2012届高考生物二轮专题复习检测： 酶及生物技术在其他方面的应用 一、选择题 1．(2011·上海高考)下列关于植物组织培养的叙述，错误的是(　　) A．外植体可以来自于植物的任何细胞 B．培养应在无菌条件下进行 C．以花粉作为外植体可得到单倍体植株 D．不同阶段的培养基中细胞分裂素和生长素的比例不同 2．目前，酶已经大规模地应用于各个领域，下列属于酶应用中面临的实际问题的是(　　) A．酶对有机溶剂不敏感，但对高温、强酸、强碱非常敏感 B．加酶洗衣粉因为额外添加了酶制剂，比普通洗衣粉更易污染环境 C．固定化酶可以反复利用，但在固定时可能会造成酶的损伤而影响活性 D．酶的催化功能很强，但需给予适当的营养物质才能较长时间维持其作用 3．植物组织培养过程中，为扩大培养数量，促进愈伤组织的生长，生长素与细胞分裂素的比例应(　　) A．较高　　　　　　　　B．适中 C．较低 D．高中低皆可 4．利用凝胶色谱法，什么样的蛋白质先洗脱出来(　　) A．相对分子质量大的 B．溶解度高的 C．相对分子质量小的 D．所带电荷多的 5．用高度分化的植物细胞、组织和器官进行组织培养可以形成愈伤组织，下列叙述错误的是(　　) A．该愈伤组织是细胞通过脱分化和分裂形成的 B．该愈伤组织的细胞没有全能性 C．该愈伤组织是由排列疏松的薄壁细胞组成的 D．该愈伤组织可以形成具有生根、发芽能力的胚状结构 6．下列有关叙述，不属于酶固定化的原因的有(　　) A．酶对酸、碱、温度敏感，易失活 B．在溶液中直接使用酶，难以回收，成本高 C．固定化酶使酶既可催化反应物，又易与产物分离 D．使用物理、化学等方法，将酶固定在一定的空间内 二、非选择题 7．酶是活细胞合成的生物催化剂，酶已经走出实验室，在生产生活中具有较为广泛的应用，包括制作果汁、洗衣粉等。 (1)在果汁加工过程中如何提高出汁率和澄清度？ (2)果汁饮料和新鲜水果在营养成分上是否一样？ (3)洗衣粉较易清除衣物上的血渍和奶渍，说明该洗衣粉中加入的是什么酶？说明理由。 (4)为什么洗衣粉袋上的用法指明切勿在60 ℃以上的水中使用？ (5)试解释为什么使用洗衣粉后须彻底洗手？ 8．(2011·烟台二模)多聚酶链式反应(PCR)是一种体外迅速扩增DNA片段的技术。请回答下列有关PCR技术的基本原理及应用问题。 (1)DNA的两条链是反向平行的，通常将__________的末端称为5′端，当引物与DNA母链通过碱基互补配对结合后，DNA聚合酶就能从引物的__________开始延伸DNA链。 (2)PCR利用DNA的热变性原理解决了打开DNA双链的问题，但又导致了DNA聚合酶失活的新问题。到20世纪80年代，科学家从一种Taq细菌中分离到____________，它的发现和应用解决了上述问题。要将Taq细菌从其他普通的微生物中分离出来，所用的培养基叫__________。 (3)PCR的每次循环可以分为__________________三步。假设在PCR反应中，只有一个DNA片段作为模板，请计算在5次循环后，反应物中大约有________个这样的DNA片段。 (4)请用简图表示出一个DNA片段PCR反应中第二轮的产物。 (5)简述PCR技术的主要应用。 答案与提示 1【解析】　植物组织培养的原理是细胞的全能性，所以作为植物组织培养的细胞必须有完整的细胞核。比如成熟的筛管细胞无细胞核，不能进行组织培养。 【答案】　A 2【解析】　酶对有机溶剂、强酸、强碱、高温等条件都很敏感，容易失活；加酶洗衣粉中添加了多种酶制剂，如碱性蛋白酶制剂和碱性脂肪酶制剂等，这些酶制剂不仅可以有效地清除衣物上的污渍，并且这些酶制剂能够被微生物分解，不会污染环境；酶在固定化过程中可能由于受损伤而使其活性降低；酶是催化剂，本身并不会在化学反应前后发生改变，也不会消耗能量，不需要提供营养物质。 【答案】　C 3【解析】　当生长素与细胞分裂素的比例为较高、适中、较低时，主要分别促进根的分化、愈伤组织和芽的分化的生长。 【答案】　B 4【解析】　凝胶色谱法是根据相对分子质量的大小分离蛋白质的有效方法。相对分子质量较小的蛋白质能进入凝胶内部通道，路程较长，移动速度较慢；相对分子质量大的蛋白质，路程较短，移动速度较快，首先洗脱出来。 【答案】　A 5【解析】　愈伤组织是由离体的植物器官、组织或细胞通过细胞分裂产生的，此过程称为植物细胞的脱分化(也叫去分化)。愈伤组织中的细胞排列疏松而无规则，主要是一种高度液泡化的呈无定形状态的薄壁细胞。愈伤组织中虽然有些细胞发生分化，但仍具有全能性，在一定条件下继续培养，细胞会发生再分化，生成芽和根，进而发育成完整植株。愈伤组织的形态发生方式主要有不定芽方式和胚状体方式两种。其中，胚状体方式是指由愈伤组织细胞诱导分化出具有胚芽、胚根和胚轴的胚状结构，进而长成完整植株。 【答案】　B 6【解析】　酶固定化是用物理的或化学的方法使酶与水不溶性大分子载体结合或把酶包埋在水不溶性凝胶或半透膜的微囊体中制成的。D项不是酶固定化的原因。 【答案】　D 7【解析】　(1)果胶酶能分解果胶，瓦解植物细胞壁及胞间层，使榨取果汁变得更容易；果胶酶将不溶于水的果胶分解为可溶性的半乳糖醛酸，使浑浊的果汁变得澄清。(2)果汁饮料是通过把新鲜水果榨取果汁获得的，二者成分非常接近，只是果汁中不含纤维素，纤维素虽不能作为人类的能源物质，但能促进胃、肠蠕动，对人的消化有帮助。(3)血渍、奶渍的主要成分是蛋白质。(4)由于酶活性易受温度的影响，因此使用加酶洗衣粉洗衣物时，水温不能太高。(5)构成皮肤细胞的主要有机成分是蛋白质，如不彻底清洗双手，手部皮肤就会被加酶洗衣粉中的蛋白酶腐蚀。 【答案】　(1)使用果胶酶。　(2)不完全一样。果汁的营养成分非常接近水果的营养成分，但最大的区别就是果汁中缺乏纤维素。　(3)蛋白酶，因为蛋白酶能分解血渍和奶渍中的蛋白质。　(4)因为60 ℃以上的高温会使酶变性而失活。　(5)因为皮肤细胞中有蛋白质，如不彻底清洗双手，就会使皮肤受到腐蚀。 8【解析】　(1)DNA聚合酶只能把新的核苷酸加到已经存在的核酸的3′－羟基上，与DNA母链结合的RNA引物就提供这个羟基。(2)因PCR利用了DNA的热变性原理解决了打开DNA双链的问题，所以用于催化DNA复制过程的DNA聚合酶要具有耐高温的特性。用选择培养基可将Taq细菌从其他普通的微生物中分离出来。(3)DNA复制两条链均作为模板，进行半保留式复制，所以复制5次后得到的子代DNA分子数为25＝32个。(4)新合成的DNA链带有引物，而最初的模板DNA的两条链不带有引物。(5)PCR技术可以对DNA分子进行扩增，所以可用于遗传疾病的诊断、刑侦破案、古生物学、基因克隆和DNA序列测定等方面。 【答案】　(1)磷酸　3′端　(2)耐高温的Taq DNA聚合酶　选择培养基　(3)变性、复性和延伸　32 (4)  (5)遗传疾病的诊断、刑侦破案、古生物学、基因克隆和DNA序列测定(要求3项以上)。
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