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1、1专题专题 3 3 植物的组织培养技术植物的组织培养技术专题达标检测(三) (时间 45 分钟，满分 100 分)一、选择题(每小题 5 分，共 60 分)1某种极具观赏价值的兰科珍稀花卉很难获得成熟种子。为尽快推广种植，可应用多种技术获得大量优质苗，下列技术中不能选用的是( )A利用茎段扦插诱导生根技术快速育苗B采用花粉粒组织培养获得单倍体苗C采集幼芽嫁接到合适的其他种类植物体上D采用幼叶、茎尖等部位的组织进行组织培养解析：为了使优质苗的生物性状不发生性状分离，可采用茎段扦插诱导生根技术快速育苗，也可采用将幼芽嫁接到合适的其他种类植物体上的方法或用茎尖、幼叶等部位的组织进行植物组织培养获得大
2、量优质苗；花粉粒是减数分裂的产物，利用花粉粒离体培养得到的是单倍体苗，其高度不育，且会发生性状分离，因此 B 项方案不能选用。答案：B2下列符合菊花组织培养基本步骤的是( )A制备 MS 培养基外植体消毒接种培养移栽栽培B制备 MS 培养基外植体消毒接种培养栽培移栽C制备 MS 培养基外植体消毒接种栽培培养移栽D制备 MS 培养基外植体消毒接种移栽培养栽培解析：植物组织培养的操作程序为“制备 MS 培养基外植体消毒接种培养移栽栽培” 。接种后先培养再移栽，最后是栽培。答案：A3玉米是一种重要的农作物，为了提高玉米的产量，科学家在玉米育种和栽培中进行了大量的研究。如图所示是关于玉米培养的过程，据
3、图判断下列说法错误的是( )A从繁殖原理上分析，AD 属于无性繁殖B植株 D 和 G 中的染色体组数不同CEG 不能体现细胞的全能性DEF 过程中获得的植株一般不能直接用于扩大种植解析：EG 是花药离体培养过程，体现了生殖细胞的全能性。D 植株由体细胞发育而成，为二倍体，其花药中的花粉细胞只含一个染色体组，由它通过离体培养发育成的 G 为单倍体，故两者染色体组数不同。EF 过程中获得的植株不能形成种子繁殖下一代。2答案：C4下图中代表产生花粉植株的过程或中间结构，其中在两种途径中代表的内容不相同的是( )A BC D解析：通过花药培养产生花粉植株(即单倍体植株)一般有两种途径：一种是花粉脱分化
4、形成胚状体，再由胚状体分化发育成为植株；另一种是花粉在诱导培养基上先经过脱分化形成愈伤组织，然后再将其诱导再分化成植株。图示在两种途径中都代表脱分化；在两种途径中分别代表胚状体和愈伤组织；在两种途径中分别代表分化和再分化；在两种途径中都代表丛芽。答案：C5基因型为 AaBb 的 1 个小孢子母细胞经分裂形成的 1 个花粉粒中有 1 个营养细胞和 2 个精子，其基因型可能分别是( )AAB、Ab、Ab BAB、AB、ABCAB、aB、aB DaB、ab、ab解析：1 个小孢子母细胞经减数分裂形成 4 个小孢子，每个小孢子经一次有丝分裂形成的生殖细胞与营养细胞的遗传物质相同。精子是由生殖细胞经有丝
5、分裂形成的。答案：B6茎的组织培养和花药培养是在实验室条件下快速得到大量幼苗的两种方法。下列关于两者的比较中，错误的是( )A茎的组织培养和花药培养的理论依据是植物细胞的全能性B花药能被诱导为单倍体植株的原因是花药细胞中含有本物种全套的遗传信息，尽管遗传物质是体细胞的一半，但仍具有全能性C茎的组织培养中获得的试管苗必须经过移栽炼苗后才能进行大田栽培，而花药培养不需要D茎的组织培养与花药培养的生殖方式不同，前者为无性生殖，后者为有性生殖解析：花药培养和茎的组织培养的理论依据都是植物细胞的全能性，尽管花药细胞中的遗传物质是体细胞的一半，但仍含有本物种生长发育所需的全套基因(或遗传信息)，因此仍具有
6、全能性。茎细胞为体细胞，花粉细胞为生殖细胞，两者的组织培养过程分别为无性生殖和有性生殖。两种方法所得到的试管苗都必须通过移栽炼苗后才可进行大田栽培。答案：C7下列有关果胶酶及与果胶酶实验探究的有关叙述，正确的是( )A探究果胶酶的用量时，pH、温度不影响实验结果B果胶酶包括多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶和葡萄糖异构酶等C探究温度对果胶酶活性影响时，温度、苹果泥用量、果胶酶用量及反应时间等都是自变量D可以用相同时间内过滤得到的果汁体积来确定果胶酶的用量3解析：探究果胶酶用量时，pH、温度会影响实验结果；葡萄糖异构酶不属于果胶酶；探究温度对果胶酶活性影响的实验中，温度为自变量，其他因素应保持相同且适
7、宜。答案：D8探究温度对果胶酶活性影响的实验中，下列说法不正确的是( )A可准备一组烧杯，分别盛有不同温度的水B将苹果泥和果胶酶混合后放在不同温度的烧杯中恒温水浴处理C不同温度之间可形成相互对照D温度过高时，果胶酶会变性失活解析：探究温度对酶活性的影响时，要分别把酶溶液和反应物的温度控制好，然后再将它们混合。答案：B9下列关于加酶洗衣粉的说法，不正确的是( )A能有效去除衣服上的油渍、汗渍或血渍B使用加酶洗衣粉可减少对环境的污染C加酶洗衣粉中的各种酶制剂对人体皮肤没有任何伤害D水温过低时不宜使用加酶洗衣粉解析：常见的加酶洗衣粉中含有碱性蛋白酶和碱性脂肪酶，可以有效地去除衣服上的油渍、汗渍等，温
8、度、pH 等都会影响加酶洗衣粉的洗涤效果；加酶洗衣粉降低了表面活性剂和三聚磷酸钠的用量，使洗涤剂朝低磷、无磷的方向发展，减少对环境的污染；含碱性蛋白酶的洗衣粉会分解人体皮肤表面的蛋白质，对人体皮肤有伤害。答案：C10探讨不同种类洗衣粉的洗涤效果的实验，下列说法不正确的是( )A水温应保持不变B除冬季外，通常采用当地的常温C选择不同种类的加酶洗衣粉和普通洗衣粉D只能对一种污渍进行实验解析：探讨不同种类洗衣粉的洗涤效果时，可以选择不同种类的加酶洗衣粉和普通洗衣粉；污渍的选择也应该多样化；实验过程中温度应保持不变，一般采用当地的常温，冬天温度太低，应用水浴加热的方法，使温度达到 2535 。答案：D
9、11制备固定化酵母细胞，常用的载体和固定方法依次是( )A海藻酸钠、化学结合法B氯化钙、物理吸附法C海藻酸钠、包埋法D氯化钙、化学结合法解析：酵母细胞体积大，难以用化学结合法和物理吸附法，宜采用包埋法固定。固定化细胞应当选用不溶于水的多孔性载体材料，常用的是海藻酸钠。答案：C12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4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。下列叙述错误的是( )A由图甲可知，固定化酯酶比游离酯酶对温度变化适应性更强B由图乙可
10、知，浓度为 3%的海藻酸钠包埋效果最好C由图丙可知，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，主要原因是增加了酶与底物的接触面积解析：据图甲，温度为 45 时，固定化酶的活力很高，而游离酶的活力下降；酶用海藻酸钠固定后，降低了酶与底物的接触面积。答案：D二、非选择题(共 3 小题，共 40 分)13(15 分)某二倍体植物是杂合子，下图为其花药中未成熟花粉在适宜的培养基上培养产生完整植株的过程。据图回答下列问题：(1)图中表示的是该花粉培养过程中的_过程，表示的是_过程，X 代表的是_，表示的是_过程，表示的是诱导_过程。(2)图中从花粉到形成完整
11、植株的途径有两条，具体通过哪一条途径主要取决于培养基成分中_的种类及其浓度配比，最后获得的来源于未成熟花粉的完整植株都称为_植株(甲)。未成熟花粉经培养能形成完整植株，说明未成熟花粉具有_。(3)对植株甲进行_，才能使其结实产生后代(乙)，否则植株甲只有通过_的方式才能产生后代(丙)。乙、丙两种植株中，能产生可育花粉的是_植株，该植株群体中每一植株产生可育花粉的基因组成种类数为_种，该群体植株产生可育花粉的基因组成种类数为_种。花药培养在育种上的特殊意义是_，从而开辟育种新途径。解析：产生花粉植株的两种途径，没有绝对界限，主要取决于培养基中激素的种类和比例，当生长素含量高于细胞分裂素时，主要诱
12、导根原基形成，当细胞分裂素的含量高于生长素时，则主要诱导芽原基的形成；如果用来培养的材料是花粉细胞，则培养后的植株含有本物种配子染色体的数目，属于单倍体植株。由于甲植株是单倍体，单倍体植株在减数分裂形成配子时不能发生联会，不能产生正常配子，所以高度不育，要使之产生可育后代，需5用秋水仙素处理幼苗，使染色体加倍，加倍后的植株减数分裂时可产生正常的配子，否则只能通过无性繁殖产生后代；乙、丙植株中能产生可育花粉的是乙植株，并且是纯合子，所以其花粉的基因型种类为一种。但该群体中由于每个个体的基因型可能不同，导致群体产生的可育花粉的基因型有多种；单倍体育种的优点是明显缩短育种年限。答案：(1)脱分化 再
13、分化 胚状体 分化(或发育) 生根 (2)激素 单倍体 细胞全能性 (3)染色体加倍(其他合理答案亦可) 无性繁殖 乙 一 多 缩短育种周期14(10 分)果胶酶能够分解果胶，瓦解植物的细胞壁及胞间层，使榨取果汁更容易，也使得浑浊的果汁变得澄清。请回答下列有关果胶酶的问题：(1)探究温度对果胶酶活性影响的实验步骤：a用搅拌器制苹果泥；b取 6 个烧杯编号 1、2、3、4、5、6，依次注入适量 30 、35 、40 、45 、50 、55 的水，恒温水浴；c每一烧杯中放入分别装有等量苹果泥和果胶酶的试管，保温 3 min；d向每组烧杯的苹果泥中加入相应的等量的果胶酶，振荡试管，反应一段时间；e过
14、滤，比较获得苹果汁的体积。c 中将苹果泥和果胶酶分别装在不同试管中恒温处理的目的是_。有人认为该实验缺乏对照，应补充一组果汁和蒸馏水相混合的实验，你认为有没有必要？_。若继续探究果胶酶的最适用量，则在实验过程中温度、_(列举两条)等因素应保持不变。(2)由霉菌发酵生产的果胶酶是食品加工业中使用量较大的酶制剂之一，若通过固定化霉菌细胞生产果胶酶，在配制海藻酸钠溶液时，要注意_，否则可能出现焦糊。固定化细胞技术一般采用包埋法固定化，原因是_。解析：(1)探究温度对酶活性影响的实验中，温度是自变量，但为了保证实验的正常进行，必须预先达到实验要求的条件，该实验利用温度梯度作为相互对照，没必要补充果汁和
15、蒸馏水相混合的对照实验。(2)固定化细胞技术操作时为了避免海藻酸钠溶液出现焦糊，要注意用小火或间断加热；由于细胞体积大，不易从包埋材料中漏出，所以一般采用包埋法固定霉菌细胞。答案：(1)保证底物和酶在混合时的温度是相同的 没有 pH、果胶酶浓度、果泥量 (2)加热时用小火或间断加热 细胞体积大，不易从包埋材料中漏出15(15 分)为了探索海藻酸钠固定化对绿球藻生长的影响，以及固定化藻对含 Zn2污水的净化作用，科研人员用筛选到的一株绿球藻进行实验，流程及结果如下。请回答下列问题：制备固定化绿球藻凝胶球清洗23次培养液中培养取适量凝胶球柠檬酸钠溶液溶解凝胶球，测定藻数量6(1)实验中的海藻酸钠作
16、用是_，CaCl2的作用是_。(2)为洗去凝胶球上残余的 CaCl2和其他污染物，并保持绿球藻活性，宜采用_洗涤。图 1 中 1.0%海藻酸钠组培养 24 h 后，移动凝胶球，溶液呈绿色，原因是_。(3)为探索固定化藻对含 Zn2污水的净化作用，应选用浓度为_海藻酸钠制备凝胶球。(4)图 2 中空白凝胶球组 Zn2浓度下降的原因是_。结合图 1 和图 2 分析，固定化藻的实验组 2448 h 间 Zn2浓度下降速度较快的主要原因是_；7296 h 间 Zn2浓度下降速度较慢的原因有_。解析：(1)绿球藻为单细胞生物，可用包埋法固定化，实验中海藻酸钠的作用是包埋绿球藻。配制好的海藻酸钠溶液需要滴
17、入 CaCl2溶液中，与 CaCl2反应形成凝胶球，刚形成的凝胶球应在 CaCl2溶液中浸泡一段时间，有利于形成稳定的结构。(2)将固定好的凝胶球用绿球藻的培养液(生理盐水)清洗 23 次，能够洗去凝胶球上残余的 CaCl2和其他污染物，并保持绿球藻的活性。如果包埋绿球藻用的海藻酸钠浓度过低，或形成的凝胶球孔径过大，在培养过程中会有绿球藻从包埋材料中漏出来，使溶液呈绿色。(3)分析图绿球藻数量变化曲线可知，浓度为 2.0%的海藻酸钠对绿球藻的包埋效果最好，凝胶球中包埋的绿球藻数量最多，故应选用该浓度的海藻酸钠制备凝胶球。(4)由 Zn2浓度变化曲线可知，空白凝胶球组Zn2浓度下降的原因是凝胶对 Zn2有一定的吸附作用。培养初期，绿球藻生长(增殖)速度较快，导致 Zn2浓度下降速度较快；培养后期，由于绿球藻生长(增殖)速度减慢、溶液中Zn2浓度较低等，Zn2浓度下降速度较慢。答案：(1)包埋绿球藻(包埋剂) 与海藻酸钠反应形成凝胶球(凝固剂) (2)培养液(生理盐水) 海藻酸钠浓度过低(凝胶球孔径过大) (3)2.0% (4)凝胶吸附 Zn2 绿球藻生长(增殖)速度 快 绿球藻生长(增殖)速度减慢，溶液中 Zn2浓度较低7