定化

(1)概念：固定化酶和固定化细胞技术是利用物理或化学方法将酶或细胞固定在一定空间内的技术。

(2)方法：包埋法、化学结合法和物理吸附法。

(3)实验操作：

酵母细胞的活化

配制物质的量浓度为0.05 mol/L的CaCl2溶液

配制海藻酸钠溶液

海藻酸钠溶液与酵母细胞混合

固定化酵母细胞

课下限时集训(五十一) 植物组织培养·酶的研究与应用

(限时：25分钟)

1．“迷你植物”是通过植物组织培养技术，在人工控制的无菌环境下，生长在玻璃或透明塑料容器等相对密封的空间内的一系列微型植物的总称，如图甲所示；图乙是“迷你植物”组织培养过程示意图；图丙是两种植物激素对愈伤组织分化的影响示意图。回答下列问题：

(1)培育“迷你植物”的原理是植物细胞具有____________。为了使培育的“迷你植物”无病毒，选材时一般选取________，原因是____________________________。

(2)为了保证“迷你植物”的正常生长，容器内装有的凝胶状透明培养基中需要含有植物生长所需要的_______________________________________________________。

(3)培育“迷你植物”时，为了有利于嫩枝组织细胞启动细胞分裂形成愈伤组织，常常需要在配制好的培养基中添加________。嫩枝组织细胞接种后2～5天，若发现其边缘局部污染，可能的原因是___________________________________________________。

(4)在图乙中，若愈伤组织没有形成根，但分化出了芽，其原因可能是_____________；若要获得更多的愈伤组织，培养基中两种植物激素的含量应该是_____________________。

2．(2015·聊城调研)如图表示制备固定化酵母细胞的有关操作和利用固定化酵母细胞进行酒精发酵的示意图。请回答下列问题：

(1)图中，X溶液为________，其作用是使____________________________。发酵过程中用搅拌器搅拌的目的是使________________________________。

(2)在用海藻酸钠包埋酵母菌形成凝胶珠的过程中，加热溶解海藻酸钠时需注意用________加热，然后将溶化好的海藻酸钠溶液________后，再加入酵母菌充分搅拌混合均匀。