【高考领航】2016届高三生物大一轮复习课时作业第11单元第3讲植物组织培养和酶的应用

-1-第3讲植物组织培养和酶的应用1．在工业化大量培养植物试管苗的过程中，一般进行如下操作，则正确的操作顺序是()①诱导形成芽②取合适外植体③诱导形成愈伤组织④诱导形成未分化状态的细胞⑤诱导形成根A．②①③④⑤B．②④③①⑤C．②③④①⑤D．②⑤①④③解析：选B。植物组织培养步骤：①培养材料的选择与采集(取合适外植体)，②诱导形成未分化状态的细胞，③诱导形成愈伤组织，④诱导形成芽，⑤诱导形成根，因此B正确。2．嫩肉粉是以蛋白酶为主要成分的食品添加剂，就酶的作用特点而言，下列使用方法中最佳的是()A．炒肉的过程中加入B．肉炒熟后起锅前加入C．先用沸水溶解后与肉片混匀，炒熟D．室温下与肉片混匀，放置一段时间，炒熟解析：选D。酶的活性容易受到温度、酸碱度影响而失活，所以要保持酶的活性，才能使之发挥作用。A、B、C在反应之前都经高温处理了，所以酶失去活性，只有D，先让酶反应，后炒熟，不影响酶的作用发挥。3．(2014·高考江苏卷)下列关于加酶洗衣粉的叙述，正确的是()A．高温易使酶失活，因此冷水洗涤去污效果应该比温水好B．洗衣粉中表面活性剂对碱性蛋白酶活性有一定的促进作用C．在pH低于7.0的自来水中，碱性蛋白酶依然能起作用D．洗衣粉中酶主要是通过快速分解溶在水里的污渍发挥作用解析：选C。酶的活性受温度影响，温水比冷水效果要好，故A项错误；表面活性剂可以使蛋白质变性从而抑制酶的作用，B项错误；酶的活性受pH影响，在pH低于7.0时，碱性酶活性低，却依然能起到催化作用，故C项正确；洗衣粉中的酶，应是通过催化衣物上的不溶于水的大分子物质水解成为溶于水的-2-小分子物质，而发挥作用，故D项错误。4．(2015·甘肃秦安一中高三检测)下列关于酶和细胞的固定化的叙述不正确的是()A．酶分子很小，易采用包埋法固定B．酶分子很小，易采用化学结合法或物理吸附法固定C．细胞个大，难被吸附或结合D．细胞易采用包埋法固定解析：选A。酶分子很小，易采用化学结合法或物理吸附法固定，故A错误，B正确。细胞个大，难被吸附或结合，细胞易采用包埋法固定，故C、D正确。5．(2015·四川乐山月考)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：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10min(如图甲)。②将步骤①处理后的果胶酶与苹果泥混合，再次在10℃水浴中恒温处理10min(如图乙)。③将步骤②处理后的混合物过滤，收集滤液，测量果汁量(如图丙)。④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：温度/℃1020304050607080果汁量/mL813152515121110根据上述实验，请分析回答下列问题：(1)果胶酶能破除细胞壁，是因为果胶酶可以促进细胞壁中________的水解。(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__________。当温度再升高时，果汁量降低，说明________。(3)实验步骤①的目的是____________________________________________。解析：(1)植物细胞壁以及胞间层的主要组成成分之一是果胶，而果胶酶则是水解果胶的一类酶的总称。(2)通过表中数据可知：在40℃时，产生的果汁量最-3-多，在题中所给的温度范围内，40℃时酶活性最高。当温度再升高时，出汁量降低，酶的催化活性降低。(3)因为酶具有高效性，使底物与酶的温度都达到预定值后再混合，避免它们事先发生反应，而引起结果的不准确。答案：(1)果胶(2)40℃最高酶活性降低(3)避免果汁和果胶酶混合时影响混合物温度，从而影响果胶酶活性6．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(等量)洗衣粉水量洗净所需时间1油污布45℃加酶2L4min2油污布45℃普通2L7min3油污布5℃加酶2L9min4油污布5℃普通2L8min①该实验设计体现了________原则。②若实验组1号洗净所需时间接近7分钟，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________。①棉织品②毛织品③腈纶织品④蚕丝织品(4)根据以上实验结果，写出两项提高加酶洗衣粉效果的措施。解析：本题属于图表曲线分析题，考查影响加酶洗衣粉去污能力的因素。(1)分析曲线图，横坐标是碱性蛋白酶含量，纵坐标表示去污力，图中的两条曲线表-4-示的自变量除碱性蛋白酶含量外，还有温度，故该实验的目的是探究温度、碱性蛋白酶含量对去污力的影响。由图中50℃时的曲线可知，当碱性蛋白酶的含量≥0.6%时，去污能力达到或保持最大效果，从经济节约和效果两方面考虑，碱性蛋白酶最适含量应为0.6%。(2)分析表格，1与2、3与4形成加酶与否的对照，1与3、2与4形成温度不同的对照，体现了对照原则和单一变量原则。实验组1号为45℃加酶洗衣粉组，正常洗净时间为4分钟，若接近7分钟则与实验组2号结果相同。2组是不加酶的普通洗衣粉组，所以原因很可能是酶失活。(3)毛织品和蚕丝织品均为蛋白质类织品，不宜使用加蛋白酶的洗衣粉洗涤。(4)从实验记录表中可看出，使用加酶洗衣粉45℃时的效果比5℃时好，用温水浸泡会提高酶的活性，延长浸泡时间可使酶与污物充分接触，适当增加酶浓度无疑会提高分解污物的速率。答案：(1)探究温度、碱性蛋白酶含量对去污力的影响0.6%(2)对照、单一变量酶失活(3)②、④(4)用温水浸泡；延长浸泡时间；增加洗衣粉的用量等。(写出两项合理答案方可)7．(2014·高考江苏卷)为了获得植物次生代谢产物，先用植物外植体获得愈伤组织，然后在液体培养基中悬浮培养。请回答下列问题。(1)外植体经诱导后形成愈伤组织的过程称为________。(2)在愈伤组织悬浮培养时，细胞干重、蔗糖浓度和pH的变化如下图所示。细胞干重在12d后下降的原因有________________；培养液中蔗糖的作用是________________、________________。(3)多倍体愈伤组织细胞产生的次生代谢产物量常高于二倍体。二倍体愈伤组织细胞经__________处理，会产生染色体加倍的细胞。为检测愈伤组织细胞染色-5-体数目，压片前常用纤维素酶和__________酶解离愈伤组织。若愈伤组织细胞(2n)经诱导处理后，观察到染色体数为8n的细胞，合理的解释是______________________、____________________。(4)为了更好地获得次生代谢产物，生产中采用植物细胞的固定化技术，其原理与酵母细胞固定化类似。下列说法正确的有__________(填序号)。①选取旺盛生长的愈伤组织细胞包埋②必须在光照条件下培养③培养过程中需通空气④固定化后植物细胞生长会变慢解析：本题考查了植物细胞培养、染色体变异等知识。(1)由外植体形成愈伤组织的过程，叫做脱分化。(2)由曲线很容易看出随着培养的进行，蔗糖浓度下降，pH下降。培养基中蔗糖作为碳源，为细胞提供能量，另外，蔗糖还能调节培养液的渗透压。(3)诱导染色体加倍，常用的方法是用秋水仙素(低温)处理植物的组织细胞，这样细胞中染色体数目就由2n变为4n，也有的由4n变为8n。(4)为更好地获得次生代谢产物，应选取生长旺盛、代谢快的愈伤组织细胞。愈伤组织的培养要严格避光，因为在光照条件下容易分化产生维管等组织，不利于产生大量的愈伤组织。为了保证愈伤组织进行有氧呼吸，应通气培养。愈伤组织包埋以后，与外界物质交换过程受到影响，所以生长会变缓慢。答案：(1)脱分化(2)蔗糖浓度下降，pH降低提供能源调节渗透压(3)秋水仙素(低温)果胶经加倍到4n的细胞处于有丝分裂后期经加倍到8n的细胞处于有丝分裂中期(4)①③④8．根据下面制备固定化酵母细胞实验的流程回答问题。酵母细胞的活化→配制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(1)在________的状态下，微生物处于休眠状态，活化就是让处于休眠状态的微生物恢复__________状态，活化应选用足够大的容器，因为酵母细胞活化时__________。-6-(2)决定实验成败的关键步骤是______________________________________。(3)如果海藻酸钠溶液浓度过低，形成的凝胶珠所包埋的酵母细胞数目__________。(4)观察形成的凝胶珠的颜色和形状：如果颜色过浅，说明________________；如果形成的凝胶珠不是圆形或椭圆形，说明______________________。(5)制备固定化酶不宜用包埋法，为什么？____________________________。解析：(1)酵母菌在缺水的状态下会处于休眠状态，需加水活化，否则制成的固定化酵母细胞在发酵时酶活性较低且酵母菌增殖缓慢。(2)该实验的关键操作是海藻酸钠溶液的配制。(3)如果海藻酸钠溶液的浓度过低，形成的凝胶珠所包埋的酵母细胞的数目少，影响实验效果。(4)如果制作的凝胶珠颜色过浅、呈白色，说明海藻酸钠溶液的浓度偏低；如果形成的凝胶珠不是圆形或椭圆形，说明海藻酸钠溶液的浓度偏高，制作失败，需要重新尝试。(5)由于酵母细胞个体较大，不易从包埋材料中漏出，故细胞的固定化一般采用包埋法。因为酶分子很小，容易从包埋材料中漏出，所以制备固定化酶不宜用包埋法。答案：(1)缺水正常的生活体积增大(2)配制海藻酸钠溶液(3)少(4)固定的酵母细胞数目较少海藻酸钠溶液浓度偏高，制作失败(5)因为酶分子很小，容易从包埋材料中漏出