【优化方案】2013高中生物 第四章章末综合检测 北师大版选修1.doc

【优化方案】2013高中生物 第四章章末综合检测 北师大版选修1(时间：90分钟，满分：100分)一、选择题(本题包括25小题，每小题2分，共50分)1下面为植物组织培养过程流程图，以下相关叙述中不正确的是()A上述过程中脱分化发生在b步骤，形成愈伤组织，此过程中植物激素发挥了重要作用B再分化发生在d步骤，是愈伤组织重新分化成根或芽等器官的过程C从叶组织块到种苗形成的过程说明植物叶片细胞具有全能性D人工种子可以解决有些作物品种繁殖能力差、结子困难和发芽率低等问题解析：选B。植物组织培养的原理是植物细胞具有全能性。其过程为：外植体经脱分化形成愈伤组织，然后经再分化形成胚状体进而培养发育成新植株。植物激素在启动细胞分裂、脱分化和再分化中发挥重要作用。通过植物组织培养可以实现快速繁殖。人工种子是将得到的胚状体、不定芽、顶芽、腋芽等材料，经过人工薄膜包装得到的种子，因此繁殖能力强，发芽率较高。2下列选项中，不需要采用植物组织培养技术的是()A利用细胞工程培育“番茄马铃薯”杂种植株B利用花药离体培育得到单倍体植株C利用基因工程培育抗棉铃虫的植株D利用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗，获得多倍体植株解析：选D。“番茄马铃薯”杂种植株是利用植物细胞杂交技术形成杂种细胞，再对杂种细胞进行组织培养而获得的。单倍体育种需对花药细胞进行组织培养。抗虫棉的培育是利用基因工程获得带有抗虫基因的体细胞再经组织培养而获得的。多倍体的培育不需要植物组织培养技术。3将一粒花粉培育成幼苗，将它的茎尖用秋水仙素处理，长大后该植物正常开花结果。与该幼苗植株染色体数目不相同的是()A根细胞B叶细胞C茎细胞 D子房壁细胞解析：选A。由一粒花粉培育成的幼苗称为单倍体植株，茎尖将来发育成茎、叶、花等结构，所以用秋水仙素处理后染色体数目加倍，由茎尖发育来的这些结构染色体数目都相同，而根细胞未经处理，所以染色体仍保持原来数目。一定要注意幼苗植株是由花粉发育而来的单倍体植株。4无菌技术是植物组织培养能否获得成功的关键，以下说法正确的是()由于植物组织培养所利用的植物材料体积小、抗性差，对无菌操作的要求非常严格对培养基及器械用高压蒸汽灭菌对培养材料进行表面灭菌时一方面要考虑药剂的消毒效果，另一方面还要考虑植物材料的耐受能力不同药剂、不同植物材料甚至不同器官要区别对待对培养材料可用高压蒸汽灭菌如果不小心导致污染，将可能造成培养工作的前功尽弃A BC D解析：选C。由于植物组织培养所利用的植物材料体积小、抗性差，对无菌操作的要求非常严格，对培养材料进行表面灭菌时一方面要考虑药剂的消毒效果，另一方面还要考虑植物材料的耐受能力，不同药剂、不同植物材料甚至不同器官要区别对待，如果不小心导致污染，将可能造成培养工作的前功尽弃，对培养材料消毒可用质量分数为0.1%的氯化汞溶液，用高压蒸汽灭菌会杀死植物细胞。5下列有关植物细胞与组织培养的叙述中，错误的是()A花药、胚不能作为组织培养的材料B植物细胞具有全能性C外植体是指用于培养的植物组织或器官D外植体可诱导出愈伤组织解析：选A。植物细胞具有全能性，花药、胚都可作为组织培养的材料；植物组织培养的基础是植物细胞的全能性；用于培养的植物组织或器官称为外植体；外植体通过脱分化可形成愈伤组织。6下列关于植物组织培养的叙述中，错误的是()A培养基中添加蔗糖的目的是提供营养和调节渗透压B培养基中的生长素和细胞分裂素影响愈伤组织的生长和分化C离体器官或组织的细胞都必须通过脱分化才能形成愈伤组织D同一株绿色开花植物不同部位的细胞经培养获得的愈伤组织基因型都相同解析：选D。植物细胞全能性要在离体、一定的营养物质、激素及其他适宜的条件下才能表现出来，基本过程是离体的植物器官、组织或细胞经脱分化形成愈伤组织，愈伤组织经过再分化形成根、芽，进而发育成新植株个体。同一株绿色植物的体细胞与生殖细胞(精子或卵细胞)的染色体数目不同，因此基因型也就不相同，由它们经有丝分裂培养成的愈伤组织的基因型也是不同的。7下列说法中错误的是()A植物细胞进行组织培养时需要无机养料B植物细胞进行组织培养时不需要有机养料C离体的植物组织细胞的脱分化和再分化主要受激素的影响D温度、培养基的渗透压等也影响植物组织培养解析：选B。离体的植物组织和细胞，对营养、环境等条件的要求相对特殊，需要配制适宜的培养基和一定的环境条件。除需要无机养料和生长调节物质外，还需要有机养料，如蔗糖等。8下列有关植物组织培养的叙述，正确的是()A愈伤组织是一团有特定结构和功能的薄壁细胞B二倍体植株的花粉经脱分化与再分化后得到稳定遗传的植株C用人工薄膜将胚状体、愈伤组织等分别包装可制成人工种子D植物耐盐突变体可通过添加适量NaCl的培养基培养筛选而获得解析：选D。愈伤组织是一种高度液泡化的无定形状态的薄壁细胞；二倍体植株的花粉经脱分化和再分化得到的植株为单倍体，一般为高度不育。用人工薄膜将植物组织培养得到的胚状体、不定芽、顶芽等分别包装可制成人工种子，但不能用愈伤组织。9下列关于植物组织培养的说法中，哪一项是错误的()A在进行植物组织培养时，需要适宜的温度、营养、氧气和pHB由外植体形成愈伤组织的过程中需要光C不同植物进行组织培养时，所需的温度有所不同D由外植体形成幼苗的过程中，培养基中的营养成分会减少解析：选B。植物组织培养需要一定的条件，除需要营养、适宜的温度、酸碱度和渗透压外，还需要光。但由外植体形成愈伤组织的过程中不需要光。10PCR仪实质上是一台自动调控温度的仪器，它调控不同温度的目的是()9498 ，使DNA分子变性，失去生物活性9498 ，使DNA分子变性，解开螺旋4060 ，使DNA分子开始复制、延伸4060 ，使DNA分子恢复双螺旋结构，恢复活性72 ，使DNA分子开始复制、延伸72 ，使DNA分子恢复双螺旋结构，恢复活性A BC D解析：选C。PCR技术在温度上升到9498 时，双链DNA解聚为单链；当系统温度下降到4060 左右时，两种引物通过碱基互补配对与两条单链DNA结合；当系统温度上升到72 左右时，溶液中的四种脱氧核苷酸(A、G、C、T)在DNA聚合酶的作用下，根据碱基互补配对原则合成新的DNA链。11有关PCR技术的下列叙述，不正确的是()A聚合酶链式反应，是用DNA聚合酶在体外扩增DNA片段的技术B在用PCR技术扩增DNA时，DNA的复制过程与细胞内DNA的复制类似CPCR反应需在一定的缓冲溶液中进行，只需提供DNA模板以及四种脱氧核糖核苷酸即可DPCR一般经历2535次循环，每次循环均分为变性、复性和延伸三个阶段解析：选C。PCR反应需要在一定的缓冲溶液中进行，需提供DNA模板、分别与两条模板链相结合的两种引物、四种脱氧核糖核苷酸、耐热的DNA聚合酶，同时通过控制温度使DNA复制在体外反复进行。12在下列哪个温度范围内，DNA变性解旋()A1020 B9498 C2030 D4060 答案：B13关于DNA复制，下列叙述正确的是()ADNA聚合酶不能从头开始合成DNA，只能从5端延伸DNA链BDNA复制不需要引物C引物与DNA母链通过碱基互补配对进行结合DDNA的合成方向总是从子链的3端向5端延伸解析：选C。DNA复制是指利用母链DNA为模扳，从5到3进行复制合成与亲代DNA完全相同的两个DNA分子的过程。在复制过程中，需要引物、四种脱氧核糖核苷酸、DNA聚合酶等条件，引物与DNA母链通过碱基互补配对进行结合，作为复制的起点。14在PCR扩增DNA的实验中，根据设计，一分子DNA经30次循环后，应得到约230个DNA分子，但结果只有约210个DNA分子。出现该现象的原因可能是()循环次数不够Taq DNA聚合酶活力不够或其活性受到抑制引物不能与母链结合系统设计欠妥A BC D解析：选B。解答本题应从PCR扩增过程的条件进行分析：循环次数过少，产物的量比预期的少；Taq DNA聚合酶活力不够或其活性受到抑制导致催化效率降低，得到的产物比预期的少；如果引物设计不合理，则无法进行扩增；PCR系统设置不妥，达不到预期的效果。15标准的PCR过程一般分为变性、复性、延伸三大步，这三大步需要的温度依次是()A9498 4060 72 B72 4060 9498 C4060 9498 72 D80 4060 72 解析：选A。PCR技术在9498 的温度范围内，DNA的双螺旋结构解体，双链分开，当温度降到4060 时，两种引物分别与模板链进行碱基互补配对。当系统温度上升到72 左右时，溶液中的四种脱氧核苷酸(A、G、C、T)在DNA聚合酶的作用下，根据碱基互补配对原则合成新的DNA链。16关于PCR扩增DNA片段实验的描述中不正确的是()A加入的Taq DNA聚合酶耐高温B不同大小的DNA在电场中迁移速率不同C此过程需要DNA连接酶D扩增区域由2个引物来决定解析：选C。扩增的过程是：目的基因DNA受热变性后解旋为单链，引物与单链相应互补序列结合，然后在DNA聚合酶的作用下进行延伸，如此重复循环多次、由于延伸后得到的产物同样可以和引物结合，因而每一次循环后目的基因的量可以增加一倍。由此知C错。17下列有关PCR的描述不正确的是()A是一种酶促反应B引物决定了扩增的特异性CPCR反应中的目的片段一般以2n的方式积累(假设扩增效率为100%)D扩增对象是氨基酸序列解析：选D。PCR是一种体外迅速扩增DNA片段的技术，它以极少量的DNA为模板，以四种脱氧核糖核苷酸为原料，在引物作用下使DNA聚合酶从引物的3端连接脱氧核苷酸，短时间内迅速复制上百万份的DNA拷贝。18下列属于PCR技术条件的是()单链的脱氧核糖核苷酸序列引物目的基因所在的DNA片段三磷酸脱氧核糖核苷酸三磷酸核糖核苷酸DNA连接酶DNA聚合酶DNA限制性核酸内切酶A BC D解析：选B。PCR技术需要DNA模板、分别与两条模板链相结合的两种引物、四种三磷酸脱氧核糖核苷酸、耐热的DNA聚合酶。19下列关于植物组织培养中的灭菌和消毒操作，错误的是()A外植体可以用酒精消毒B镊子等器械只需用酒精消毒C操作前手需用70%酒精消毒D培养基需用高压蒸汽灭菌解析：选B。植物组织培养需要严格的无菌操作，包括培养基及其他器械需用高压蒸汽灭菌锅灭菌；操作前手需用70%的酒精消毒；外植体应浸泡在酒精中消毒；整个操作过程在酒精灯火焰旁进行，同时对镊子等器械灼烧灭菌。20植物组织培养依据的原理、培养过程的顺序及诱导的植物激素分别是()体细胞全能性；离体植物器官、组织或细胞；产生根、芽；生长素和细胞分裂素；生长素和乙烯；愈伤组织；再分化；脱分化；植物体A， B，C， D，解析：选A。植物组织培养依据的原理是细胞的全能性；培养过程的顺序是外植体、脱分化、愈伤组织、再分化、产生根芽、植物体；诱导的植物激素是生长素和细胞分裂素。21用PCR技术扩增的某样品DNA分子中共含3000个碱基对，碱基数量满足(A十T)/(G十C)1/2，若经5次循环，至少需要向试管中加的腺嘌呤脱氧核糖核苷酸数是()A31000 B32000C3100 D16000解析：选A。由(AT)/(GC)1/2可知ATGC1122，所以A的比例为1/6，在一个DNA分子中的数量为3000×2×(1/6)1000个，5次循环的DNA数为32个，所以利用原料合成的DNA数相当于32131个，至少需腺嘌呤脱氧核苷酸数为31×100031000个。22对凝胶电泳的相关认识错误的是()A蛋白质在聚丙烯酰胺凝胶电泳中的迁移率只取决于分子的大小B蛋白质在SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳中的迁移率完全取决于分子的大小CSDS聚丙烯酰胺凝胶电泳不仅用于蛋白质相对分子质量的测定，还可用于蛋白质混合组分的分离D凝胶中加入SDS可以消除净电荷对迁移率的影响解析：选A。电泳技术就是在电场的作用下，利用待分离样品中各种分子带电性质以及分子本身大小、形状等性质的差异，使带电分子产生不同的迁移速率，而SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳测定蛋白质的相对分子质量，是根据大多数蛋白质都能与阳离子表面活性剂十二烷基磺酸钠(SDS)按重量比结合成复合物，使蛋白质分子所带的负电荷远远超过天然蛋白质分子的负电荷，消除了不同蛋白质分子的电荷效应，使蛋白质分子相对迁移率的大小完全取决于相对分子质量的高低。23下列关于现代生物技术应用的叙述，正确的有几项()在蛋白质的提取和分离实验中，凝胶色谱法可将不同相对分子质量的蛋白质分离出来在PCR中，引物的结构和长度决定DNA子链从5端向3端延伸在蛋白质的提取和分离实验中，透析的目的是去除样品中相对分子质量较小的杂质在多聚酶链式反应中，Taq DNA聚合酶只能特异性地复制整个DNA的部分序列A1 B2C3 D4解析：选C。DNA复制时，DNA的合成方向总是从子链5端向3端延伸，和引物的结构和长度没有关系，故错误。24右图表示DNA变性和复性示意图，下列相关说法正确的是()A向右的过程为加热9498 变性的过程B向左的过程是DNA双链迅速致冷复性C变性与在生物体内解旋过程的条件、实质都相同D图中DNA片段共有4个游离的磷酸基、4个3端解析：选A。向左为缓慢冷却复性；变性是在90 以上时，DNA双链解旋为单链，这一过程在生物体内需解旋酶；图中DNA片段有两个游离磷酸基，2个3端。25在菊花的组织培养操作完成了34天后，观察同一温室中的外植体，发现有的瓶内外植体正常生长，有的瓶内外植体死亡，你认为外植体死亡的原因不可能是()A外植体来自衰老的植物组织，其中细胞活性低或结构不完整B接种时培养基灭菌不彻底，接种工具灼烧后未待冷却就接种外植体C培养过程中保持温度、pH的适宜，没有及时调整各种营养物质、激素的比例D愈伤组织形成初期没有给予充足的光照解析：选D。愈伤组织形成过程中，细胞还没有开始再分化，没有叶绿素和叶绿体的形成，也不可能进行光合作用，所以愈伤组织形成初期不需要充足的光照。二、非选择题(本题包括4小题，共50分)26(12分)植物组织培养的培养基中加有激素。下表是培养基中两种植物激素在不同比例时的实验结果。请分析回答：(其中6BA是一种细胞分裂素，IAA是一种生长素)实验组别1234激素种类及含量关系6BA6BAIAA6BAIAA6BAIAA结果组织块产生愈伤组织组织块分化出芽愈伤组织不断生长愈伤组织有生根趋势(1)促进愈伤组织产生的条件是_，愈伤组织不断生长的条件是_。(2)芽的分化条件是_，根的分化条件是_。(3)在植物组织培养中，脱分化可用的激素组合是实验_和实验_中的激素含量关系，再分化时可用的激素组合是实验_和实验_中的激素含量关系。整个实验表明，植物的生根、发芽等生命活动是_的结果。(4)植物组织培养的培养基中，除激素外，还必须含有_，它的成分至少应该含有_、_等。(5)判断愈伤组织的依据是_。解析：从表中数据可以看出，只有靠细胞分裂素和生长素的共同作用及适当的比例，才能使组织培养过程顺利进行。培养基中必须具备植物激素、无机成分(矿质元素)、有机成分等营养物质。而愈伤组织的特点是细胞排列疏松且无规则，高度液泡化，呈无定形状态。答案：(1)必须有细胞分裂素细胞分裂素和生长素含量相等(2)细胞分裂素的含量大于生长素生长素的含量大于细胞分裂素(3)1324多种激素共同作用(4)营养物质无机成分(矿质元素)有机成分(5)细胞排列疏松而无规则，呈无定形状态27(12分)兰花因高雅、美丽而受世人喜爱。兰花的常规繁殖方法有分株法和播种法，分株法增殖缓慢，兰花种子中贮藏的营养物质太少，胚根细弱，种子繁殖困难。科学家采用组织培养的办法迅速获得了大量植株。(1)基本流程如下：兰花叶片愈伤组织长出丛芽生根移栽成活其中、分别表示_、_，植物激素中_是启动、的关键性激素。(2)在植物组织培养的过程中，要对植株进行一系列的消毒，并且要求无菌操作，原因是_。(3)使用上述方法后尽管提高了繁殖速度，但由于在长期的种植过程中受到病毒、细菌等的感染，仍然不能改善兰花的品质。某同学打算用植物幼苗脱毒技术解决该问题，他应取兰花的_(填“茎段”、“茎尖”、“花瓣”或“根”)，在离体条件下进行组织培养。解析：本题考查植物的组织培养及应用的有关知识，同时考查学生分析问题的能力。兰花的组织培养需经过脱分化和再分化的过程，影响这两个过程的关键性激素有生长素和细胞分裂素。植物组织培养的外界条件除适宜的温度、光照和pH等外，还需要无菌环境，因为外植体体积小、抗逆性差，而且污染培养基的某些微生物不仅和外植体争夺营养物质，还可能释放对外植体有害的代谢产物。由于植物组织培养有取材少的特点，而植物生长旺盛的分生区(如茎尖、根尖等)往往不含病毒，因此可以通过植物组织培养技术将这些小块组织培养成脱毒植株。答案：(1)脱分化再分化生长素和细胞分裂素(2)外植体体积小、抗逆性差，而且污染培养基的某些微生物不仅和外植体争夺营养物质，还可能释放对外植体有害的代谢产物(3)茎尖28(12分)紫草素是紫草细胞的代谢产物，可作为生产治疗烫伤药物的原料。用组织培养技术可以在生物反应器中通过培养紫草细胞产生紫草素。如图记录了生物反应器中紫草细胞数量、紫草素产量随培养时间发生的变化。(1)在生产前，需先加入紫草细胞作为反应器中的“种子”。这些“种子”是应用组织培养技术，将紫草叶肉细胞经过_而获得的。这项技术的理论基础是_。(2)从图中可以看出：生物反应器中紫草细胞的数量增长呈现_规律；影响紫草素产量的因素是_和_。(3)在培养过程中，要不断通入无菌空气并进行搅拌的目的分别是_和_解析：(1)获得细胞产物是植物组织培养的重要应用。此时，可将离体的有关细胞培养至愈伤组织阶段，获得细胞代谢产物。因为紫草素是从大量培养的紫草愈伤组织细胞中提取的，所以生产以前必须要加入离体的紫草细胞进行脱分化，以获得大量的紫草愈伤组织细胞。这一过程利用了植物细胞的全能性。(2)从图中可以看出生物反应器中紫草细胞的数量呈“S”型增长，原因是开始生长较慢，要经过适应期，然后进入稳定期，细胞的数目相对稳定。在这个时期紫草细胞要产生大量的次级代谢产物紫草素，所以说紫草素产量的高低与紫草愈伤组织细胞的数目和生长期有关。(3)培养过程中为保证细胞代谢对氧气的需求需通入无菌空气，搅拌的目的是使细胞与培养液充分接触，保证对养料的需求。答案：(1)脱分化(或脱分化形成愈伤组织)植物细胞的全能性(2)“S”型增长紫草细胞数量紫草细胞所处的生长期(3)保证氧气供应充足使细胞与培养液充分接触29(14分)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。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2532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)磷酸基团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)。7