1、第 1 页 共 10 页 专题 4 酶的研究与应用 专题 3 植物的组织培养技术 同步测试 人教版选修一一、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、2(2014浙江四校调研 )在菊花的组织培养操作完成了 34 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第 2 页 共 10 页 ( )A温度 BpHC水分 D营养D 固定化酶技
3、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A 酶解法可利用酶的专一性去除微生物的细胞壁，再通过吸水涨破法使细胞内的物质释放出来，然后提取其中的胞内酶，A 项正确；透析和电泳可用于酶的分离和纯化，但酸解会导致酶结构的破坏，B 项错误；棉织物的主要成分是纤维素，用添加了纤维素酶的洗衣粉进行洗涤会使棉织物蓬松，有利于
4、污物的洗涤，纤维素酶还能去除掉棉织物表面的浮毛，平整棉织物表面，使洗涤后的棉织物柔软、蓬松，花纹清晰，色泽更加鲜艳，穿着更加舒适，C 项错误；多酶片中的胃蛋白酶应位于片剂核心层的外层，而片剂的核心层是在小肠中发挥作用的胰蛋白酶等消化酶，D 项错误。 5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可根据污渍完全洗净所需时间的差异得出实验结论D应设计一个既不用加酶洗衣粉洗涤也不用普通洗衣粉洗涤的对照A 在解答本题时，首先应弄清楚实验的目的。本实验的目的是
5、比较加酶洗第 3 页 共 10 页 衣粉和普通洗衣粉的洗涤效果，自变量为洗衣粉的种类(即加酶洗衣粉和普通洗衣粉)，而 A 选项给予的都是加酶洗衣粉，故错误。除了自变量，凡是影响该实验结果的因素(如洗衣粉用量、污渍种类和洗涤温度等)都是无关变量，各组应保持无关变量相同且适宜。污渍完全洗净所需时间越长，说明洗涤效果越不明显；所需时间越短，说明洗涤效果越明显。应该设置一个空白对照来说明洗衣粉的作用。二、非选择题6(2014江西师大附中模拟)如图表示菊花的嫩枝和月季的花药的离体培养过程，请回答：(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，花粉发育的过程中适宜花粉培养的
6、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)在植物组织培养中常用的培养基名称为_，从物理性质来分为_培养基。培养基中都要加入一定的植物激素，在培养过程中，使用激素的顺序和比例都会影响细胞的发育，细胞分裂素/生长素的比值第 4 页 共 10 页 _(高，低，相当) 时有利于根的分化。(3)两种植物组织培养都需要接种，接种前要确定培养基是否灭菌彻底，检测的方法是_，植物组织培养无菌操作应注意_(答出两点)。(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
7、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。答案 (1)生长旺盛的嫩枝生理状况好(或容易诱导脱分化和再分化) 单核靠边 醋酸洋红法(2)MS 培养基 固体 低(3)将未接种的培养基放在 37 的恒温箱中培养 24 小时(或放在适宜温度下培养一段时间)后观察是否有菌落出现 外植体消毒、在酒精灯旁进行操作、操作者双手消毒等(答到两点即可)(4)胚状体 培养基中激素的种类及其浓度配比(5)光照7(2014济宁模拟 )某化工厂生产的一种加酶洗衣粉，其包装袋上印有如下说明。成分：含碱性蛋白酶等。用法：洗涤前先将衣物浸于洗衣粉溶液内一段时间，使用温水效果更佳。注意：切勿用
8、于丝质及羊毛衣料。某研究性学习小组为探究该洗衣粉中酶催化作用的最适温度，设计了如下装置进行实验，并将结果用下列曲线图 A、B 表示。第 5 页 共 10 页 请回答：(1)由图可知，使用该加酶洗衣粉的最适宜温度为_。(2)在 0 和 75 时，酶的催化效率基本都为零。但当温度再度回到 45 时，后者酶的催化能力已不能恢复，这是因为_。(3)在实验过程中可通过直接测定_(指标)来表示该洗衣粉中酶的催化效率。(4)目前使用的加酶洗衣粉都是一次性的，某洗涤公司为降低生产成本研制了一种能多次重复使用加酶洗衣粉的设备，他们将酶固定在不溶于水的尼龙载体上，洗涤完衣物后，经过简单处理，这些酶还可以多次重复利
9、用，这种方法制成的酶叫_。解析 由 A 图看出该加酶洗衣粉在 45 时催化效率最高。高温条件下酶的结构会发生不可逆的破坏，即使再回到最适温度，酶的活性也不能恢复。胶片上的蛋白膜存在时间的长短反映了酶的催化效率。将酶固定在不溶于水的尼龙载体上，使酶多次重复利用，这种方法制成的酶叫固定化酶。答案 (1)45 (2)高温条件下酶的结构已遭破坏(或酶的活性已丧失)(3)胶片上的蛋白膜存在时间的长短(或其他合理答案)(4)固定化酶8(2014南京模拟 )根据材料回答下列有关问题。某大学科研人员利用双重固定法，即采用戊二醛作交联剂(使酶相互连接)，海藻酸钠来包埋小麦酯酶，研究固定化酶的性质，并对其最佳固定
10、条件进行了探究。下图显示的是部分研究结果。(注：酶活力为固定化酶催化化学反应的总效率，包括酶的活性和酶的数量)第 6 页 共 10 页 (1)从图 1 可以看出：固定化小麦酯酶比游离的小麦酯酶对温度变化的适应性更_。(2)从图 2 可以看出：海藻酸钠浓度为_时的小麦酯酶活力最强。当海藻酸钠浓度较低时，酵活力较低的原因是：_。某实验小组的同学制备固定化酵母细胞的过程如下：活化酵母细胞：称取定量干酵母与定量蒸馏水混合并搅拌，使酵母细胞活化；配制 CaCl2 溶液：将无水 CaCl2 溶解在定量蒸馏水中，配制成一定浓度的 CaCl2 溶液；配制海藻酸钠溶液：用定量的海藻酸钠直接溶解在定量的蒸馏水(或
11、无菌水) 中，配制成溶液；海藻酸钠溶液和酵母细胞混合：将活化的酵母细胞迅速加入到刚配制成的海藻酸钠溶液中，充分搅拌混合均匀；固定化酵母细胞：用注射器以恒定的速度缓慢地将海藻酸钠和酵母细胞混合液滴加到配制好的 CaCl2 溶液中，观察凝胶珠形成。(1)请你改正其中两处错误的操作：第一处_；第二处_。(2)刚形成的凝胶珠要在 CaCl2 溶液中浸泡 30 min 左右，目的是_。(3)如果制作的凝胶珠颜色过浅，呈白色，则说明海藻酸钠浓度_(过低/过高) 。解析 从对温度变化适应性和应用范围的角度分析，图 1 反映了固定化酯酶比游离酯酶对温度变化适应性更强且应用范围较广。图 2 曲线表明浓度为 3%
12、的海藻酸钠包埋效果最好。当海藻酸钠浓度较低时，酶活力较低的原因是：海藻酸钠浓度较低时包埋不紧密，酶分子容易漏出，数量不足。第 7 页 共 10 页 答案 (1)强 (2)3% 酶的数量不足(1)海藻酸钠溶解应适当加热至完全溶化海藻酸钠溶液冷却至常温再加入酵母细胞(2)让凝胶珠形成稳定的结构(3)过低9(2014南京模拟 )加酶洗衣粉是指含有酶制剂的洗衣粉。请回答下列问题。(1)由下图推知，该实验的目的是_。50 时加酶洗衣粉中碱性蛋白酶的最适含量是_。(2)下表是添加脂肪酶的加酶洗衣粉和普通洗衣粉洗涤效果的实验记录，请据表回答：脸盆编号洗涤物(等量)洗涤温度洗衣粉(等量)水量洗净所需时间1 油
13、污布 45 加酶 2 L 4 min2 油污布 45 普通 2 L 7 min3 油污布 5 加酶 2 L 9 min4 油污布 5 普通 2 L 8 min该实验设计体现了_原则。若实验组 1 号洗净所需时间接近 7 min，最可能的原因是_。(3)下列衣料不适宜用添加蛋白酶的加酶洗衣粉洗涤的有_。棉织品 毛织品 腈纶织品 蚕丝织品第 8 页 共 10 页 (4)根据以上实验结果，写出两项提高加酶洗衣粉洗涤效果的措施：_。解析 本题考查加酶洗衣粉的洗涤效果和洗涤条件。(1)从曲线可以看出有两个变量：温度、碱性蛋白酶含量，纵坐标为洗衣粉的去污力，所以探究的问题是温度和碱性蛋白酶含量对去污力的影
14、响。从曲线可以看出，在 50 条件下，碱性蛋白酶的含量超过 06%以后，去污力将不再继续增大，可见碱性蛋白酶的最适含量为 06%。(2)分析表格可以看出，四组实验有两个变量：温度、是否加酶，这是自变量，因变量是洗净所需时间，也就是洗衣粉在不同条件下的去油污效果。本实验为对照实验，遵循对照原则；虽然本实验有两个变量，但是每两组中只有一个变量，故遵循单一变量原则。1 号和 2 号若洗涤时间相同，即因变量相同，说明自变量已经不起作用，也就是在 45 作用下，加酶洗衣粉和普通洗衣粉的洗涤效果相同，表明酶的活性已经丧失。(3)棉织品的主要成分是纤维素，毛织品和蚕丝织品的主要成分是蛋白质，腈纶织品的成分是
15、化学合成的，所以毛织品和蚕丝织品不适合用添加蛋白酶的加酶洗衣粉洗涤。(4)适宜的温度、增加加酶洗衣粉的用量、延长浸泡的时间都可以增加加酶洗衣粉的洗涤效果。答案 (1)探究温度、碱性蛋白酶含量(或浓度) 对去污力的影响 06%(2)对照、单一变量 酶失活(3)(4)用温水浸泡、延长浸泡时间、增加洗衣粉的用量等10(2014东北三校模拟 )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艺流程，请回答相关问题：第 9 页 共 10 页 (1)自然界中 环节需要的微生物大多分布在
16、_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
17、次，可利用_等技术使酶能够重复利用。解析 (1)从富含纤维素的环境中可以获得富含纤维素酶的微生物，这类微生物的纯化培养是以纤维素为碳源，通过在加入刚果红的培养基上筛选周围有透明圈的菌落而获得。(2)由于三个菌落中的细菌数目可能不同或者产酶能力不同，从三个菌落中获得三种等量酶液中酶蛋白浓度相同，其活性也不第 10 页 共 10 页 一定相同；可以通过对纤维素酶分解纤维素后所产生的葡萄糖进行定量测定来确定三种酶液的活性。(3)木霉中产生的纤维素酶包括 C1酶、Cx 酶、葡萄糖苷酶三个组分。(4)生产中获得乙醇的常见菌种是酵母菌，酵母菌在无氧条件下进行无氧呼吸产生酒精，因此生产中注意保证无氧条件，还要注意避免杂菌的污染。(5)为了降低成本首先要通过基因工程或基因突变等技术手段对产酶微生物进行改造，提高酶的产量。其次，可利用固定化酶等技术使酶能够重复利用。答案 (1)富含纤维素 (其他答案合理也可，如落叶较多等) 纤维素 刚果红 透明圈 (2)不一定相同 对纤维素酶催化纤维素分解后所产生的葡萄糖 (3)纤维素 C 1 酶、C x 酶、葡萄糖苷酶 (4)酵母菌 发酵装置密闭(或保证无氧条件等) 杂菌污染 (5)基因工程( 基因突变) 固定化酶
