高考生物一轮复习 专题三 植物的组织培养和酶的研究与应用课件 新人教版选修1
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高三生物一轮复习 第3讲 植物组织培养 酶的研究与应用 新人教版选修1
的花粉进行培养。
(2)外植体消毒：所用消毒剂为体积分数为 70%
的酒精和质量分数为 0.1%的氯化汞溶液，所使用的
清洗液是无菌水。
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(3)培养过程：在初期，菊花的组织培养需光照， 月季花药的培养不需光照；而在后期均需光照。
(4)月季花药培养得到的并不都是单倍体植株： 花粉壁发育成二倍体，花药发育成单倍体。
是________号培养基。 (4)为了诱导该菊花试管苗生根，培养基中一般不
加入________(选填“6－BA”或“IAA”)。
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解析：植物组织培养所用的培养基的主要成 分有无机盐(大量元素和微量元素)、有机物，常 常还需要添加植物激素。根据实验结果可知，本 实验所用培养基中加入的 6－BA 属于细胞分裂 素类生长调节剂。根据表中所列数据及实验结果 可知，本实验自变量是 IAA 浓度，其取值范围是 0～0.5 mg·L－1，因变量是再生丛芽外植体的比率 (m)和再生丛芽外植体上的丛芽平均数(n)。当生 长素用量与细胞分裂素用量的比值高时，有利于 根的分化，所以为了诱导菊花试管苗生根，培养 基中一般不加入 6－BA。
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回答下列问题： (1)按照植物的需求量，培养基中无机盐的元素可 分为_____和_____两类。上述培养基中，6－BA 属于 ____类生长调节剂。 (2)在该实验中，自变量是________，因变量是
_________，自变量的取值范围___________。 (3)从实验结果可知，诱导丛芽总数最少的培养基
点 生殖方式
无性生殖
有性生殖
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4.花粉植株(单倍体植株)产生的两种途径
注：两条途径取决于培养基中激素的种类及来自 浓度配比。ppt课件
高考生物一轮复习 第三讲 植物组织培养和酶的研究与应
选修1 第三讲植物组织培养和酶的研究与应用一、选择题(每小题5分，共40分)1．月季的花药培养过程中的难点之一是材料的选择，下列有关材料选择的叙述，正确的是 ( ) A．从花药来看，应当选择盛花期的花药B．从花粉来看，应当选择小孢子四分体期的花粉C．从花蕾来看，应当选择略微开放的花蕾D．从检测花粉的实验方法看，应该用显微镜观察已染色的花粉样品临时装片2．下列制备固定化酵母细胞的步骤正确的是 ( )①细胞的活化②配制物质的量浓度为0.05 mol/L的CaCl2溶液③配制海藻酸钠溶液④海藻酸钠溶液与酵母细胞混合⑤固定化酵母细胞A．①③②④⑤B．①②④③⑤C．②①③④⑤ D．①②③④⑤3．酶制剂、固定化酶、固定化细胞已经广泛地应用于各个领域，下列有关叙述错误的是 ( )A．90℃高温会使Taq DNA聚合酶失去催化活性B．制备固定化酶的方法主要有包埋法、交联法和吸附法等C．固定化酶在固定时可能会造成酶的损伤而影响活性D．固定化细胞可以催化一系列酶促反应4．某同学为探究温度对果胶酶活性的影响，在不同温度下，将等量的果胶酶加入到等量的苹果泥中，在反应同样时间后，再将反应液过滤同样时间，用量筒测定滤出苹果汁的体积。
下列曲线图能正确反映实验结果的是 ( )5．下列关于固定化酶和固定化细胞的叙述，正确的是 ( ) A．固定化细胞技术在多步连续催化反应方面优势明显B．固定化酶的应用中，要控制好pH、温度和溶解氧C．利用固定化酶降解水体中有机磷农药，需提供适宜的营养条件D．利用固定化酵母细胞进行发酵，糖类的作用只是作为反应底物6．在“探究不同温度条件下加酶洗衣粉的洗涤效果”的实验中，变量控制方法正确的是 ( )A．实验材料的污染程度属于本研究的无关变量，实验过程中不必考虑B．若采用手洗法进行去污操作，需尽可能保证各组洗涤用力程度、时间等基本相同C．水温属于本研究的变量，实验过程中必须保证各组实验温度相同且恒定D．水的用量和布料的大小是成正比的，实验用的布料越大、水量越多实验效果越好7．某同学进行“加酶洗衣粉和普通洗衣粉的洗涤效果比较”课题研究。
高考生物一轮复习 第3讲 植物的组织培养技术和酶的研究与应用 新人教版选修1
(2)不同类型的加酶洗衣粉的洗涤效果 ①实验原理：酶的催化作用具有 专一性 ，复合酶洗衣粉 加入的酶制剂种类 较多，与单一酶洗衣粉相比，对各种污渍 都有较好的洗涤效果。 ②实验变量：自变量为 加酶洗衣粉的种类 。
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(1)在混合苹果泥和果胶酶之前应注意的问题 ①要将苹果泥和果胶酶分装在不同的试管中，每组进行 同温(或同 pH)处理； ②其目的是保证底物和酶在混合时二者温度(或 pH)相 同，避免苹果泥与果胶酶混合时因二者温度(或 pH)不同而影 响混合物的温度(或 pH)，进而影响果胶酶的活性。
包埋法
营养
不需要
不需要
需要
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酶易失活，难以 一种酶只能催 反应物不易于
缺点 回收，影响产品 化一种或一类 接触，反应效
质量
化学反应
率下降
优点
可以回收利 催化效率高，低
用，提高产品 能耗，低污染
质量
成本低，操作 容易
实例
果胶酶
固定化葡萄糖 固定化酵母细
异构酶
胞
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1．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
课件ppt
(2)探究温度和 pH 对酶活性的影响 ①实验原理 a．果胶酶活性受温度和 pH 的影响，处于最适温度和最 适 pH 时，活性 最高 。 b．果肉的出汁率、果汁的澄清度与果胶酶活性大小呈 正相关 。 ②实验结果：温度和 pH 在很大程度上对酶的 空间结构 会产生影响，过高或过低都会影响酶活性。
高考生物一轮复习 专题3 植物组织培养和酶的应用 新人教版选修1
【延伸探究】本题表中0.5 mg·L-1的6-BA是否是诱导 再生丛芽的最适浓度？如果不是最适浓度，应怎样设 计实验进行探究？ 提示：不一定。应设置一组实验，自变量为具有浓度 梯度的6-BA溶液，IAA浓度为0.1 mg·L-1，统计再生 丛芽外植体的比率(m)，以及再生丛芽外植体上的丛 芽平均数(n)，通过比较得出最适浓度。
再分化
由愈伤组织重新形 成_丛__芽__、__胚__状__体__ 未分化的细胞_重__新__ _分__化__成不同的组织 器官
相同点
其实质均与基因的选择性表达有关
(4)愈伤组织：排列疏松而无规则，是一种_高__度__液__泡__化__ 的呈无定形状态的_薄__壁__细胞。
2.影响植物组织培养的因素： (1)材料的选择(同一种植物材料)。 ①材料的_年__龄__。 ②材料_保__存__时__间__的__长__短__。
(3)用量比值不同，结果不同：
生长素用量/细胞分裂素 用量
比值高时 比值低时 比值适中
结果
促进根分化，抑制芽形成 促进芽分化，抑制根形成
促进愈伤组织形成
【高考模拟精练】 1.(2012·全国卷)为了探究6-BA和IAA对某菊花品种茎 尖外植体再生丛芽的影响，某研究小组在MS培养基中 加入6-BA和IAA，配制成四种培养基(见下表)，灭菌后 分别接种数量相同、生长状态一致、消毒后的茎尖外 植体，在适宜条件下培养一段时间后，统计再生丛芽 外植体的比率(m)，以及再生丛芽外植体上的丛芽平均 数(n)，结果如下表。
2.(2016·武汉模拟)下图为某科研小组进行菊花的植 物组织培养实验的流程图解，据图回答下列问题：
光
照
【特别提醒】 (1)MS培养基与微生物培养基的主要区别。 ①MS培养基的主要营养物质是无机盐，微生物培养基 的主要营养物质是有机物。 ②MS培养基中一般要添加植物激素，微生物培养基中 不需要添加植物激素。
高考生物大一轮总复习 第三讲 植物的组织培养和酶的研究与应用随堂考情体验 新人教版选修1(1)
第三讲植物的组织培养和酶的研究与应用考情一植物组织培养1．植物的花药培养在育种上有特殊的意义。
植物组织培养可用于无病毒植株及细胞产物的工厂化生产等方面。
请回答相关问题。
(1)利用月季的花药离体培养产生单倍体时，选材非常重要。
一般来说，在________期花药培养的成功率最高。
为了选择该期的花药，通常选择________的花蕾。
确定花粉发育时期最常用的方法有________法，但是对于花粉细胞核不易着色的植物，需采用________法，该法能将花粉细胞核染成________色。
(2)若要进行兰花无病毒植株的培育，首先选择兰花的________作为外植体。
从外植体到无病毒植株试管苗，要人为控制细胞的________和________过程。
(3)进行组织培养需配制MS培养基，在该培养基中常需要添加________、________等激素。
欲有利于根的分化，植物激素的用量比例应为______________________________________________________________。
(4)不同植物的组织培养除需营养和激素外，________等外界条件也很重要。
(5)无菌技术也是成功诱导出花粉植株的重要因素，下列各项中使用化学药剂进行消毒的是________，采用灼烧方法进行灭菌的是________。
(填序号)①培养皿②培养基③实验操作者的双手④三角锥形瓶⑤接种环⑥花蕾解析(1)早期的花药比后期的更容易培养成功。
一般来说，在单核期，细胞核由中央移向细胞一侧的时期，花药培养成功率最高。
该时期的花药通常存在于完全未开放的花蕾中。
(2)根尖、茎尖约0～0．1 mm区域中几乎不含病毒。
病毒通过维管系统移动，而分生组织中不存在维管系统，且茎尖分生组织中，代谢活力高，竞争中病毒复制处于劣势。
(3)生长素与细胞分裂素等植物激素可调节脱分化和再分化。
当生长素含量多于细胞分裂素含量时，利于生根。
(4)植物培养时，除需要营养、激素外，还需要适宜的温度、pH和光照等。
高考生物总复习 专题34植物的组织培养技术霉的研究与应用配套课件 新人教版选修1
。 全能性
脱分化
再分化
3．实验操作步骤：制备MS培养基→外植体消毒→
→ →栽培
移栽
→培养 接种
二、月季的花药培养
1．被子植物花粉的发育过程：花粉母细胞(小孢子母细胞)→ 时期→单核期→ 期→精子。
2．产四生分花体粉植株的两种途径 双核
(1)花粉通过
阶段分化发育为植株。
(2)花粉在诱导培养基上先形成
，
载操体作
，酶的活性高且稳定。
载体表面
更低
更容易
3.配制海藻酸钠溶液要用到CaCl2溶液，CaCl2溶液有 什么作用？ 提示：CaCl2溶液的作用是使海藻酸钠胶体发生聚沉，形成凝胶 珠。
1．菊花组织培养过程 菊 花 组 织 脱――分→化 形 成 愈 伤 组 织 再――分→化 长 出 丛 芽 ―→ 生 根 ―移―栽→菊花植株。
• 3．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。如图甲、乙、丙 为部分研究结果。下列有关叙述中，错误的是( )
A．由甲图可知，固定化酶比游离酶对温度变化适应性更强 B．由乙图可知，浓度为3%的海藻酸钠包埋效果最好 C．由丙图可知，固定化酶一般可重复使用3次，之后若继续使
(2)纤维素酶能催化纤维素水解为纤维二糖，进一步水解为葡萄 糖。
四、加酶洗衣粉
1．常用种类：
、脂肪酶、淀粉酶和纤维素酶，其
中应用最广泛，效蛋果白最酶明显的是碱性蛋白酶和碱性
。
2．去污机制
脂肪酶
(1)碱性蛋白酶能将血渍、奶渍等含有的大分子
水解成可
高考生物一轮复习 3植物的组织培养技术配套课件 新人教版选修1
解析：该图示为多因子变量曲线，从图示可以看出本实验的自 变量有温度和洗衣粉是否加酶，因变量可能是污渍残留量，温度超 过 t2 后加酶洗衣粉中的酶可能失活。从图示可以看出普通洗衣粉的 最佳使用温度为 t2，而加酶洗衣粉的最佳使用温度为 t1。
答案：C
第十七页，共38页。
二、固定化技术
1．固定化酶与固定化细胞的比较
第十五页，共38页。
2．(2013·淄博模拟)下图是围绕加酶洗衣粉洗涤效果进行的研究 结果，下列有关叙述不正确的是( )
A．本实验的自变量有温度和洗衣粉是否加酶 B．本实验的因变量可能是污渍残留量 C．两类洗衣粉的最佳使用温度都为 t1 D．温度超过 t2 后加酶洗衣粉中的酶可能失活
第十六页，共38页。
第一页，共38页。
[考纲展示] 1．酶的存在与简单制作方法 2．酶活力测定的一般原理和方法 3．酶在食品制造和洗涤等方面的应用 4．制备和应用固定化酶
第二页，共38页。
一、果胶酶在果汁生产中的作用 1．果胶酶的作用 果胶酶可以分解果胶，榨使取(zhàqǔ)果变汁得更容易；果胶分解后， 也使得果汁澄变清得(chéngq。īng) 2．探究果胶酶的最适温度、pH 在探究果胶酶的最适温度(pH)的实验中： (1)自变量为温：度(wēndù)(p。H) (2)无关变量为 苹果泥用量、反应时间 等。 (3)可通过测定 果汁体积 或观察 果汁澄清度 予以确认酶活性
物理吸 定在纤维素、琼脂糖、多孔玻璃和
附法 离子交换树脂等载体上
第十页，共38页。
图示
一、有关酶的实验设计 1．探究影响果胶酶活性因素实验的分析 (1)实验原则：单一变量原则、对照性原则。严格控制变量，尽 量减少无关变量的影响。 (2)实验原理：果胶酶活性受温度、pH 或酶抑制剂的影响，在最 适温度或 pH 时，活性最高，果肉的出汁率、果汁的澄清度都与果胶 酶的活性大小成正比。
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4．探究果胶酶的最适用量 (1)原理提示 本实验是一个探究性的定量实验，所测出的最适用 量是在本实验的温度、pH条件下测出的，因而果胶酶的 最适用量应标明温度和pH。
(2)确定最适用量的方法 如果随酶浓度的增加，过滤到的果汁的体积也增 加，说明酶的用量不足；当酶的浓度增加到某个值后， 再增加酶的用量，过滤到的果汁的体积不再改变，说明 酶的用量已经足够，那么，这个值就是酶的最适用量。
选修一 生物技术实践
专题三 植物的组织培养与酶的研究与应用
提示：选修部分请根据 教学要求选用！
考纲展示 1.植物的组织培养Ⅱ 2.酶的存在与简单制作方法Ⅰ 3.酶活性测定的一般原理和方法Ⅰ 4.酶在食品制作和洗涤等方面的应用Ⅰ 5.制备和应用固定化酶Ⅱ
考点分析 1.植物组织培养的基本过程及其在生产中的应用 2.酶在食品制造和洗涤剂生产等方面的应用 3.固定化酶、固定化细胞制备的优缺点和在生产中的 应用
(2)在使用加酶洗衣粉时不但要考虑最佳洗涤效果的 条件，如最适温度、pH，还要考虑衣物的承受力，如蛋 白酶洗衣粉不能洗涤丝绸类衣物；也要考虑洗涤成本问 题，因污渍的成分比较复杂，一般选择复合加酶洗衣 粉，以减少用量。
(3)该实验探究多种加酶洗衣粉对同一污渍的洗涤效 果，也可以探究同一种加酶洗衣粉对于不同污渍的洗涤 效果。
(3)实验后，将洗涤过的固定化柱在低温环境中保存 若干天，该固定化柱仍可用于苹果汁制作实验，说明固 定化酶可被________使用。
答案 (1)消毒 果胶酶 吸附 未被固定的酶等 (2)A、B 阀 1 乙醇 浑浊(沉淀) 慢 (3)重复
解析 (1)KMnO4 有杀菌消毒的作用，可将苹果表面 的杂菌杀死。果汁中因含有果胶等而使苹果汁浑浊，用 果胶酶处理可使果胶水解，使果汁澄清。固定化酶技术 是将酶固定在固定化柱的载体上，固定化柱内填充的石 英砂可以起到很好的吸附作用。酶被固定后用蒸馏水冲 洗是为了除去未被固定的酶。
高考生物一轮复习 专题3 植物的组织培养技术、酶的研究与应用课件 新人教版选修1
即时训练1育种工作者常采用花药培养的方
法,使花粉粒发育为单倍体植株。下图是采用水稻的花药进行培养 的示意图。据图回答下列问题。
选取水稻花药→对花蕾消毒→接种和培养→植物体
(1)选取的水稻花药应为
期,此时细胞核由中央移向细
胞一侧,花药培养成功率最高。
(2)通过花药培养产生单倍体植株一般有两种途径:一种是花粉通过
考点一 植物的组织培养 1.原理 (1)植物细胞全能性的概念:高度分化的植物细胞,仍然具有发育成完 整植株的潜能。
(2)高度分化的植物细胞全能性表达的条件: ①离体条件;②无菌操作(防止杂菌污染);③适宜物质的诱导和调节 (激素主要是生长素、细胞分裂素等);④种类齐全、比例适合的营养 物质;⑤温度、酸碱度、光照等条件的控制。
答案:(1)酶 (2)洗衣粉中的酶催化蛋白质分解 (3)煮沸使酶变性失 活,不能分解蛋白质
解析:加酶洗衣粉中往往含碱性蛋白酶,酶的催化作用具有专一性,能 将附着在纱布上的蛋白膜分解。而酶的催化作用受温度和酸碱度的 影响,高温使酶变性失活,所以煮沸过的洗衣粉不能将蛋白膜水解成 可溶性的小分子多肽或氨基酸。
专题3 植物的组织培养技术、 酶的研究与应用
一、植物的组织培养技术 1.原理:植物细胞的__全__能__性___。 2.过程 离体的植物细胞、 组织、器官 愈伤 组织 根、芽 植物
3.影响植物组织培养的因素 (1)选材:对于同一种植物材料,材料的年龄、保存时间的长短等也会 影响实验结果。菊花的组织培养,一般选择__未__开__花___植株的茎上部新 生的侧枝。
离体的植物器 官、组织或细胞 愈伤组织 胚状体 植物体
植物组织培养的基本过程 植物的花芽分别在含有不同比例的吲哚乙酸和细胞分裂素的培养基 中的生长状况见下表。(单位/10-6g·L-1)
高考生物一轮复习专题3酶的研究与应用生物技术在其他方面的应用课件新人教版选修1
电泳法 各种分子带电性质的差异以及分子本身大小、形状的不同
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• 2.血红蛋白的提取(tíqǔ)和分离过程
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• 【例1】 以下关于猪血红蛋白提纯的描述，不正确(zhèngquè)的是( ) • A．洗涤红细胞时，使用生理盐水可防止红细胞破裂 • B．猪成熟红细胞中缺少细胞器和细胞核，提纯时杂蛋白较少 • C．血红蛋白的颜色可用于凝胶色谱法分离过程的监测 • D．在凝胶色谱法分离过程中，血红蛋白比分子量较小的杂蛋白移动慢
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专题3 酶的研究(yánjiū)与应用 生物技术在其他方面的应用
微知识(zhī shi) 小题练
微考点(kǎo diǎn) 大讲堂 微考场 大收获
第三页，共49页。
微知识 小题练
夯基固本 基础自测
第四页，共49页。
知识梳理
• 微知识(zhī shi)一 植物组织培养
原理：细胞的全能性
植物组织培养的基本过程：外植体脱―分―→化 愈伤组织(zǔzh再―ī) ―分→化芽、根―→幼苗
菊花的组
外植体
的选择、营养、环境等
织培养
影培响养植的物因组素织植实物验温照激操度素作(w的：ēn用制dù法备)、MpSH固、体光培等养
基→ 外植体消毒 → 接种
→培养→移栽→栽培
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• (3)用水蒸气蒸馏法提取薄荷油时，在油水混合物中加入有N机aC溶l的剂作用是
薄__荷__油__溶__于__有__机__溶__剂__，__而__不__溶__于__水__________________，常用于分离油层和水层的器皿 是__________，分离出的油层中加入无水硫酸钠的作用是________________，除去固 体硫增酸加钠水的层常的用密方度法，是有__利__于__油__层__(_y_ó_u。céng)和水层的分
高三生物第一轮复习 专题3 植物组织培养和酶的应用课件 新人教版选修1
三、探讨加酶洗衣粉的洗涤效果 1.加酶洗衣粉： 酶制剂 的洗衣粉。 (1)概念：指含有_______ (2)酶制剂的种类及洗涤原理：
酶制剂
蛋白酶
洗涤原理 小分子肽 蛋白质→氨基酸+_________
甘油 脂肪酸 脂肪→_____+ 麦芽糖或葡萄糖 淀粉→_______________ 纤维素→纤维二糖或葡萄糖
(1)果胶酶的组分：果胶酶是催化果胶分解的一类酶的总称，包括多
聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶和果胶酯酶等。
(2)酶活性的影响因素：
①影响酶活性的因素：温度、pH和酶的抑制剂等。 ②影响酶促反应速度的因素：酶的活性、底物的浓度和酶的用量等。 3.影响加酶洗衣粉的洗涤效果的因素：温度、酸碱度和表面活性剂等。
3.实验流程：酵母细胞的活化→配制物质的量浓度为0.05 mol/L
配制海藻酸钠溶液 的CaCl _____ 2 溶液→_________________→海藻酸钠溶液与酵母细胞混 固定化酵母细胞 发酵 。 合→_______________→冲洗→ _____
【速记卡片】
1.植物组织培养的件。 (4)适宜的环境条件：_____
(5)无菌条件。
3.菊花的组织培养： 材料 的选择，_______ 培养基 的成分和其他因素。 (1)影响因素：_____ MS 固体培养基→外植体消毒→_____→培养→ 接种 (2)操作步骤：制备___ 移栽 _____→栽培。
【知识梳理】 一、植物的组织培养技术 1.植物组织培养的基本过程：
2.植物细胞全能性表达的条件：
(1)离体状态。
大量元素 、_________ 微量元素 等无机营养和有机营养。 (2)适宜的营养物质：_________ 生长素、细胞分裂素 。 (3)植物激素：___________________
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二、探讨加酶洗衣粉的洗涤效果
常用酶制剂的种类及洗涤原理
种类 蛋白酶 洗涤原理 可将蛋白质水解为易溶解或分散于洗涤液中的 小分子的肽或氨基酸 把脂肪水解为较易溶解的甘油和游离的脂肪酸 能使淀粉迅速分解为可溶性的麦芽糖、葡萄糖等 使纤维的结构变得蓬松,从而使渗入到纤维深处的 尘土和污垢能够与洗衣粉充分接触,达到更好的去 污效果 洗涤实例 血渍、 奶渍及各种食 品类的蛋白质污垢 食品的油渍、 人体皮 脂、口红 来自面条等污垢
有关酶的实验设计
问题引领: ①探究果胶酶活性最适条件的实验设计思路是怎 样的? ②如何确定果胶酶的最适用量? ③在探究不同加酶洗衣粉的洗涤效果实验中,应如 何设置对照?
1.探究果胶酶活性最适条件的实验设计 (1)思路方法:探究不同温度(或 pH)对果胶酶活 性的影响时,温度(或 pH)作为自变量,有效地控 制其他无关变量,通过设置合理的温度(或 pH)梯 度来确定最适值。 (2)注意事项:在苹果泥和果胶酶混合之前,一定 要保证底物和酶达到相应的条件(温度或 pH),避 免混合后条件变化,确保实验结果的准确性。
脂肪酶 淀粉酶 纤维 素酶
三、固定化酶和酵母细胞的固定化
1.固定化酶 (1)应用实例——果糖生产:葡萄糖异构酶将葡萄 糖转化为果糖。 (2)固定化酶技术:将酶固定在颗粒状的载体上, 再将酶颗粒装到反应柱内,反应柱底端的孔应满 足酶颗粒无法通过而反应溶液可以自由通过。
2.固定化细胞技术 (1)概念:利用物理或化学方法将酶或细胞固 定在一定空间内的技术。 (2)方法:包埋法、化学结合法和物理吸附法。 (3)制备固定化酵母细胞的操作流程:酵母细 胞的活化→配制 0.05 mol/L CaCl2 溶液→配 制海藻酸钠溶液→海藻酸钠溶液与酵母细胞 混合→固定化酵母细胞→冲洗→发酵。
高考生物一轮复习 第三讲 植物组织培养和酶的研究与应用课件 新人教版选修1
第三讲 植物组织培养和酶的研究与应用 基础知识要打牢 [教材知识问题化梳理] 一、1.脱分化 再分化 2.(1)未开花 MS 培养基 植物激素 (2)70%酒精 无菌水 酒精灯火焰 火焰灼烧 无菌箱 3.(1)四分体 时期 单核期 (2)胚状体 愈伤组织 从芽 (3)材料的选择 培养基 的组成 单核 二、1.多聚半乳糖醛酸酶 果胶分解酶 植物细胞壁 2.(1)反应速度 (2)酶的抑制剂 三、(1)物理或化学 一定空间内 (2)化学结合 (3)活化 CaCl2 溶液 海藻酸钠 固定化
第七页，共10页。
3．选 C 该图示为多因子变量曲线，从图示可以看出本 实验的自变量有温度和洗衣粉是否加酶，因变量可能是 污渍残留量，温度超过 t2 后加酶洗衣粉中的酶可能失 活。从图示可以看出普通洗衣粉的最佳使用温度为 t2， 而加酶洗衣粉的最佳使用温度为 t1。
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4．解析：在缺水状态下，微生物处于休眠状态。酵母细胞的活 化即让处于休眠状态的酵母细胞恢复正常生活状态。固定化 酶和固定化细胞技术是利用物理或化学方法将酶或细胞固定 在一定空间的技术，其中固定化细胞一般常采用包埋法，而 固定化酶常用化学结合法和物理吸附法。原因是细胞体积大， 而酶分子体积小，体积大的细胞难以被吸附或结合，而体积 小的酶容易从包埋材料中漏出。海藻酸钠溶解时应小火加热， 或小火间断加热，期间还要不断搅拌，防止焦糊。
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例 2：解析：选 B 本题考查探究加酶洗衣粉的洗涤效果实验的 基本知识。本实验的自变量是洗衣粉的种类，因变量是洗涤效果， 无关变量有温度、pH、衣物质地(因为酶具有专一性)、洗衣粉的 用量等，探究实验中除自变量外应给予相同且适宜的其他条件， 才能排除无关变量对实验结果的干扰，根据上述分析，符合题意 的是 B，热水溶解洗衣粉可能使酶失活，只有适宜 pH 条件下加 酶洗衣粉才有好的洗涤效果，故 A、C、D 均不符合题意。
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3．选 C 该图示为多因子变量曲线，从图示可以看出本 实验的自变量有温度和洗衣粉是否加酶，因变量可能是 污渍残留量，温度超过 t2 后加酶洗衣粉中的酶可能失 活。从图示可以看出普通洗衣粉的最佳使用温度为 t2， 而加酶洗衣粉的最佳使用温度为 t1。
第八页，共10页。
4．解析：在缺水状态下，微生物处于休眠状态。酵母细胞的活 化即让处于休眠状态的酵母细胞恢复正常生活状态。固定化 酶和固定化细胞技术是利用物理或化学方法将酶或细胞固定 在一定空间的技术，其中固定化细胞一般常采用包埋法，而 固定化酶常用化学结合法和物理吸附法。原因是细胞体积大， 而酶分子体积小，体积大的细胞难以被吸附或结合，而体积 小的酶容易从包埋材料中漏出。海藻酸钠溶解时应小火加热， 或小火间断加热，期间还要不断搅拌，防止焦糊。
第三页，共10页。
例 2：解析：选 B 本题考查探究加酶洗衣粉的洗涤效果实验的 基本知识。本实验的自变量是洗衣粉的种类，因变量是洗涤效果， 无关变量有温度、pH、衣物质地(因为酶具有专一性)、洗衣粉的 用量等，探究实验中除自变量外应给予相同且适宜的其他条件， 才能排除无关变量对实验结果的干扰，根据上述分析，符合题意 的是 B，热水溶解洗衣粉可能使酶失活，只有适宜 pH 条件下加 酶洗衣粉才有好的洗涤效果，故 A、C、D 均不符合题意。
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2．植物组织培养技术和花药离体培养技术的异同
项目 内容
菊花的组织培养
月季的花药培养
理论依据
植物细胞的全能性
基本程
脱分化→再分化
外植体
体细胞
生殖细胞
操作流程
制备培养基→外植体消毒→接 种→培养→移栽→栽培
选材→消毒→接种和培养→筛 选和诱导→移栽→栽培选育
影响因素
选材、营养、植物激素、pH、温度、阳光等
[知识梳理·想一想] 一、菊花的组织培养 1．理论基础：植物细胞的__全__能__性__。 2．基本过程 外植体 脱―分―化→ 愈伤组织 再―分―化→ 幼苗―→移栽。
3．实验操作步骤：制备 MS 培养基→外植体消毒→__接__种____→培 养→__移__栽____→栽培。
二、月季的花药培养 1．被子植物花粉的发育过程：花粉母细胞(小孢子母细 胞)→_四__分__体___时期→单核期→__双__核____期→精子。 2．月季的花药培养
五、固定化酶 固定化酶的常用方法
(1)化学结合法：将酶或细胞相互连接起来，或将其结合到载体上， 如图①。
(2)物理吸附法：将酶或细胞吸__附__在__载__体的表面上，如图③。 (3)__包__埋__法__：将酶或细胞包埋在细微网格里，如图②。
[能力排查·试一试] 一、理解能力
1．判断下列有关植物组织培养叙述的正误。 (1)培育草莓脱毒苗所采用的主要技术是植物组织培养( √ ) (2)培养基中的生长素和细胞分裂素用量的比值高时，有利于芽的 分化( × ) (3)脱分化过程既有细胞分裂又有细胞分化( × ) (4)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 (× )
3．判断下列有关固定化酶叙述的正误。 (1)从酶的固定方式看，吸附法比化学结合法对酶活性影响小
( √) (2)固定化细胞可以催化各种反应底物的一系列反应( × )
二、识图析图 如图表示通过基因型为 AaBb 的二倍体植株甲(自花受粉植物)和植
株乙培育植株 A、B、C、D 的过程，两对等位基因分别位于两对同源染 色体上。
考纲内容 1．植物的组织培养 2．酶在果汁生产、洗涤等方面的应用 3．酵母细胞的固定化 命题规律 1．植物组织培养技术和花药离体培养技术的比较 2．植物激素与植物组织培养 3．果胶酶的作用及在果汁生产中的应用 4．洗衣粉中的酶制剂与洗涤效果的探究 5．固定化酶和固定化细胞的制作方法 6．固定化酶和固定化细胞的比较 命题趋势 主要考查果汁生产、加酶洗衣粉等知识，常以生产生活实际为背 景考查酶的特性和探究型实验分析与设计。
(1)植株 A 是几倍体？经秋水仙素处理后获得植株 B 的基因型是怎样 的？
(2)培育植株 D 的过程中，由离体细胞形成的愈伤组织有什么特点？ 答案 (1)单倍体 AABB 或 AAbb 或 aaBB 或 aabb (2)愈伤组织是高度液泡化的薄壁细胞，排列疏松。
考点一 植物组织培养与花药培养
[核心知识] 1．植物组织培养的条件 (1)离体状态。 (2)适宜的营养物质：大量元素、微量元素等无机营养和有机营养。 (3)植物激素：生长素、细胞分裂素。 (4)适宜环境条件：温度、pH 和光照条件。 (5)无菌条件。
四、探讨加酶洗衣粉的洗涤效果
1．加酶洗衣粉的去污原理 (1)蛋白酶：蛋白质蛋――白→酶小__分__子__的__肽＋氨基酸 (2)脂肪酶：脂肪脂――肪→酶甘油＋_脂__肪__酸___ (3)淀粉酶：淀粉淀――粉→酶_麦__芽__糖___＋葡萄糖 (4)纤维素酶：使纤维素的结构变得蓬松，从而使渗入到纤维深处 的尘土和污垢能够与洗衣粉充分接触，达到更好的去污效果。 2．影响酶活性的因素：温度、酸碱度和_表__面__活__性_。剂
4．植物激素
(1)有生长素存在，细胞分裂素的作用呈现加强的趋势。
(2)使用顺序不同，结果不同，见下表：
使用顺序
实验结果
先生长素，后细胞分裂素 有利于细胞分裂，但细胞不分化
先细胞分裂素，后生长素
细胞既分裂也分化
同时使用
分化频率提高
(3)用量比值不同，结果也不同，见下表：
生长素/细胞分裂素
结果
比值高时
培养结果
正常植株
单倍体植株
生殖方式
无性生殖
有性生殖
可育性
可育
高度不育，秋水仙素处理后可育
3．影响组织培养的因素 (1)不同植物的组织培养难度不同。不同的植物组织，培养的难易 程度差别很大，容易进行无性繁殖的植物也容易进行组织培养。 (2)同一植物发育状况、保存状况的影响。对于同一种植物材料， 材料的年龄、保存时间的长短等也会影响实验结果，生长旺盛的嫩枝 生理状况好，容易诱导脱分化和再分化。 (3)无菌条件。培养基上有细菌等微生物存在时，它们比植物细胞 生长、繁殖得更快，而且它们会产生毒素，使培养的植物细胞很快中 毒腐烂，因此在培养过程中要求进行一系列的消毒、灭菌，并且要求 无菌操作。 (4)植物激素。生长素和细胞分裂素是启动细胞分裂、脱分化和再 分化的关键性激素。
胚状体
丛、芽
愈伤组织
三、果胶酶在果汁生产中的作用
1．果胶酶 (1)种类：多__聚__半__乳__糖__醛__酸____酶、果胶分解酶、_果__胶__酯___酶等。 (2)作用：能够分解果胶成为_可__溶__性__的__半__乳__糖__醛__酸_______，使浑浊 的果汁变得澄清。
2．酶的活性及影响酶活性的因素 (1)酶的活性：指酶催化—定化学反应的能力，可用反__应__速__率__来表 示。 (2)影响酶活性的因素：温度、pH 和酶__的__抑___制__剂___等条件都会影响 酶的活性。
促根分化，抑芽形成
比值低时
促芽分化，抑根形成
比值适中
促进愈伤组织形成
[易误警示] 易误点 脱分化与再分化的比较
过程
特点
条件
脱分化
外植体形成愈伤组 织
2．判断下列有关果胶酶、加酶洗衣粉叙述的正误。 (1)在探究果胶酶用量实验中，虽然实验的变量发生了变化，但通 过设置梯度来确定最适值的思想方法是不变的( √ ) (2)使用加酶洗衣粉时先用热水溶解洗衣粉，再将水温调节到适宜 温度( × ) (3)衣物质地和洗衣粉用量不会影响洗涤效果( × ) (4)洗衣粉中酶主要是通过快速分解溶在水里的污渍发挥作用 ( ×)