2019-2020年高考生物二輪復習 專題能力提升練18 生物技術在其他方面的應用.doc

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2019-2020年高考生物二輪復習 專題能力提升練18 生物技術在其他方面的應用 1.(10分)(xx廈門二模)下面是月季花藥培養(yǎng)產生花粉植株的兩種途徑，請回答： 途徑1：花藥中的花粉①叢芽生根移栽 途徑2：花藥中的花粉愈傷組織叢芽生根移栽 (1)途徑1中的①為　　　　，經途徑2形成的花粉植株　　　　　常常會發(fā)生變化，因此還需要對培養(yǎng)出來的植株作進一步的鑒定和篩選。 (2)選擇花藥時，一般要通過鏡檢來確定其中的花粉是否處于適宜的發(fā)育期。某品種月季的花粉細胞核不易著色，操作時應先在　　　　中處理20 min，取出放在載玻片上，加　　　　溶液染色，蓋上蓋玻片后在普通光學顯微鏡下檢查。剝離花藥接種時，要盡量不損傷花藥，否則接種后容易從受傷部位產生　　　　　。 (3)實驗中發(fā)現(xiàn)愈傷組織被真菌污染，實驗人員做了探究培養(yǎng)基滅菌時間與污染率關系的實驗，結果如下圖所示。據圖可初步判斷：隨培養(yǎng)基滅菌時間的延長，　　　　　　　　　　　　?？梢?，污染　　　　(填“是”或“不是”)由培養(yǎng)基滅菌時間造成的。 【解析】(1)①是胚狀體，途徑2形成的花粉植株染色體組的數(shù)目常會發(fā)生變化，因此需要對培養(yǎng)出來的植株進一步鑒定和篩選。 (2)對不易染色的花藥進行鏡檢時，應先將其在卡諾氏(固定)液中固定，再用焙花青—鉻礬溶液染色。 (3)由實驗結果可知，隨培養(yǎng)基滅菌時間的延長，污染率在一定范圍內波動，說明培養(yǎng)基滅菌時間對污染率影響不大。 答案：(1)胚狀體　染色體組的數(shù)目(染色體數(shù)) (2)卡諾氏(固定)液　焙花青—鉻礬　愈傷組織 (3)污染率在一定范圍內波動(污染率變化不大)　不是 2.(15分)(xx貴陽二模)運用所學知識回答下列與生物技術實踐相關的問題。 (1)自古酒就與人類生活息息相關。在圖甲所示兩發(fā)酵瓶中裝入等量的葡萄汁進行果酒制作實驗，若在A裝置的通氣口補充無菌空氣，那么一段時間后，能獲得葡萄酒的是　　　　　裝置，發(fā)酵是否成功可用　　　　　　　　　　　　　 對發(fā)酵產物進行檢驗確認。 (2)圖乙是胡蘿卜素提取粗品鑒定結果示意圖。點加提取樣品的是　　　　點，點加標準樣品的是　　　點，該鑒定實驗的方法叫做　　　　　。 (3)微生物培養(yǎng)時，如果想讓培養(yǎng)基內只生長真菌，則可用含　　　　　的培養(yǎng)基；后期進行菌落統(tǒng)計時，一般選擇菌落數(shù)在　　　　　　　的平板進行計數(shù)。 (4)與微生物培養(yǎng)相比，植物組織培養(yǎng)的培養(yǎng)基常需添加的植物激素是　　　 　　　　　　　　　　　　　　。 【解題指導】解答本題要獲取關鍵信息： (1)圖中關鍵信息： ①圖甲中A裝置有氧，B裝置無氧。 ②圖乙中A、D對應的色素點只有一個，B、C對應的色素點有2個。 (2)隱含關鍵信息： ①標準樣品只有一種胡蘿卜素。提取樣品含有不止一種胡蘿卜素。 ②加有抗生素(青霉素)的培養(yǎng)基能抑制細菌、放線菌的生長，不影響真菌生長。 【解析】(1)酒精發(fā)酵為無氧發(fā)酵，因此B裝置中能獲得葡萄酒，發(fā)酵是否成功可用(酸性)重鉻酸鉀溶液檢測。 (2)胡蘿卜素的鑒定方法為紙層析法。由于標準樣品中只含有一種胡蘿卜素，而提取樣品中含有不止一種色素，因此根據紙層析結果可知，B、C點加的是提取樣品，而A、D點加的是標準樣品。 (3)用含有抗生素(青霉素)的選擇培養(yǎng)基能抑制細菌、放線菌的生長，不影響真菌的生長。利用稀釋涂布平板法對微生物計數(shù)時，要選擇菌落數(shù)為30～300的平板。 (4)由于生長素和細胞分裂素是啟動脫分化和再分化的關鍵激素，因此與微生物培養(yǎng)基相比，植物組織培養(yǎng)的培養(yǎng)基中常需添加的是植物激素。 答案：(1)B　(酸性)重鉻酸鉀溶液 (2)B、C　A、D　紙層析法 (3)抗生素(或青霉素)　30～300 (4)生長素和細胞分裂素 3.(15分)(xx長春三模)玫瑰在人們生活中具有多種用途。某同學進行玫瑰的組織培養(yǎng)和玫瑰精油的提取實驗，請回答： (1)在進行玫瑰組織培養(yǎng)時，可以選取生長旺盛的嫩枝作　　　　　　　　，并要進行　　　　　處理。 (2)玫瑰組織培養(yǎng)接種操作前，用體積分數(shù)為70%的　　　　將工作臺擦拭一遍。接種后，還要經過　　　　、　　　　和栽培才能得到開花的玫瑰。 (3)某同學用水蒸氣蒸餾法提取玫瑰精油，簡便易行的是　　　　(填“水中”“水上”或“水氣”)蒸餾的方法。蒸餾過程中需要控制蒸汽溫度和時間，原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (4)收集的乳濁液水油分層，需向其中加入　　　　　　　。要除去分液得到的油層中的水分，需向其中加入無水　　　　　　。 【解析】(1)植物組織培養(yǎng)選取嫩枝作為外植體，需要經過消毒處理。 (2)組織培養(yǎng)接種前，要用體積分數(shù)為70%的酒精擦拭工作臺。接種后需要經過培養(yǎng)、移栽和栽培才能得到開花的玫瑰。 (3)水中蒸餾提取玫瑰精油更簡便易行。如果溫度太高，時間太短，產品質量就會比較差，所以要控制蒸汽溫度和時間。 (4)NaCl溶于水，能增加水的比重，因此使乳濁液水油分層需加入NaCl。由于無水Na2SO4具有很強的吸水能力，因此除去油層中水分需加入無水Na2SO4。 答案：(1)外植體　消毒　(2)酒精　培養(yǎng)　移栽 (3)水中　如果溫度太高，時間太短，產品質量就比較差　(4)NaCl　Na2SO4 【規(guī)律技法】物質分離的方法 (1)油水分層：向油水混合物中添加NaCl，NaCl能溶于水，增加水的比重，促進油水分層。 (2)植物精油除水：向植物精油中加入固體無水Na2SO4，無水Na2SO4具有很強的吸水能力，能吸水。 4.(15分)甘蔗除可榨糖外，也是生產燃料酒精的優(yōu)質材料，為提高酒精產量，需要培育優(yōu)質甘蔗品種及獲取具耐高糖的酵母菌作為理想的酒精發(fā)酵菌種，根據所學知識回答下面的問題。 (1)現(xiàn)要對甘蔗進行大規(guī)模快速繁殖，可采用　　　　　　技術。在對甘蔗外植體細胞進行接種前，需對制備的培養(yǎng)基進行　　　　、外植體進行　　　　　。 (2)為獲得理想的酵母菌菌種，可以對野生菌種進行誘變處理，然后在　　　　 培養(yǎng)基上進行培養(yǎng)，該培養(yǎng)基要比基本培養(yǎng)基額外添加　　　　　　　　　，能在該培養(yǎng)基中生長的菌落，說明　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　。 (3)研究人員通過稀釋涂布平板法對誘變酵母菌進行培養(yǎng)的過程中，得到了一個如下圖所示的平板，推測接種時可能的操作失誤是　　　　　　　。 (4)植物組織培養(yǎng)所用的MS培養(yǎng)基和微生物培養(yǎng)所配制的培養(yǎng)基的主要區(qū)別是　　　　　　　　　　　　　　　　　。 【解析】(1)植物組織培養(yǎng)可大量繁殖無病毒植株，接種前需要對培養(yǎng)基進行高壓蒸汽滅菌，外植體用體積分數(shù)為70%的酒精消毒。 (2)由題目信息分析，需選擇耐高糖的酵母菌，因此需添加高濃度葡萄糖，能在培養(yǎng)基上生長形成的菌落即為菌種。 (3)若正確用稀釋涂布平板法接種，培養(yǎng)基上所得菌落應均勻分布，圖中菌落分布不均勻，可能是涂布不均勻所致。 (4)MS培養(yǎng)基中一般要添加植物激素，而微生物的培養(yǎng)基不需要添加植物激素。 答案：(1)植物組織培養(yǎng)　滅菌　消毒 (2)選擇　高濃度蔗糖(或葡萄糖)　該菌落為耐高糖的突變酵母菌 (3)涂布不均勻　(4)MS培養(yǎng)基一般含植物激素，微生物培養(yǎng)基不含植物激素 5.(15分)藍莓提取物中的花青素不僅易于吸收，而且它們可以穿過血液/腦屏障，保護各個精細組織的細胞，并能有效抑制破壞眼部細胞的酵素，從而改善視力。藍莓中花青素獲得途徑如下圖： (1)圖中①和②分別表示藍莓組織培養(yǎng)中的　　　　和　　　　　過程。如果要用此方法對藍莓進行大規(guī)模種植，在對藍莓外植體進行接種前，需要進行　　　　　、　　　　　兩項工作。 (2)在外植體培養(yǎng)獲得幼苗的過程中，除了需要提供一定的營養(yǎng)、　　　　　、溫度、pH和光照外，還必須在　　　　　　的條件下培養(yǎng)。培養(yǎng)基中的生長素和細胞分裂素用量的比值　　　　　(填“高”或“低”)時，有利于根的分化。 (3)花青素易溶于甲醇、乙酮、丙酮等混合溶劑中，所以采用　　　　　法進行提取。新鮮的藍莓含有大量的水分，在花青素的提取過程中，要對新鮮的藍莓進行　　　　　處理，但要注意控制　　　　　和時間。 【解析】(1)由外植體培養(yǎng)出愈傷組織的過程為脫分化，由愈傷組織誘導出根、芽等結構的過程為再分化。植物組織培養(yǎng)接種前要先制備MS固體培養(yǎng)基，并對外植體進行消毒。 (2)植物組織培養(yǎng)的培養(yǎng)條件包括營養(yǎng)物質、植物激素、溫度、pH和光照等，此外還需要嚴格的無菌條件，否則外植體易被污染。培養(yǎng)基中的生長素和細胞分裂素的比值影響培養(yǎng)過程，當生長素和細胞分裂素的比值高時，有利于根的分化。 (3)由于花青素易溶于有機溶劑，因此可以采用有機溶劑萃取的方法進行提取。利用萃取法提取花青素時，材料中的含水量影響萃取效率，因此要對新鮮的藍莓進行干燥處理。由于干燥時溫度過高可能破壞花青素，因此干燥時應嚴格控制溫度和時間。 答案：(1)脫分化(或去分化)　再分化　制備MS固體培養(yǎng)基(配制培養(yǎng)基)　外植體消毒(兩空可互換) (2)植物激素　無菌　高 (3)有機溶劑萃取　干燥(脫水)　溫度 【規(guī)律技法】巧記“生根分芽” (1)“生根”：指的是生長素利于生根，即“生長素/細胞分裂素較高”。 (2)“分芽”：指的是細胞分裂素利于發(fā)芽，即“生長素/細胞分裂素較低”。 6.(15分)(xx唐山二模)某生物興趣小組同學開展了有關果酒制作的探究實驗如下圖。 (1)植物組織培養(yǎng)的探究。 由上述實驗結果推測：葡萄幼苗可能產生了　　　　　　　。若要確定其化學成分，可直接從葡萄幼苗中　　　　　　　　　　　　　　　　。 (2)該小組同學嘗試使用罐頭瓶在常溫(213℃)下制作果酒。 ①開始時，向消過毒的罐頭瓶中加入的新鮮葡萄汁是酵母菌的液體培養(yǎng)基，培養(yǎng)基的成分一般包括　　　　　　　　　　　　等。 ②葡萄汁裝入瓶中時要留出大約1/3的空間。在以后的過程中，每隔12小時左右將瓶蓋擰松一次(不是打開瓶蓋)，此后再擰緊，這樣做的目的是　　　　　　　　　　　　　。 ③制果酒過程后一階段的主要化學反應式為：　　　　　　　　　　　　　。 ④若用稀釋涂布平板法計數(shù)酵母菌活菌的個數(shù)，要想使所得估計值更接近實際值，除應嚴格操作、多次重復外，還應保證待測樣品稀釋的　　　　　　　　 　　　　　　　　。 ⑤加入的新鮮葡萄汁沒有進行過滅菌處理，但是在制出的果酒中基本檢測不出酵母菌以外的雜菌。從生態(tài)學角度分析：一是大量的酵母菌在與雜菌之間的競爭中取得優(yōu)勢，二是果酒中的　　　　　　　　　　　　　　，從而淘汰掉雜菌。 【解析】(1)由實驗一和實驗二可知，葡萄幼苗可能產生了與植物激素相同的物質，能促進愈傷組織分裂分化成維管束。要確定其化學成分，可以直接從葡萄幼苗中提取這些物質并鑒定其化學成分。 (2)①酵母菌的生長發(fā)育需要水、碳源、氮源、無機鹽和生長因子等，這些物質都可以由葡萄汁提供。 ②酵母菌在無氧條件下進行無氧呼吸產生酒精和二氧化碳，使培養(yǎng)瓶內氣體增多，所以要定時釋放二氧化碳，但又不能讓氧氣和雜菌進入，因此每隔12小時左右將瓶蓋擰松一次(不是打開瓶蓋)。 ③制果酒過程前一階段主要是酵母菌有氧呼吸的過程，而后一階段是酵母菌無氧呼吸的過程。 ④用稀釋涂布平板法計數(shù)酵母菌活菌的個數(shù)，要得到菌落數(shù)為30～300的平板，因此需要保證待測樣品稀釋的倍數(shù)比較合適。 ⑤酒精發(fā)酵產生的酒精具有抑菌作用。 答案：(1)生長素、細胞分裂素　提取這些物質并鑒定其化學成分 (2)①水、碳源、氮源、無機鹽　②釋放發(fā)酵產生的大量CO2，同時盡量不讓氧氣和雜菌等進入瓶中 ③C6H12O62C2H5OH+2CO2+能量 ④倍數(shù)比較合適?、菥凭焕陔s菌生長 7.(15分)(能力挑戰(zhàn)題)(xx玉溪一模)植物組織培養(yǎng)是克隆植物的一種方法，請回答相應的問題： (1)培養(yǎng)皿中的培養(yǎng)基除添加　　　　　　外，還需要添加植物激素，其目的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (2)培養(yǎng)過程需要植物　　　　　　　　　的最適條件，否則在光學顯微鏡下可能觀察到　　　　　　　　　，進而使植物出現(xiàn)遺傳不穩(wěn)定甚至不育。 (3)在植物組織培養(yǎng)過程中，愈傷組織的成功誘導是至關重要的步驟?？茖W家研究了植物生長調節(jié)劑對某藥用植物愈傷組織誘導的影響，實驗結果如下表： 培養(yǎng) 基代號 2，4-D /mgL-1 6-BA /mgL-1 愈傷組織 誘導率/% L1 1.0 0 65.41 L2 2.0 0 68.76 L3 3.0 0 91.01 L4 3.0 0.2 54.48 L5 3.0 0.5 57.35 L6 3.0 1.0 51.71 注：愈傷組織誘導率(%)=產生愈傷組織的外植體數(shù)/接種外植體總數(shù)100% ①從上表可以知道，在基本培養(yǎng)基中添加較高濃度的　　　　　　　有利于愈傷組織的形成，而添加　　　　則不利于愈傷組織的形成。 ②在上述研究的基礎上，為了探究光照對愈傷組織形成的影響：應將已經消毒過的外植體平均分為甲、乙兩組，分別接種到　　　　(填培養(yǎng)基編號)培養(yǎng)基上；甲組置于有光環(huán)境，乙組置于　　　　環(huán)境，其他條件相同且適宜；培養(yǎng)一段時間后，分別計數(shù)甲、乙兩組中愈傷組織的　　　并計算　　　　　　　 　　　　。 【解題指導】解答本題的關鍵： (1)關鍵信息：植物出現(xiàn)遺傳不穩(wěn)定甚至不育，光學顯微鏡能觀察到細胞發(fā)生染色體(結構與數(shù)目)變異。 (2)關鍵方法：對比法。 ①培養(yǎng)基L1、L2和L3都無6-BA，2，4-D濃度不同，形成對照實驗：其中愈傷組織誘導率最高的是L3，即在基本培養(yǎng)基中添加較高濃度的2，4-D有利于愈傷組織的形成。 ②培養(yǎng)基L4、L5和L6中2，4-D濃度相同，6-BA濃度不同，形成對比實驗：其中愈傷組織誘導率最低的是L6，即在基本培養(yǎng)基中添加較高濃度的6-BA不利于愈傷組織的形成。 【解析】(1)植物組織培養(yǎng)的培養(yǎng)基主要含有外植體生長所需要的營養(yǎng)物質，此外還需要添加植物激素，其中生長素和細胞分裂素是啟動外植體脫分化和再分化的關鍵激素。 (2)培養(yǎng)過程需要植物生長和繁殖的最適條件，否則在光學顯微鏡下可能觀察到染色體(結構與數(shù)目)發(fā)生異常，進而使植物出現(xiàn)遺傳不穩(wěn)定甚至不育。 (3)①由以上分析可知，在基本培養(yǎng)基中添加較高濃度的2，4-D有利于愈傷組織的形成，而添加6-BA則不利于愈傷組織的形成。 ②該實驗的目的是探究光照對愈傷組織形成的影響，因此自變量是有無光照，因變量是愈傷組織誘導率，那么培養(yǎng)基等就是無關變量，在處理無關變量時要做到相同且適宜，因此在該實驗中要把相應的材料放在最有利于愈傷組織形成的L3培養(yǎng)基中培養(yǎng)。甲組置于光照條件下培養(yǎng)，乙組置于黑暗條件下培養(yǎng)，其他條件相同且適宜；培養(yǎng)一段時間后，分別計數(shù)甲、乙兩組中愈傷組織的個數(shù)并計算愈傷組織誘導率即可。 答案：(1)營養(yǎng)物質　誘導外植體進行脫分化和再分化 (2)生長和繁殖　染色體(結構與數(shù)目)發(fā)生異常 (3)①2，4-D　6-BA ②L3　黑暗　個數(shù)　愈傷組織誘導率