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高考总复习生物选修1生物技术实践学案40植物组织培养与酶的应用基础回顾基础回顾要点探究提能演练栏目链接一、植物组织培养技术基础回顾1．植物组织培养的过程。外植体――→脱分化愈伤组织――→再分化幼苗―→移栽。植物组织培养常用的培养基是____________，一般需要添加________和______________两种植物激素。2．植物组织培养的实验操作。(1)菊花的组织培养过程。制备____________(配制母液、配制培养基、灭菌)→________消毒→接种→培养→________→栽培。MS培养基生长素细胞分裂素MS培养基外植体移栽基础回顾要点探究提能演练栏目链接基础回顾(2)月季的花药培养过程。①过程：材料的选取→材料的___________→接种和培养→________。②要挑选完全________的花蕾，确定花粉发育时期最常用的方法是________法。3．影响花药培养的因素：(1)主要因素：____________和______________。(2)其他因素：亲本植株的________、材料的____________及接种________等。消毒鉴定和筛选未开放醋酸洋红材料的选择培养基的组成生长条件低温预处理密度基础回顾要点探究提能演练栏目链接4．实验操作：(1)材料的选取：月季花药培养一般选择________期，细胞核由中央移向细胞一侧的时期。确定花粉发育时期最常用的方法是________法。(2)接种：消毒后的花蕾，在无菌条件下除去____________，并立即将花药接种到培养基上。剥离花药时尽量不要损伤________。(3)培养：温度控制在__________左右，幼小植株形成后才需要________。如果花药开裂释放出胚状体，必须在花药开裂后尽快将______________。基础回顾单核醋酸洋红萼片和花瓣花药25℃光照幼小植株分开基础回顾要点探究提能演练栏目链接二、果胶酶在果汁生产中的作用基础回顾1．果胶酶的组成与作用。(1)种类果胶酯酶(2)作用：瓦解植物__________和胞间层。2．酶的活性及其影响因素。(1)酶的活性：酶催化一定______________的能力，可以用催化某一化学反应的__________来表示。(2)影响酶活性的因素：________、pH、____________等条件。多聚半乳糖醛酸酶果胶分解酶细胞壁化学反应反应速度温度酶的抑制剂基础回顾要点探究提能演练栏目链接3．研究温度对果胶酶活性影响的实验。(1)实验方案：确定__________→探讨控制温度的方法和措施。(2)实验程序：制备水果泥→制备果胶酶→水果泥与果胶酶分别____________→将水果泥和果胶酶____________→过滤出果汁→记录果汁量→改变不同温度后，重复上面实验。(3)实验结果：记录实验数据，并填入表格。(4)得出结论：获得的果汁越多，或果汁越澄清，表明果胶酶的活性______。基础回顾温度梯度水浴保温混合保温越高基础回顾要点探究提能演练栏目链接三、探讨加酶洗衣粉的洗涤效果基础回顾1．梳理加酶洗衣粉的去污机理。种类洗涤原理洗涤的物质种类蛋白酶______――→蛋白酶____________＋氨基酸血渍、奶渍及各种食品类的蛋白质污垢脂肪酶脂肪――→脂肪酶________＋________食品的油渍、人体皮脂、口红淀粉酶淀粉――→淀粉酶________＋________来自面条、巧克力等的污垢纤维素酶使______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棉纺织品的表面浮毛蛋白质小分子的肽甘油脂肪酸麦芽糖葡萄糖纤维基础回顾要点探究提能演练栏目链接2.探究不同种类加酶洗衣粉的洗涤效果。(1)实验原理：酶的催化作用具有________，复合酶洗衣粉加入的酶制剂种类较多，与单一加酶洗衣粉相比，对各种污渍都有较好的洗涤效果。(2)实验变量。①自变量：__________________。②无关变量：其他条件相同且适宜(如__________、__________等)。基础回顾专一性加酶洗衣粉的种类温度pH基础回顾要点探究提能演练栏目链接(3)实验步骤。基础回顾步骤烧杯编号ⅠⅡⅢ注入自来水500mL500mL______加入物质(等量)______奶渍布奶渍布控制水温37℃37℃______加入洗衣粉(等量)蛋白酶洗衣粉复合酶洗衣粉脂肪酶洗衣粉用玻棒搅拌5min5min5min观察实验现象颜色浅______颜色浅500mL奶渍布37℃已消失基础回顾要点探究提能演练栏目链接四、酵母细胞的固定化基础回顾1．固定化酶的应用实例。如用葡萄糖异构酶，将________转化为果糖。固定化酶技术在反应柱上的孔应该满足__________无法通过，__________自由出入。2．固定化细胞技术。(1)概念：利用________________方法将酶或细胞固定在__________的技术。(2)方法：包埋法、________法和物理吸附法。葡萄糖酶颗粒反应溶液物理或化学一定空间内化学结合基础回顾要点探究提能演练栏目链接(3)实验操作：酵母细胞的______配制物质的浓度为0.05mol/L的CaCl2溶液↓配制________溶液↓海藻酸钠溶液与酵母细胞混合↓______酵母细胞基础回顾活化海藻酸钠固定化基础回顾要点探究提能演练栏目链接要点探究基础回顾要点探究提能演练栏目链接考点1植物组织培养要点探究1．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过程脱分化→再分化外植体的细胞类型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基础回顾要点探究提能演练栏目链接2.植物激素与组织培养。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，其作用及特点：(1)在生长素存在的情况下，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，具体如下：要点探究使用顺序实验结果先使用生长素，后使用细胞分裂素有利于细胞分裂，但细胞不分化先使用细胞分裂素，后使用生长素细胞既分裂也分化同时使用分化频率提高基础回顾要点探究提能演练栏目链接要点探究(3)用量比例不同，结果也不同。生长素用量细胞分裂素用量高：利于根的分化、抑制芽的形成低：利于芽的分化、抑制根的形成适中：促进愈伤组织的生长3．影响植物组织培养的因素。(1)材料：植物的种类、材料的年龄和保存时间的长短等都会影响实验结果。一般来说，容易进行无性繁殖的植物容易进行组织培养。嫩枝生理状态好，容易诱导脱分化和再分化。基础回顾要点探究提能演练栏目链接(2)营养：常用的培养基是MS培养基，其中含有的大量元素是N、P、S、K、Ca、Mg，微量元素是Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo、I、Co，有机物有甘氨酸、烟酸、肌醇、维生素、蔗糖等。(3)环境条件：pH、温度、光照等条件。如菊花的组织培养所需pH为5.8左右，温度为18～22℃，光照条件为每日用日光灯照射12h。要点探究基础回顾要点探究提能演练栏目链接特别提醒实验操作中易错的几个问题。(1)材料的选取：菊花的组织培养实验中，应选择未开花植株的茎上部新萌生的侧枝；月季的花药培养实验中，应选择花粉发育过程中的单核期的花粉进行培养。(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。(3)培养过程：在初期，菊花的组织培养需光照，月季的花药培养不需光照；而在后期均需光照。要点探究基础回顾要点探究提能演练栏目链接【例❶】下列关于影响植物组织培养的因素的叙述不正确的是()A．幼嫩组织较成熟组织易培养成功B．给外植体消毒用70%的酒精C．接种花药后一段时间内不需要光照，但幼小植株形成后需要光照D．生长素与细胞分裂素含量之比较高时有利于芽的分化要点探究基础回顾要点探究提能演练栏目链接解析：生长素与细胞分裂素含量之比较高时，有利于根的分化；较低时，有利于芽的分化；二者相当时，促进愈伤组织的生长。答案：D要点探究基础回顾要点探究提能演练栏目链接考点2探究果胶酶活性的影响因素及其用量要点探究1．实验原则。遵循单一变量原则、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。果胶酶受温度或pH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。3．设计实验。(1)探究最适温度时，pH为无关变量，最好是最适pH；探究最适pH时，温度为无关变量，最好是最适温度。基础回顾要点探究提能演练栏目链接(2)探究果胶酶的最适用量时，最适用量是在温度、pH等适宜条件下测出来的，如果无关变量改变，最适用量也会发生变化。(1)果胶酶尽量使用纯酶制剂，或不含抑制物的粗酶制剂。(2)如果随着酶用量增加，过滤到的果汁体积也增加，这说明酶用量不足。(3)当酶用量增加到某个值后，增加酶用量，果汁体积不再变化，说明酶用量已经足够，这个数值就是酶的最适用量。要点探究基础回顾要点探究提能演练栏目链接【例❷】某实验小组为探究果胶酶的最适温度，设计了以下实验：①用搅拌器搅拌制备一定量的苹果泥备用。②配制质量分数为2%的果胶酶溶液备用。③按以下操作步骤进行：要点探究试管号操作123456加入果泥/mL8ABCDE水浴恒温/℃102030405060加入果胶酶/mL2FGHIJ反应时间/min303030303030比较果汁澄清度过滤比较出汁量基础回顾要点探究提能演练栏目链接(1)该实验的自变量是______________，因变量是_________________________________________________。(2)请填写表格中字母所代表的数值，并解释原因。______________________________________________。(3)为使效果更明显，本实验还要考虑其他因素对酶的影响，请列举三点：________________________、_________________________、________________________________________。(4)本实验检测因变量的方法有两种：______________________________、________________。要点探究基础回顾要点探究提能演练栏目链接解析：(1)实验目的是探究果胶酶的最适温度，因此实验的自变量是温度，要检测的因变量是滤出的果汁量和果汁的澄清度。(2)6支试管中加入的果泥和果胶酶的量都要相等，因为除自变量以外，其他无关变量要相等。(3)影响酶活性的因素还有pH和酶与底物的混合程度等方面。(4)实验的因变量是果胶酶的活性，可通过比较出汁量和果汁的澄清度来检测。要点探究基础回顾要点探究提能演练栏目链接答案：(1)温度果汁澄清度或出果汁量(2)A、B、C、D、E均为8，F、G、H、I、J均为2，这样可保证除自变量不同以外，其他无关变量都相同(3)本实验应将反应混合物调到果胶酶的最适pH为了使果胶酶与果泥能充分接触，应尽量将水果泥粉碎在反应中适当搅拌(其余合理也正确)(4)测果汁澄清度比较出汁量要点探究基础回顾要点探究提能演练栏目链接考点3探究加酶洗衣粉的洗涤效果实验中的变量分析要点探究1．分析不同温度对加酶洗衣粉洗涤效果的影响实验。(1)实验变量：水温，必须设置温度梯度。(2)无关变量：水量与水质、洗衣粉用量、衣物质料与大小、浸泡与洗涤时间等，应该保持不变。基础回顾要点探究提能演练栏目链接特别提醒一般设置温度梯度差为5℃较为适宜，洗涤效果最好的温度不一定是该酶催化的最适温度，若要测出最适温度，则应将温度梯度差缩小到更小(1℃)。要点探究基础回顾要点探究提能演练栏目链接2．分析不同种类洗衣粉