Question

（1）育種工作者常采用花藥培養(yǎng)的方法，使花粉粒發(fā)育為單倍體植株．下列過程是采用水稻的花藥進(jìn)行培養(yǎng)的步驟，請(qǐng)據(jù)此回答下列問題：
選取水稻花藥→對(duì)花蕾消毒→接種和培養(yǎng)→植物體
①選的水稻花藥應(yīng)為

 

期，此時(shí)細(xì)胞核由中央移向細(xì)胞一側(cè)，花藥培養(yǎng)成功最高．
②通過花藥培養(yǎng)產(chǎn)生單倍體植株一般有兩種途徑：一種是花粉通過

 

階段發(fā)育為植株，另一種是在誘導(dǎo)培養(yǎng)基上先形成

 

再將其誘導(dǎo)分化成植株．
③試管苗形成過程中，必須從培養(yǎng)基中獲得無(wú)機(jī)鹽或礦質(zhì)元素和小分子有機(jī)物質(zhì)等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)．要促進(jìn)花粉細(xì)胞分裂和生長(zhǎng)，培養(yǎng)基中應(yīng)有

 

和

 

兩類激素．
（2）工業(yè)生產(chǎn)果汁時(shí)，常常利用果膠酶破除果肉細(xì)胞壁以提高出果汁率，為研究溫度對(duì)果膠酶活性的影響．某學(xué)生設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：

Ⅰ：將果膠酶與蘋果泥分裝于不同試管，在10℃水浴中恒溫處理10分鐘（如圖A）．
Ⅱ：將步驟①處理后的果膠酶和蘋果泥混合，再次在10℃水浴中恒溫處理10分鐘（如圖B）．
Ⅲ：將步驟②處理后的混合物過濾，收集濾液，測(cè)量果汁量（如圖C）．
Ⅳ：在不同溫度條件下重復(fù)以上實(shí)驗(yàn)步驟，并記錄果汁量，結(jié)果如下表：

溫度/℃	10	20	30	40	50	60	70	80
出汁量/ml	8	13	15	25	15	12	11	10

根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)分析回答下列問題：
①果膠酶能破除細(xì)胞壁，是因?yàn)楣�膠酶可以促進(jìn)細(xì)胞壁中果膠的水解，產(chǎn)物是

 

．
②實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，當(dāng)溫度為

 

 左右時(shí)，果汁量最多，此時(shí)果膠酶的活性

 

．
③為什么該實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蛲ㄟ^測(cè)定濾出的蘋果汁的體積大小來判斷果膠酶活性的高低？

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：單倍體誘導(dǎo)與利用,果膠酶的活性測(cè)定,植物培養(yǎng)的條件及過程

專題：

分析：1．為了挑選到單核期的花藥，通常選擇完全未開放的花蕾．被子植物花粉發(fā)育經(jīng)歷：四分體時(shí)期、單核期、雙核期．
2．產(chǎn)生花粉植株的兩種途徑：一種是花粉通過胚狀體階段發(fā)育為植株，另一種是花粉在誘導(dǎo)培養(yǎng)基上先形成愈傷組織，再將其誘導(dǎo)分化成植株．進(jìn)行何種途徑主要取決于培養(yǎng)基中激素的種類及其濃度配比．
3．影響花藥培養(yǎng)的因素 （1）材料的選擇 ①不同種類植物的誘導(dǎo)成功率不同． ②同一種植物，親本植株的生理狀況對(duì)誘導(dǎo)成功率有直接影響． ③合適的花粉發(fā)育時(shí)期：花期早期時(shí)的花藥最佳． ④最合適的選擇時(shí)期：?jiǎn)魏司又衅诨騿魏丝窟吰冢產(chǎn)．不選擇單核期以前花藥的原因：質(zhì)地幼嫩，極易破碎． b．不選擇單核期以后花藥的原因：花瓣已有些松動(dòng)，給材料的消毒帶來困難．（2）培養(yǎng)基的組成 花藥培養(yǎng)所采用的培養(yǎng)基可能因植物不同而有所變化．培養(yǎng)基各成分中，植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑的水平和配比，常對(duì)誘導(dǎo)細(xì)胞的分裂和分化起決定作用． （3）其他因素：材料的低溫預(yù)處理及接種密度對(duì)誘導(dǎo)的成功率都有一定影響．
4．果膠酶在果汁生產(chǎn)中的作用 （1）果膠酶的作用：能夠分解果膠，瓦解植物的細(xì)胞壁及胞間層，使榨取果汁變得容易，也是果汁變得澄清．
（2）酶活性：是指酶催化一定化學(xué)反應(yīng)的能力．酶是生物體內(nèi)具有催化作用的有機(jī)物，絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)，其催化效率受反應(yīng)物濃度、溫度、pH的影響．（3）探究溫度和pH對(duì)酶活性的影響實(shí)驗(yàn)和探究果膠酶的用量．

解答： 解：（1）①一般選取單核期的花藥進(jìn)行培養(yǎng)．選擇單核期以前的花藥接種，質(zhì)地幼嫩，極易破碎；選擇單核期以后的花藥接種，花瓣已有些松動(dòng)，給材料消毒帶來困難．
②花藥離體培養(yǎng)有兩條途徑：一是脫分化形成愈傷組織，一是脫分化形成胚狀體．
③促進(jìn)花粉細(xì)胞分裂和生長(zhǎng)取決于細(xì)胞分裂素和生長(zhǎng)素的比例．
（2）①果膠酶催化植物細(xì)胞壁中的果膠分解成為半乳糖醛酸．
②由題干中的表格可知，40℃時(shí)果汁量最多，說明此溫度下酶活性最強(qiáng)．
③該實(shí)驗(yàn)中衡量結(jié)果的指標(biāo)有兩項(xiàng)，一是觀察在相同的時(shí)間內(nèi)，濾出蘋果汁的體積的多少．體積多說明果膠酶活性高，將果膠分解得多，使果汁更好地流出．二是觀察果汁的澄清度．
故答案為：
（1）①單核     
    ②胚狀體   愈傷組織        
    ③細(xì)胞分裂素     生長(zhǎng)素
（2）①半乳糖醛酸       
     ②40℃最大     
     ③果膠酶將果膠分解為小分子物質(zhì)，小分子物質(zhì)可以通過濾紙，因此蘋果汁的體積大小反映了果膠酶催化分解果膠的能力

點(diǎn)評(píng)：利用學(xué)生的識(shí)圖識(shí)表能力、知識(shí)遷移能力、收集和整理數(shù)據(jù)資料的能力，使學(xué)生具備驗(yàn)證簡(jiǎn)單生物學(xué)事實(shí)的能力，并能對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)果進(jìn)行解釋、分析、處理，能對(duì)一些簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)方案做出恰當(dāng)?shù)脑u(píng)價(jià)和修訂的能力．