高考生物一輪教師用書第3講植物組織培養(yǎng)和酶的研究與應(yīng)用教案新人教版選修1

第三講植物組織培育和酶的研究與應(yīng)用[教材知識(shí)問題化梳理]一、植物組織培育1．植物組織培育的基本過程離體的植物細(xì)胞、脫分化愈傷再分化試管苗移栽植物體組織、器官――→組織――→――→2．菊花組織培育過程影響植物組織培育的主要要素：①選材：一般選擇未開花植株的莖上部重生的側(cè)枝。培育基：常用MS培育基②營養(yǎng)供給營養(yǎng)成分：大批元素、微量元素、有機(jī)物、植物激素實(shí)驗(yàn)操作過程：制備MS固體培育基：配制好的培育基進(jìn)行高壓蒸汽滅菌外植體消毒70%酒精無菌水0.1%的氯化無菌水―→沖洗―→汞溶液消毒―→沖洗：消毒接種：一直在酒精燈火焰旁進(jìn)行，對(duì)接種工具要用火焰灼燒滅菌將菊花莖段插入培育基中時(shí)注意不要倒插培育與移栽：在18℃～22℃的無菌箱中培育，獲取試管苗后進(jìn)行移栽3．月季的花藥培育被子植物的花粉發(fā)育過程：花粉母細(xì)胞小?四分體時(shí)期?單核期?雙核期?花粉粒孢子母細(xì)胞產(chǎn)生花粉植株的兩條門路：影響花藥培育的要素：①主要要素：資料的選擇和培育基的構(gòu)成。②月季花藥培育一般選擇單核期。二、果膠酶在果汁生產(chǎn)中的作用1．果膠酶的構(gòu)成及作用果膠酶包含多聚半乳糖醛酸酶、果膠分解酶和果膠酯酶，能使果膠分解成可溶性的半乳糖醛酸，崩潰植物細(xì)胞壁和胞間層。2．酶的活性及影響酶活性的要素酶的活性：指酶催化必定化學(xué)反響的能力，可用反響速度來表示。影響酶活性的要素：溫度、pH和酶的克制劑等條件都會(huì)影響酶的活性。三、酵母細(xì)胞的固定化觀點(diǎn)：固定化酶和固定化細(xì)胞技術(shù)是利用物理或化學(xué)方法將酶或細(xì)胞固定在必定空間內(nèi)的技術(shù)。方法：包埋法、化學(xué)聯(lián)合法和物理吸附法。實(shí)驗(yàn)操作：酵母細(xì)胞的活化配制物質(zhì)的量濃度為0.05mol/L的CaCl2溶液配制海藻酸鈉溶液海藻酸鈉溶液與酵母細(xì)胞混雜固定化酵母細(xì)胞[成效自評(píng)組合式設(shè)計(jì)]一、在小題集訓(xùn)中洞悉命題視角菊花組織培育，一般選擇開花植株的莖上部新萌發(fā)的側(cè)枝。(×)植物激素的濃度可影響細(xì)胞分化，但使用的先后次序及比率不影響組織培育的過程。(×)(3)pH、溫度和光照等也影響植物組織培育。(√)確立花粉發(fā)育時(shí)期的方法有醋酸洋紅法和焙花青—鉻礬法。(√)在剝離花藥時(shí)，不要損害花藥，不然接種后不可以脫分化形成愈傷組織。(×)與花絲相連的花藥不利于愈傷組織或胚狀體的形成。(√)月季花藥培育時(shí)獲取的都是單倍體植株。(×)果膠酶常用于果汁生產(chǎn)中，可提超出汁率和澄清度。(√)固定化酶常采納化學(xué)聯(lián)合法和包埋法。(×)固定化細(xì)胞常采納包埋法。(√)二、在回首教材圖表中增強(qiáng)學(xué)科能力據(jù)花藥培育產(chǎn)生花粉植株的兩種門路表示圖回答以下問題：決定花粉植株產(chǎn)生門路的要素主假如什么？答案：培育基中激素的種類及其濃度配比。引誘花粉植株可否成功的主要要素是什么？答案：資料的選擇與培育基的構(gòu)成。選用什么時(shí)期的花藥離體培育成功率最高？答案：單核期。確立花粉發(fā)育時(shí)期的方法有哪些？答案：醋酸洋紅法和焙花青—鉻礬法。植物組織培育1．植物組織培育技術(shù)和花藥離體培育技術(shù)的異同理論依照

植物組織培育技術(shù)植物細(xì)胞的全能性

花藥離體培育技術(shù)同樣基本過程點(diǎn)影響要素

選材、營養(yǎng)、激素、

pH、溫度、光照等不一樣選材體細(xì)胞生殖細(xì)胞(精子)點(diǎn)生殖方式無性生殖有性生殖影響組織培育的要素不一樣植物的組織培育難度不一樣。對(duì)于同一栽種物資料，資料的年紀(jì)、保留時(shí)間的長短等也會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。生長旺盛的嫩枝生理狀況好，簡單引誘脫分化和再分化。植物激素：生長素和細(xì)胞分裂素是啟動(dòng)細(xì)胞分裂、脫分化和再分化的重點(diǎn)性激素，其作用及特色為：①在生長素存在的狀況下，細(xì)胞分裂素的作用體現(xiàn)增強(qiáng)的趨向。②使用次序不一樣，結(jié)果不一樣，詳細(xì)以下：使用次序?qū)嶒?yàn)結(jié)果先使用生長素，后使用細(xì)胞分裂素有益于細(xì)胞分裂，但細(xì)胞不分化先使用細(xì)胞分裂素，后使用生長素細(xì)胞既分裂又分化同時(shí)使用分化頻次提升③用量比率不一樣，結(jié)果也不一樣。[例1](2012·山東高考)辣椒素作為一種生物堿寬泛用于食品保健、醫(yī)藥工業(yè)等領(lǐng)域。辣椒素的獲取門路如圖。(1)圖中①和②分別表示辣椒組織培育中細(xì)胞的________和________過程。圖中培育外植體的培育基中常用的凝結(jié)劑是________________。培育基中的生長素和細(xì)胞分裂素用量的比值____________(填“高”或“低”)時(shí)，有益于芽的分化。對(duì)培育基完全滅菌時(shí)，應(yīng)采納的滅菌方法是______________________________________________。圖中外植體的消毒所需酒精的體積分?jǐn)?shù)是________。用酶解法將愈傷組織分別成單細(xì)胞時(shí)，常用的酶是________和纖維素酶。提取辣椒素過程中，萃取加熱時(shí)需安裝冷凝回流裝置，其目的是________________________________________________________________________。[分析](1)由外植體培育成脫毒苗的過程為植物組織培育過程，需經(jīng)過脫分化、再分化兩個(gè)階段。(2)植物組織的培育常用固體培育基，固體培育基常用的凝結(jié)劑是瓊脂。植物組織培育時(shí)，常用生長素和細(xì)胞分裂素啟動(dòng)細(xì)胞分裂、脫分化和再分化，當(dāng)細(xì)胞分裂素許多時(shí)，利于芽的分化；當(dāng)生長素許多時(shí)，利于根的分化。培育基的完全滅菌常用高壓蒸汽滅菌法。(3)

體積分?jǐn)?shù)為

70%的酒精殺菌成效最強(qiáng)，

操作者和外植體的消毒常用

70%的酒精。將愈傷組織分別成單個(gè)細(xì)胞常用纖維素酶和果膠酶。

(4)辣椒素的提取常用有機(jī)溶劑，為防備有機(jī)溶劑的揮發(fā)，提取辣椒素過程中，在萃取加熱時(shí)需安裝冷凝回流裝置。[答案](1)脫分化(或去分化)再分化(2)瓊脂低高壓蒸汽滅菌(3)70%果膠酶(4)防備有機(jī)溶劑的揮發(fā)酶的研究與應(yīng)用1．果膠酶與纖維素酶的比較種類構(gòu)成作用多聚半乳糖醛酸酶、果膠分解酶、果果膠酶催化果膠水解成為可溶性半乳糖醛酸膠酯酶等C酶葡萄糖苷酶1――→葡纖維素――→纖維二糖纖維素酶C1酶、CX酶、葡萄糖苷酶CX酶萄糖2．研究影響果膠酶活性要素實(shí)驗(yàn)的剖析實(shí)驗(yàn)原則：單調(diào)變量原則、比較性原則。嚴(yán)格控制變量，盡量減少?zèng)]關(guān)變量的影響。(2)實(shí)驗(yàn)原理：果膠酶活性受溫度、pH或酶克制劑的影響，在最適溫度或pH時(shí)，活性最高，果肉的出汁率、果汁的澄清度都與果膠酶的活性大小成正比。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：①研究最適溫度時(shí)，pH為不變量，最好是最適pH；研究最適pH時(shí)，溫度為不變量，最好是最適溫度。②研究果膠酶的最合用量時(shí)，最合用量是在溫度、pH等適合條件下測出來的，假如無關(guān)變量改變，最合用量也會(huì)發(fā)生變化。3．研究不一樣種類加酶洗衣粉的清洗成效實(shí)驗(yàn)原理：酶的催化作用擁有專一性，復(fù)合酶洗衣粉加入的酶制劑種類許多，與單調(diào)加酶洗衣粉對(duì)比，對(duì)各樣污漬都有較好的清洗成效。實(shí)驗(yàn)變量的控制：①自變量：加酶洗衣粉(酶種類)。②沒關(guān)變量：其余條件(如溫度、pH等)同樣且適合。[例2](2012·江蘇高考)以下對(duì)于“研究加酶洗衣粉和一般洗衣粉的清洗成效”的表達(dá)，合理的是()A．先用熱水溶解洗衣粉，再將水溫調(diào)理到最適溫度B．實(shí)驗(yàn)的察看指標(biāo)能夠是同樣清洗時(shí)間內(nèi)污漬的殘留程度C．同樣pH時(shí)加酶洗衣粉清洗成效好于一般洗衣粉D．衣物質(zhì)地和洗衣粉用量不會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果[分析]此題考察研究加酶洗衣粉的清洗成效實(shí)驗(yàn)的基本知識(shí)。本實(shí)驗(yàn)的自變量是洗衣粉的種類，因變量是清洗成效，沒關(guān)變量有溫度、pH、衣物質(zhì)地(由于酶擁有專一性)、洗衣粉的用量等，研究實(shí)驗(yàn)中除自變量外應(yīng)賜予同樣且適合的其余條件，才能清除沒關(guān)變量對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的擾亂，依據(jù)上述剖析，切合題意的是B，熱水溶解洗衣粉可能使酶失活，只有適合pH條件下加酶洗衣粉才有好的清洗成效，故A、C、D均不切合題意。[答案]B易誤點(diǎn)混雜固定化酶與固定化細(xì)胞失誤種類知識(shí)理解類失誤[認(rèn)知糾偏]1．固定化酶和固定化細(xì)胞的技術(shù)的比較名稱原理圖示將酶或細(xì)胞平均地包埋在不溶于水的多孔性載體包埋法中化學(xué)結(jié)利用共價(jià)鍵、離子鍵將酶分子或細(xì)胞互相聯(lián)合，合法或?qū)⑵渎?lián)合到載體上物理吸經(jīng)過物理吸附作用，把酶或細(xì)胞固定在纖維素、附法瓊脂糖、多孔玻璃或離子互換樹脂等載體上2．固定化酶與固定化細(xì)胞的比較固定化酶固定化細(xì)胞固定酶的種類一種一系列合用方法化學(xué)聯(lián)合法、物理吸附法包埋法長處酶與反響物聯(lián)合，又與產(chǎn)物分別，固定成本低，操作更簡單特在載體上的酶可頻頻利用點(diǎn)弊端一種酶只好催化一種或一類化學(xué)反響可能致使反響成效降落實(shí)例固定化葡萄糖異構(gòu)酶固定化酵母細(xì)胞[設(shè)誤角度]高考命題常從以下角度設(shè)置圈套高考對(duì)此類問題常聯(lián)合酵母細(xì)胞的固定化，考察固定化酶與固定化細(xì)胞技術(shù)的差別和聯(lián)系。(2012·江蘇高考)以下對(duì)于酶和固定化酵母細(xì)胞的研究與應(yīng)用的表達(dá)，錯(cuò)誤的選項(xiàng)是()A．從酶的固定方式看，吸附法比化學(xué)聯(lián)合法對(duì)酶活性影響小B．作為消化酶使用時(shí)，蛋白酶制劑以口服方式給藥C．尿糖試紙含有固定化的葡萄糖酶和過氧化氫酶，能夠頻頻使用D．將海藻酸鈉凝膠珠用無菌水沖刷，目的是洗去CaCl2和雜菌分析：選C酶的