优化方案（浙江专用）高考生物二轮复习 专题九 生物技术实践 第2讲 生物技术在其他方面的应用强化训练.docVIP

第2讲 生物技术在其他方面的应用1(2015杭州二中高三月考)某兴趣小组拟用组织培养繁殖一种名贵花卉，其技术路线为“取材消毒愈伤组织培养出芽生根移栽”。下列有关叙述错误的是()a消毒的原则是既杀死材料表面的微生物，又减少消毒剂对细胞的伤害 b在愈伤组织培养中加入细胞融合的诱导剂，可获得染色体加倍的细胞 c出芽是细胞再分化的结果，受基因选择性表达的调控 d生根时，培养基通常应含萘乙酸等生长素类调节剂解析：选b。消毒主要是为了杀死材料表面的微生物，同时要注意减少消毒剂对植物细胞的伤害，a项正确；植物细胞融合前必须先去除细胞壁才能诱导融合，直接在愈伤组织培养中加入细胞融合的诱导剂，不能得到融合细胞，b项错误；出芽从细胞水平上看，是细胞分化的结果，从分子水平上看，是基因选择性表达的结果，c项正确；生长素类调节剂可促进愈伤组织生根，因此生根时，培养基中应含有生长素类调节剂，d项正确。2下列有关植物组织培养的叙述中，错误的是()a细胞的全能性是植物组织培养的理论基础b脱分化和再分化与培养基中的植物激素的种类及其比例有密切关系c对外植体进行严格的消毒、灭菌后再进行组织培养可获得脱毒植株d愈伤组织的诱导往往需要暗培养，再分化一定要有光照解析：选c。细胞的全能性是植物组织培养的理论基础，故a正确；脱分化和再分化与植物激素的种类和比例有关，故b正确；对外植体进行灭菌会导致外植体死亡，必须用茎尖等分生组织培养才能得到脱毒植株，故c错误；愈伤组织的诱导不需要光照，当愈伤组织再分化时，需要光照，故d正确。3在用果胶酶处理果泥时，为了使果胶酶能够充分地催化反应，应采取的措施是()a加大果泥用量b加大果胶酶用量c进一步提高温度d用玻璃棒不时地搅拌反应混合物解析：选d。用果胶酶处理果泥时，用玻璃棒不时地搅拌反应混合物，能使果胶酶与果泥充分接触，使果胶酶能够充分地催化反应。4研究认为，用固定化酶处理污染物是很有前途的，如将从大肠杆菌得到的磷酸三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，与用微生物降解比，其作用不需要适宜的()a温度b水分cph d营养解析：选d。固定化酶需要的条件有适宜的温度、水分和ph，不需要营养物质，微生物则需要营养物质。5(2015浙江五校联考)某实验小组为探究果胶酶的最适温度，设计了以下实验：用搅拌器搅拌制取一定量果泥备用；配制质量分数为2% 的果胶酶溶液备用；按以下操作步骤进行：试管编号操作123456加入果泥(ml)8abcde水浴恒温()102030405060加入果胶酶(ml)2fghij反应时间min303030303030比较果汁澄清度过滤比较出汁量(1)该实验的自变量是_，因变量是_。(2)请填写表格中字母所代表的数值：_，解释原因：_。(3)为使效果更明显，本实验还要考虑其他因素对酶的影响，请列举三点：_、_、_。(4)本实验检测因变量的方法有两种分别为_、_。解析：表格中只有温度不同，所以温度是自变量，因变量就是由于温度不同而形成的最终的结果即果汁澄清度或出汁量。由于温度是自变量，其他无关变量都要相同，这样可以确保单一变量，得到正确的实验结果。影响本实验中酶的其他因素还有很多，如：适宜的ph、酶与底物的充分接触等。答案：(1)温度果汁澄清度或出汁量(2)a、b、c、d、e均为8，f、g、h、i、j均为2这样可保证除自变量不同以外，其他无关变量都相同(3)本实验应将反应混合物调到果胶酶的最适ph为了使果胶酶与果泥能充分接触，应尽量将水果泥粉碎在反应中适当搅拌(4)测果汁澄清度比较出汁量6如图为番茄组织培养过程的流程图解，请据图回答下列问题：(1)图中的叶组织块要经过_(填“消毒”或“灭菌”)后，才能接种。在工作台上接种时，为了避免微生物污染，接种过程要在_旁进行。(2)该过程所用的ms培养基主要成分包括大量元素、微量元素和_，在配制好的ms培养基中，常常需要添加_，其中启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键性激素是_。用于植物组织培养的培养基必须彻底灭菌，常采用的灭菌方法是_。(3)图中b表示番茄组织培养中的_过程。在过程c中，若愈伤组织在培养基中未形成根，但分化出了芽，其原因可能是_。(4)番茄叶组织块能够形成番茄幼苗所依据的原理是_。 解析：(1)图中a表示获取外植体，要经过消毒后，才能接种。接种过程要避免微生物污染，接种常在酒精灯火焰旁进行。(2)组织培养培养基主要成分包括大量元素、微量元素和有机物，在配制好的ms培养基中，常常需要添加生长素和细胞分裂素等植物激素。用于植物组织培养的培养基常采用高压蒸汽灭菌。(3)b表示脱分化，c表示再分化，d表示丛状苗生长。植物激素的浓度、使用先后顺序及用量比例都是影响植物组织培养的因素。生长素用量与细胞分裂素用量的比值偏低，利于芽的分化，抑制根的形成；生长素用量与细胞分裂素用量的比值偏高，利于根的分化，抑制芽的形成。(4)植物组织培养所依据的原理是植物细胞的全能性。答案：(1)消毒酒精灯火焰(2)有机物植物激素生长素和细胞分裂素高压蒸汽灭菌(3)脱分化培养基中生长素用量与细胞分裂素用量的比值偏低(4)植物细胞的全能性7结合所学知识，回答下列问题：(1)在工业生产中，为了提高酶使用效率和产品的纯度，一般需要将酶进行固定化处理。利用石英砂固定淀粉酶的方法属于_。a吸附法 b偶联法 c交联法 d包埋法(2)一定浓度的淀粉溶液流过淀粉酶固化柱后，水解成_，遇碘显_色。(3)淀粉酶可以通过枯草杆菌发酵生产，以下是利用诱变育种方法培育获得产生较多淀粉酶的菌株的主要实验步骤。(原理：菌株生长过程可释放淀粉酶分解培养基中的淀粉，在菌落周围形成透明圈。)第一步：将枯草杆菌菌株接种到_培养基上进行扩大培养。第二步：将枯草杆菌菌株分成两组，a组用 _处理；b组不处理(作对照)。第三步：制备多个含淀粉的固体培养基。第四步：将a、b组分别稀释后，分别在含淀粉的固体培养基上利用_法分离，适宜条件下培养得到单菌落。第五步：观察a、b组各菌落周围的_。实验结果预期：根据诱发突变率低的特点，预期_。根据诱发突变不定向性的特点，预期_。解析：(1)利用石英砂固定淀粉酶的方法，是把酶吸附在石英砂表面，故属于吸附法；(2)淀粉溶液流过淀粉酶固化柱后，在淀粉酶催化下先被水解成糊精，糊精遇碘显红色；(3)将枯草杆菌菌株接种到液体培养基上进行培养，转入含有化学诱变剂的培养基上培养，可以获得突变体，分别在含淀粉的固体培养基上利用涂布分离法分离，适宜条件下培养得到单菌落，对比菌落周围形成的透明圈，根据突变率低，可以预期：a组多数菌落周围的透明圈与b组差异不显著；根据突变不定向的特点，可以预期：a组有少数菌落的透明圈比b组明显小，有少数比b组明显大(或a组透明圈大小不一，b组较一致)。答案：(1)a(2)糊精红 (3)液体诱变剂(化学诱变剂、砷化物、亚硝胺、联苯胺、硫酸二乙酯)涂布分离透明圈大小a组多数菌落周围的透明圈与b组差异不显著a组有少数菌落周围的透明圈比b组明显小，有少数比b组大(或a组透明圈大小不一，b组较一致)8(2015温州模拟)培养基是供微生物、植物和动物组织生长和维持用的人工配制的养料，某同学在实验室配制了以下三种培养基：培养基标号成分a蛋白胨、酵母提取物、氯化钠、水b葡萄糖、氯化钠、磷酸氢二钾、酚红、琼脂糖、水c大量元素、微量元素、有机成分请回答下列问题：(1)若要用于分离以尿素为氮源的微生物，可选择标号_(填a或b或c)做基本培养基，加上封口膜后灭菌，待冷却后加入经过_(使之无菌)的尿素溶液，摇匀待用。该实验操作中常用_法分离细菌。在同体培养基上筛选出周围有_色透明环的菌落，这是因为它含有_能以尿素作为氮源。(2)若用自然生长的菊花茎进行组织培养，可选择标号_(填a或b或c)做基本培养基。接种前取一段菊花茎，先放入_中浸泡10 min，再放入5%次氯酸钠溶液中浸泡5 min并重复一次，最后在超净台中用_冲洗，可先将茎的切段培养在发芽培养基中，适宜时期再转入生根培养基中。菊花茎的切段在发芽培养基培养的过程中，有关描述错误的是_。a茎的切段不能带有叶片b要始终保持在无菌环境中培养c培养基中苄基腺嘌呤与萘乙酸的比例要较高d茎的切段经过脱分化和再分化可形成丛状苗解析：本题考查微生物的培养分离、植物组织培养等知识。(1)分离以尿素为氮源的微生物，需要在配好的lb固体培养基中加入经g6玻璃漏斗过滤的尿素溶液，采用涂布分离方法分离；由于其中含有酚红指示剂，若尿素在脲酶作用下产生氨，则会在菌落周围出现红色透明环；(2)自然生长的菊花茎进行组织培养，需要取下带叶的茎切段，通过70%乙醇和5%次氯酸钠溶液消毒，然后在无菌环境中培养。答案：(1)bg6玻璃漏斗过滤涂布分离红脲酶(2)c70%乙醇(或70%酒精)无菌水a9用淀粉酶将玉米粉水解生成寡糖，再用糖化酶处理产生95%97%的葡萄糖液。由于葡萄糖的甜度比蔗糖低得多，所以，利用葡萄糖异构酶将葡萄糖异构化转变成果糖，就可以解决这一问题。现通过淀粉酶、糖化酶和固定化葡萄糖异构酶，将玉米粉转化成含葡萄糖50%、果糖42%、其他糖8%的反应物，称为高果糖浆或果葡糖浆。它虽然是一种混合物，但甜度与蔗糖相当，比葡萄糖高出许多，因此在饮料、食品生产中大量应用。现在，一些发达国家高果糖浆的年产量已达几百万吨，高果糖浆在许多饮料的制造中已经逐渐代替了蔗糖。请回答下列问题：(1)在生产高果糖浆的过程中，为了使葡萄糖异构酶反复使用，采用了_技术。(2)在上述生产过程中，若直接用固定化葡萄糖异构酶处理寡糖，能得到高果糖浆吗？说明理由。_。(3)为使固定化葡萄糖异构酶发挥最大催化效果，在生产过程中需要注意_。(4)如何测定葡萄糖异构酶的最适ph和最适温度？写出大致的实验设计思路：_。解析：(1)目前食品加工、医药等行业广泛采用了固定化酶技术，使酶可以反复使用。(2)若直接用固定化葡萄糖异构酶处理寡糖，不会得到高果糖浆，原因是葡萄糖异构酶只能作用于葡萄糖，使之转化为果糖，而对寡糖不起作用，这是由酶的专一性决定的。(3)由于葡萄糖异构酶是生物催化剂，它需要适宜的温度和适宜的ph。(4)酶的最适温度和最适ph是人们在长期的摸索中得出的，一般测定方法是把温度或ph作为自变量，设置合理的梯度，通过比较生成物的量来确定。答案：(1)固定化酶(2)不能，葡萄糖异构酶具有专一性(3)控制生产过程中的温度和ph(4)配制浓度相同的酶溶液，设置合理的温度(或ph)梯度，与足量葡萄糖混合，经过相同的时间后，测定果糖的生成量即可确定葡萄糖异构酶的最适温度(或ph)10根据所学知识回答下列问题：(1)植物组织培养用培养基除了含有必需的营养物质和凝固物质外，还必须加入_。消毒后的植物样本要先后培养在_培养基和_培养基中，在合适条件下可培养得到幼苗。幼苗在定植前需经过一段时间的锻炼，即逐渐降低幼苗生活环境中的_，以使幼苗能适应自然环境。(2)分离纯化所需酵母菌可采用下图所示两种方法，图a的分离方法是_。利用获得的突变菌和葡萄汁进行乙醇发酵实验，发酵过程中下列方法不能防止杂菌入侵的是_。a.弯曲玻璃管中加水封口b.发酵液中添加某种抑制物如抗菌素c.发酵过程必须保证所有用具都是清洁的d.人工接种发酵的葡萄需经高锰酸钾浸泡消毒(3)在酵母菌数量测定的实验中，在某一稀释倍数下，得到以下几种统计结果，与事实更加接近的是_ 。 a.一个平板，统计的菌落数是23 b.两个平板，统计的菌落数分别是22和26，取平均值24 c.三个平板，统计的菌落数分别是21、5和52，取平均值26 d.四个平板，统计的菌落数分别是21、30、24和25，取平均值25答案：(1)植物激素发芽(生芽)生根湿度(2)涂布分离法b(3)d11如图是固定化酶反应柱，请回答下列问题：(1)将淀粉酶溶于水中，再加入石英砂，不断搅拌，这样淀粉酶就固定在了石英砂上。30 min后，装入如图所示的反应器中，构成固定化酶反应柱，并用10倍体积的蒸馏水洗涤此反应柱，洗涤的目的是_。洗涤时，蒸馏水流速_(填“能”或“不能”)过快。(2)实验时，将此反应柱固定在支架上，用滴管滴加可溶性淀粉溶液，并以0.3 ml/min的流速过柱，控制流速的目的是_。在流出5 ml淀粉溶液后接收0.5 ml流出液，加入12滴_溶液，观察颜色。为了使观察到的颜色变化明显，可_后再观察。如果溶液呈红色，说明淀粉水解成为_。(3)实验后，用10倍体积的蒸馏水洗涤此反应柱，洗涤的目的是_。洗涤后，放置在4 冰箱中保存。几天后，可重复使用。(4)一段时间后，某同学从冰箱中取出此反应柱，重复上述实验，却没有了相同的结果，试分析可能的原因：_。解析：(1)洗涤是除去未吸附的一些游离的酶，在洗涤时流速不能过快，为 1 ml/min。(2)以相对较慢的流速使淀粉溶液流过反应柱，可以让吸附着的酶与底物充分反应。根据kii2溶液与淀粉反应呈蓝色，与糊精反应呈红色的原理来鉴定反应情况。(3)实验完成后还需要对反应柱进行洗涤，以除去未参与反应的反应物及生成的产物，以便重复使用。(4)一段时间后重复使用得不到相同的结果，排除反应物本身，肯定是酶出了问题，可能这些酶已经失活，再次操作时相应的反应条件(如温度)不适合等。答案：(1)除去未吸附的游离淀粉酶不能(2)使淀粉溶液与淀粉酶充分接触，充分反应kii2稀释糊精(3)洗去残留的反应物和产物(4)酶已失活(从酶的活性、酶的数量、反应条件等方面分