高三生物二輪專題復習 酶的應用和生物技術在其他方面的應用

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1、會計學1高三生物二輪專題復習高三生物二輪專題復習 酶的應用和生物酶的應用和生物技術在其他方面的應用技術在其他方面的應用解析解析：一個蛋白質(zhì)分子中至少含有一個游離的氨基和一個游離的羧一個蛋白質(zhì)分子中至少含有一個游離的氨基和一個游離的羧基；該蛋白酶屬于蛋白質(zhì)，與雙縮脲試劑作用，產(chǎn)生紫色反應；利用基；該蛋白酶屬于蛋白質(zhì)，與雙縮脲試劑作用，產(chǎn)生紫色反應；利用透析法純化該蛋白酶時，應以磷酸緩沖液作為透析液；蛋白酶催化水透析法純化該蛋白酶時，應以磷酸緩沖液作為透析液；蛋白酶催化水解蛋白質(zhì)，而油漬屬于脂質(zhì)，用含該蛋白酶的洗衣粉無法去除油漬，解蛋白質(zhì)，而油漬屬于脂質(zhì)，用含該蛋白酶的洗衣粉無法去除油漬，用含該蛋

2、白酶的洗衣粉去除血漬、奶漬時，效果比其他類型加酶洗衣用含該蛋白酶的洗衣粉去除血漬、奶漬時，效果比其他類型加酶洗衣粉好。粉好。答案：答案：B 第1頁/共38頁2(20102010江蘇生物，江蘇生物，2525)圖圖1表示制備固定化酵母細胞的有關操作，圖表示制備固定化酵母細胞的有關操作，圖2 是利用固定化酵母細胞進行酒精發(fā)酵的示意圖，下列敘述正確的是是利用固定化酵母細胞進行酒精發(fā)酵的示意圖，下列敘述正確的是 (多選多選) ()第2頁/共38頁A剛?cè)芑暮Ｔ逅徕c應迅速與活化的酵母菌混合制備混合液剛?cè)芑暮Ｔ逅徕c應迅速與活化的酵母菌混合制備混合液B圖圖1中中X溶液為溶液為CaCl2溶液，其作用是使海藻酸

3、鈉形成凝膠珠溶液，其作用是使海藻酸鈉形成凝膠珠C圖圖2發(fā)酵過程中攪拌的目的是為了使培養(yǎng)液與酵母菌充分接觸發(fā)酵過程中攪拌的目的是為了使培養(yǎng)液與酵母菌充分接觸D圖圖1中制備的凝膠珠用蒸餾水洗滌后再轉(zhuǎn)移到圖中制備的凝膠珠用蒸餾水洗滌后再轉(zhuǎn)移到圖2裝置中裝置中解析解析：溶化的海藻酸鈉應冷卻至室溫后與活化的酵母菌混合，溶化的海藻酸鈉應冷卻至室溫后與活化的酵母菌混合，A項錯誤。項錯誤。海藻酸鈉與酵母菌混合液應滴入海藻酸鈉與酵母菌混合液應滴入CaCl2溶液中，以制備凝膠珠；凝膠珠溶液中，以制備凝膠珠；凝膠珠用蒸餾水沖洗用蒸餾水沖洗23次后，可轉(zhuǎn)移到發(fā)酵裝置中；攪拌可使酵母菌與培次后，可轉(zhuǎn)移到發(fā)酵裝置中；攪拌

4、可使酵母菌與培養(yǎng)液充分接觸，有利于發(fā)酵的順利進行，故養(yǎng)液充分接觸，有利于發(fā)酵的順利進行，故B、C、D三個選項正確。三個選項正確。答案：答案：BCD第3頁/共38頁3(20072007山東理綜，山東理綜，3434)乙醇等乙醇等“綠色能源綠色能源”的開發(fā)備受世界關注。利的開發(fā)備受世界關注。利用用 玉米秸稈生產(chǎn)燃料酒精的大致流程為：玉米秸稈生產(chǎn)燃料酒精的大致流程為： (1)玉米秸稈經(jīng)預處理后，應該選用玉米秸稈經(jīng)預處理后，應該選用_酶進行水解，使之轉(zhuǎn)化酶進行水解，使之轉(zhuǎn)化 為發(fā)酵所需的葡萄糖。為發(fā)酵所需的葡萄糖。 (2)從以下哪些微生物中可以提取上述酶從以下哪些微生物中可以提取上述酶(多選多選)()

5、A釀制果醋的醋酸菌釀制果醋的醋酸菌 B生長在腐木上的霉菌生長在腐木上的霉菌 C制作酸奶的乳酸菌制作酸奶的乳酸菌 D生產(chǎn)味精的谷氨酸棒狀桿生產(chǎn)味精的谷氨酸棒狀桿菌菌 E反芻動物瘤胃中生存的某些微生物反芻動物瘤胃中生存的某些微生物纖維素纖維素 BE 第4頁/共38頁(3)若從土壤中分離產(chǎn)生這種酶的微生物，所需要的培養(yǎng)基為若從土壤中分離產(chǎn)生這種酶的微生物，所需要的培養(yǎng)基為_(按功能分按功能分)，培養(yǎng)基中的碳源為，培養(yǎng)基中的碳源為_。(4)從生物體提取出的酶首先要檢測從生物體提取出的酶首先要檢測_，以便更好地將，以便更好地將酶用于生產(chǎn)實踐。在生產(chǎn)糖液的過程中，為了使酶能夠被反復利用，酶用于生產(chǎn)實踐。在

6、生產(chǎn)糖液的過程中，為了使酶能夠被反復利用，可采用可采用_技術。技術。(5)發(fā)酵階段需要的菌種是發(fā)酵階段需要的菌種是_，在產(chǎn)生酒精時要控制的必要條件，在產(chǎn)生酒精時要控制的必要條件是是_。選擇培養(yǎng)基選擇培養(yǎng)基 纖維素纖維素 酶的活力酶的活力(活性活性) 固定化酶固定化酶(固定化細胞固定化細胞) 酵母菌酵母菌 無氧無氧(密閉、密封密閉、密封) 第5頁/共38頁解析解析：(1)玉米的秸稈中含有大量的多糖玉米的秸稈中含有大量的多糖纖維素，酶具有專一性，纖維素，酶具有專一性，要想使之水解獲得葡萄糖就應該選用相應的酶要想使之水解獲得葡萄糖就應該選用相應的酶纖維素酶。纖維素酶。(2)提取提取酶要從含有纖維素豐

7、富的環(huán)境中獲?。焊竞胸S富的纖維素，反芻酶要從含有纖維素豐富的環(huán)境中獲?。焊竞胸S富的纖維素，反芻動物的食物主要是秸稈動物的食物主要是秸稈(其主要成分是纖維素其主要成分是纖維素)。(3)從各種微生物中選從各種微生物中選出出特定的微生物需要的培養(yǎng)基，從功能上分是選擇培養(yǎng)基，培養(yǎng)基中的特定的微生物需要的培養(yǎng)基，從功能上分是選擇培養(yǎng)基，培養(yǎng)基中的碳源是纖維素。碳源是纖維素。(4)用于生產(chǎn)實踐的酶要具有較高的活性，有利于降低用于生產(chǎn)實踐的酶要具有較高的活性，有利于降低成本，提高效益。酶是催化劑，為了可以反復利用，降低成本，可以成本，提高效益。酶是催化劑，為了可以反復利用，降低成本，可以采用固定化酶

8、技術。采用固定化酶技術。(5)發(fā)酵生產(chǎn)酒精一般利用的菌種是酵母菌，但是發(fā)酵生產(chǎn)酒精一般利用的菌種是酵母菌，但是酵母菌發(fā)酵的必要條件是無氧，因為在有氧條件下，酵母菌大量增酵母菌發(fā)酵的必要條件是無氧，因為在有氧條件下，酵母菌大量增殖，產(chǎn)生殖，產(chǎn)生CO2和和H2O而不是酒精。而不是酒精。第6頁/共38頁4(2010浙江理綜，浙江理綜，6)將無根的非洲菊幼苗轉(zhuǎn)入無植物激素的培養(yǎng)基將無根的非洲菊幼苗轉(zhuǎn)入無植物激素的培養(yǎng)基 中，在適宜的溫度和光照等條件下培養(yǎng)一段時間后，應出現(xiàn)的現(xiàn)象中，在適宜的溫度和光照等條件下培養(yǎng)一段時間后，應出現(xiàn)的現(xiàn)象是是 ()題組題組2生物技術在其它方面的應用生物技術在其它方面的應用

9、第7頁/共38頁解析：解析：植物組織培養(yǎng)過程中，由外植體脫分化形成愈傷組織需要一定量植物組織培養(yǎng)過程中，由外植體脫分化形成愈傷組織需要一定量的生長素和細胞分裂素，愈傷組織再分化形成根、芽的過程也需要一定的生長素和細胞分裂素，愈傷組織再分化形成根、芽的過程也需要一定濃度的生長素和細胞分裂素，且生長素和細胞分裂素的不同配比對形成濃度的生長素和細胞分裂素，且生長素和細胞分裂素的不同配比對形成根、芽的影響不同。本題中的無根幼苗本身就能夠產(chǎn)生一定量的生長素根、芽的影響不同。本題中的無根幼苗本身就能夠產(chǎn)生一定量的生長素和細胞分裂素，能夠促使基部細胞脫分化、再分化出根來，所以會出現(xiàn)和細胞分裂素，能夠促使基部

10、細胞脫分化、再分化出根來，所以會出現(xiàn)B項現(xiàn)象。項現(xiàn)象。答案：答案：B第8頁/共38頁5(20102010安徽理綜，安徽理綜，3131)草莓生產(chǎn)上傳統(tǒng)的繁殖方式易將所感染的病毒草莓生產(chǎn)上傳統(tǒng)的繁殖方式易將所感染的病毒 傳播給后代，導致產(chǎn)量降低、品質(zhì)變差。運用微型繁殖技術可以培育傳播給后代，導致產(chǎn)量降低、品質(zhì)變差。運用微型繁殖技術可以培育 出無病毒幼苗。草莓微型繁殖的基本過程如下：出無病毒幼苗。草莓微型繁殖的基本過程如下： 外植株外植株愈傷組織愈傷組織芽、根芽、根植株植株 請回答：請回答： (1)微型繁殖培育無病毒草莓苗時，一般選取微型繁殖培育無病毒草莓苗時，一般選取_作為外植作為外植 體，其依據(jù)

11、是體，其依據(jù)是_。 (2)在過程中，常用的在過程中，常用的MS培養(yǎng)基主要成分包括大量元素、微量元素培養(yǎng)基主要成分包括大量元素、微量元素 和和_，在配制好的培養(yǎng)基中，常常需要添加，在配制好的培養(yǎng)基中，常常需要添加_，有利于，有利于 外植體啟動細胞分裂形成愈傷組織。接種后外植體啟動細胞分裂形成愈傷組織。接種后25 d，若發(fā)現(xiàn)外植體邊，若發(fā)現(xiàn)外植體邊 緣局部污染，原因可能是緣局部污染，原因可能是_。莖尖莖尖(或根尖或根尖) 莖尖莖尖(或根尖或根尖)病毒極少，甚至無病毒病毒極少，甚至無病毒 有機物有機物 植物激素植物激素 外植體消毒不徹底外植體消毒不徹底 第9頁/共38頁(3)在過程中，愈傷組織在誘導

12、生根的培養(yǎng)基中未形成根，但分化出在過程中，愈傷組織在誘導生根的培養(yǎng)基中未形成根，但分化出了芽，其原因可能是了芽，其原因可能是_。解析解析：(1)因莖尖因莖尖(或根尖或根尖)病毒極少，甚至無病毒，所以常用其作為外植病毒極少，甚至無病毒，所以常用其作為外植體培育無病毒植株。體培育無病毒植株。(2)在植物組織培養(yǎng)的培養(yǎng)基中，除了添加植物必在植物組織培養(yǎng)的培養(yǎng)基中，除了添加植物必需的礦質(zhì)元素外，還要添加有機物，添加植物激素有利于啟動細胞分裂需的礦質(zhì)元素外，還要添加有機物，添加植物激素有利于啟動細胞分裂實現(xiàn)脫分化形成愈傷組織并且可誘導愈傷組織細胞再分化過程。若對外實現(xiàn)脫分化形成愈傷組織并且可誘導愈傷組織

13、細胞再分化過程。若對外植體消毒不徹底，會造成外植體邊緣局部污染。植體消毒不徹底，會造成外植體邊緣局部污染。(3)在培養(yǎng)基中生長素在培養(yǎng)基中生長素與與細胞分裂素的用量比值不同，誘導生根發(fā)芽結果不同，當比值低時，有細胞分裂素的用量比值不同，誘導生根發(fā)芽結果不同，當比值低時，有利于發(fā)芽，比值高時，有利于生根。利于發(fā)芽，比值高時，有利于生根。培養(yǎng)基中生長素類物質(zhì)用量與細胞分裂素類物質(zhì)用量的比值偏低培養(yǎng)基中生長素類物質(zhì)用量與細胞分裂素類物質(zhì)用量的比值偏低 第10頁/共38頁考點考點1酶的研究與應用酶的研究與應用1果膠酶在果汁生產(chǎn)中的作用果膠酶在果汁生產(chǎn)中的作用 (1)果膠酶的作用：分解果膠酶的作用：分解

14、 ，使其，使其 變成可溶性的半乳糖醛酸，易于榨取果汁。變成可溶性的半乳糖醛酸，易于榨取果汁。 (2)酶的活性與影響酶活性的因素酶的活性與影響酶活性的因素 酶的活性是指酶催化一定化學反應的能力。酶反應速度用單位時間酶的活性是指酶催化一定化學反應的能力。酶反應速度用單位時間 內(nèi)、單位體積中內(nèi)、單位體積中 表示。表示。 影響酶活性的因素有影響酶活性的因素有 等。等。細胞壁及胞間層的主要成分細胞壁及胞間層的主要成分果膠果膠反應物的減少量或產(chǎn)物的增加量反應物的減少量或產(chǎn)物的增加量溫度、溫度、pH和酶的抑制劑和酶的抑制劑第11頁/共38頁2探討加酶洗衣粉的洗滌效果探討加酶洗衣粉的洗滌效果 (1)加酶洗衣粉

15、中含有的常用酶制劑：蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶、纖加酶洗衣粉中含有的常用酶制劑：蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶、纖維維 素酶等。素酶等。 (2)實驗過程要遵循實驗過程要遵循 和和 ，嚴格控制無關變，嚴格控制無關變 量。量。 同時還要考慮到酶的專一性和洗滌成本等問題。同時還要考慮到酶的專一性和洗滌成本等問題。3酵母細胞的固定化酵母細胞的固定化 (1)固定化酶和固定化細胞技術是利用物理或化學方法將酶或細胞固固定化酶和固定化細胞技術是利用物理或化學方法將酶或細胞固定定 在一定空間內(nèi)的技術，包括在一定空間內(nèi)的技術，包括 。 (2)配制海藻酸鈉溶液時要用酒精燈加熱，加熱時要用小火間斷加配制海藻酸鈉溶液時要用酒精燈加

16、熱，加熱時要用小火間斷加 熱，反復幾次，直到海藻酸鈉溶化為止。熱，反復幾次，直到海藻酸鈉溶化為止。單一變量原則單一變量原則對照原則對照原則包埋法、化學結合法和物理吸附法包埋法、化學結合法和物理吸附法第12頁/共38頁(3)固定化酶和固定化細胞技術的比較固定化酶和固定化細胞技術的比較類型類型固定酶固定酶的種類的種類適用方法適用方法優(yōu)點及不足優(yōu)點及不足實例實例固定固定化酶化酶一種一種化學結合法、化學結合法、物理吸附法物理吸附法可反復利用，可反復利用，但只催化一但只催化一種或一類化種或一類化學反應學反應固定化葡萄固定化葡萄糖異構酶糖異構酶固定化固定化細胞細胞一系列一系列包埋法包埋法成本低、操成本低、

17、操作容易，但作容易，但反應效果下反應效果下降降固定化酵母固定化酵母細胞細胞第13頁/共38頁影響酶活性的因素、酶的用量及應用實驗探究時注意的問題影響酶活性的因素、酶的用量及應用實驗探究時注意的問題1實驗設計時要遵循單一變量和對照兩大原則，嚴格控制無關變量。實驗設計時要遵循單一變量和對照兩大原則，嚴格控制無關變量。2探究不同溫度探究不同溫度(或或pH)對酶活性的影響時，溫度對酶活性的影響時，溫度(或或pH)作為自變量，作為自變量， 通常通過設置合理的梯度來確定最適值。最適值是通過比較相同時通常通過設置合理的梯度來確定最適值。最適值是通過比較相同時 間內(nèi)獲得的產(chǎn)量或效果來確定的。間內(nèi)獲得的產(chǎn)量或效

18、果來確定的。溫度和溫度和pH在很大程度上對酶的構象會產(chǎn)生在很大程度上對酶的構象會產(chǎn)生巨大的影響，溫度過高或巨大的影響，溫度過高或pH過高或過低都過高或過低都會使其失去活性，其曲線如圖：會使其失去活性，其曲線如圖：第14頁/共38頁3探究最適溫度時，探究最適溫度時，pH為無關變量，探究最適為無關變量，探究最適pH時，溫度最好為最時，溫度最好為最 適溫度。適溫度。4探究果膠酶的最適用量時，所測出的最適用量指在本實驗的溫度、探究果膠酶的最適用量時，所測出的最適用量指在本實驗的溫度、 pH等條件下測出的，因而果膠酶的最適用量應標明溫度和等條件下測出的，因而果膠酶的最適用量應標明溫度和pH。5探討加酶洗

19、衣粉的最適溫度要根據(jù)生活中的實際情況，合理設置溫探討加酶洗衣粉的最適溫度要根據(jù)生活中的實際情況，合理設置溫 度梯度。度梯度。6在使用加酶洗衣粉時不但要考慮最佳洗滌效果條件，還要考慮到酶在使用加酶洗衣粉時不但要考慮最佳洗滌效果條件，還要考慮到酶 的專一性和洗滌成本的問題。的專一性和洗滌成本的問題。第15頁/共38頁【例例1 1】.果膠酶能夠分解植物細胞之間的果膠，使榨取果汁變得更容果膠酶能夠分解植物細胞之間的果膠，使榨取果汁變得更容 易，果膠被分解后，渾濁的果汁會變得澄清?，F(xiàn)有磨漿機、質(zhì)量分易，果膠被分解后，渾濁的果汁會變得澄清。現(xiàn)有磨漿機、質(zhì)量分 數(shù)為數(shù)為2%的果膠酶溶液、蒸餾水、一定濃度的鹽

20、酸和氫氧化鈉溶液的果膠酶溶液、蒸餾水、一定濃度的鹽酸和氫氧化鈉溶液 等實驗材料，下表是某小組利用上述材料進行的有關實驗等實驗材料，下表是某小組利用上述材料進行的有關實驗(“/”表示表示 不加不加)。第16頁/共38頁編號編號項目項目試管試管甲甲乙乙丙丙丁丁1在試管中加入在試管中加入蘋果泥蘋果泥2 mL2 mL2 mL2 mL22 mL/2 mL2 mL3加入不同的液加入不同的液體體2 mL蒸餾水蒸餾水2 mL蒸餾水蒸餾水2 mL鹽酸鹽酸2 mL氫氧化鈉氫氧化鈉溶液溶液4搖勻，恒溫處搖勻，恒溫處理理15分鐘分鐘15分鐘分鐘15分鐘分鐘15分鐘分鐘第17頁/共38頁請回答下列問題：請回答下列問題：

21、(1)表中處的內(nèi)容是表中處的內(nèi)容是_。(2)若要驗證果膠酶的作用，應把若要驗證果膠酶的作用，應把_兩個試管同時取出并過濾相兩個試管同時取出并過濾相同時間，觀察并比較，預期的實驗現(xiàn)象與結果是同時間，觀察并比較，預期的實驗現(xiàn)象與結果是_。(3)比較試管甲、丙、丁可知，其實驗目的是比較試管甲、丙、丁可知，其實驗目的是_。為確保實驗成功，請將表中的編號正確排序：為確保實驗成功，請將表中的編號正確排序：_。質(zhì)量分數(shù)為質(zhì)量分數(shù)為2%的果膠酶溶液的果膠酶溶液甲與乙甲與乙甲果汁比乙澄清甲果汁比乙澄清探究探究pH對果膠酶活性的影響對果膠酶活性的影響2314第18頁/共38頁.在日常洗滌中，普通洗衣粉已經(jīng)逐漸被加

22、酶洗衣粉所代替，加酶洗在日常洗滌中，普通洗衣粉已經(jīng)逐漸被加酶洗衣粉所代替，加酶洗衣衣粉中的堿性蛋白酶、纖維素酶、脂肪酶、淀粉酶等可以將粘附在衣物上粉中的堿性蛋白酶、纖維素酶、脂肪酶、淀粉酶等可以將粘附在衣物上的奶漬、汗?jié)n、血漬等快速、徹底地清除掉，因此非常受人們的歡迎。的奶漬、汗?jié)n、血漬等快速、徹底地清除掉，因此非常受人們的歡迎。(1)某班同學為探究某復合加酶洗衣粉的最佳洗滌溫度，設計了一個探某班同學為探究某復合加酶洗衣粉的最佳洗滌溫度，設計了一個探究究實驗，該實驗的自變量應為實驗，該實驗的自變量應為_。實驗過程中，不同的小組選用了。實驗過程中，不同的小組選用了含不同污染物的衣物作為實驗材料，

23、最終結果匯總?cè)缦卤恚汉煌廴疚锏囊挛镒鳛閷嶒灢牧?，最終結果匯總?cè)缦卤恚翰煌瑴囟认鲁ゲ煌蹪n所需的時間不同溫度下除去不同污漬所需的時間(min)水溫水溫()51525354555657585植物油植物油225110987849352246109牛奶牛奶200103704211344991100漿糊漿糊1439965312163497148溫度溫度第19頁/共38頁由上表可知，在洗滌含不同污染物的衣物時要由上表可知，在洗滌含不同污染物的衣物時要_。(2)從生物體中提取出的酶首先要檢測從生物體中提取出的酶首先要檢測_，以便更好地將酶，以便更好地將酶應用于實踐。應用于實踐。(3)加酶洗衣粉中的酶是

24、用特殊的化學物質(zhì)包裹的，遇水后包裹層很快加酶洗衣粉中的酶是用特殊的化學物質(zhì)包裹的，遇水后包裹層很快溶解，釋放出來的酶迅速發(fā)揮催化作用，請說明這是否運用了酶的固溶解，釋放出來的酶迅速發(fā)揮催化作用，請說明這是否運用了酶的固定化技術及其理由。定化技術及其理由。_。使用不同溫度的水使用不同溫度的水酶的活性酶的活性未運用酶的固定化技術，因為酶未固定在不溶于水的載體上，也不能未運用酶的固定化技術，因為酶未固定在不溶于水的載體上，也不能重復利用重復利用第20頁/共38頁聽課心得聽課心得審題關鍵：審題關鍵：“鹽酸鹽酸”、“氫氧化鈉氫氧化鈉”、“果膠酶果膠酶”、“最佳洗滌溫最佳洗滌溫度度”、“復合酶復合酶”、“

25、包裹包裹”命題來源：命題來源：pHpH對果膠酶的影響、溫度對加酶洗衣粉洗滌效果的影響對果膠酶的影響、溫度對加酶洗衣粉洗滌效果的影響、酶的固定化。、酶的固定化。思路分析：思路分析：.從題干中的表格上看，甲、乙試管是探究果膠酶的從題干中的表格上看，甲、乙試管是探究果膠酶的催化作用；甲、丙、丁三個試管是探究催化作用；甲、丙、丁三個試管是探究pHpH對酶活性的影響；操作時對酶活性的影響；操作時，先將酶分別放在不同的環(huán)境條件下，然后再加入底物，操作順序，先將酶分別放在不同的環(huán)境條件下，然后再加入底物，操作順序若改變，會影響實驗結果。若改變，會影響實驗結果。.(1).(1)探究溫度對酶活性的影響時，自變量

26、應為溫度。由表格可知探究溫度對酶活性的影響時，自變量應為溫度。由表格可知，清除不同污染物時所需的最適溫度不同，因此洗滌含不同污染物，清除不同污染物時所需的最適溫度不同，因此洗滌含不同污染物的衣物時應選用不同溫度的水。的衣物時應選用不同溫度的水。(2)(2)只有酶具有活性才能將酶應用只有酶具有活性才能將酶應用于實踐。于實踐。(3)(3)固定化酶需要把酶固定在一定載體上，使酶既能與反固定化酶需要把酶固定在一定載體上，使酶既能與反應物接觸，又能與產(chǎn)物分離，可以反復利用，本題中未運用固定化應物接觸，又能與產(chǎn)物分離，可以反復利用，本題中未運用固定化酶技術。酶技術。第21頁/共38頁考點考點2植物的組織培

27、養(yǎng)技術植物的組織培養(yǎng)技術1原理：細胞的全能性原理：細胞的全能性 (1)植物體內(nèi)已分化的細胞，在離體狀態(tài)和一定的條件下，可以發(fā)育植物體內(nèi)已分化的細胞，在離體狀態(tài)和一定的條件下，可以發(fā)育成成 完整的植株，其過程如下：完整的植株，其過程如下： 離體的植物組織或細胞離體的植物組織或細胞 根、芽等根、芽等(試管苗試管苗) 完整植物體完整植物體愈傷組織愈傷組織第22頁/共38頁(2)影響植物組織培養(yǎng)的因素影響植物組織培養(yǎng)的因素內(nèi)因：植物的種類，同一種植物材料的年齡、保存時間的長短、部內(nèi)因：植物的種類，同一種植物材料的年齡、保存時間的長短、部位等。位等。外因：外因：MS培養(yǎng)基中的培養(yǎng)基中的 和和 等環(huán)境條件

28、。等環(huán)境條件。植物激素：生長素用量植物激素：生長素用量/細胞分裂素用量影響細胞分裂、分化，該比細胞分裂素用量影響細胞分裂、分化，該比值較高時，值較高時， 、 ；該比值較低時，有利；該比值較低時，有利于于 ；該比值適中時，；該比值適中時， 。營養(yǎng)物質(zhì)營養(yǎng)物質(zhì)pH、溫度、光照、溫度、光照有利于根的分化有利于根的分化抑制芽的形成抑制芽的形成芽的分化、抑制根的形成芽的分化、抑制根的形成促進愈傷組織的形成促進愈傷組織的形成第23頁/共38頁2植物莖的組織培養(yǎng)與花藥植株的產(chǎn)生的比較植物莖的組織培養(yǎng)與花藥植株的產(chǎn)生的比較菊花莖的組織培養(yǎng)菊花莖的組織培養(yǎng)月季的花藥培養(yǎng)月季的花藥培養(yǎng)理論依據(jù)理論依據(jù)細胞的全能性

29、細胞的全能性基本過程基本過程脫分化、再分化脫分化、再分化影響因素影響因素材料、營養(yǎng)、激素、材料、營養(yǎng)、激素、pH、溫度、光照等、溫度、光照等選擇材料選擇材料體細胞體細胞花藥花藥(生殖細胞生殖細胞)操作流程操作流程制備培養(yǎng)基制備培養(yǎng)基外植體消毒外植體消毒接種接種培養(yǎng)培養(yǎng)移栽移栽栽培栽培選材選材材料消毒材料消毒接種接種和培養(yǎng)和培養(yǎng)篩選和誘導篩選和誘導育育第24頁/共38頁3.植物組織培養(yǎng)技術、微生物培養(yǎng)技術和無土栽培技術的比較植物組織培養(yǎng)技術、微生物培養(yǎng)技術和無土栽培技術的比較植物組織培養(yǎng)植物組織培養(yǎng)微生物培養(yǎng)微生物培養(yǎng)無土栽培無土栽培含義含義在無菌條件下，將離在無菌條件下，將離體的植物體器官或組

30、體的植物體器官或組織接種在適當?shù)呐囵B(yǎng)織接種在適當?shù)呐囵B(yǎng)基上進行培養(yǎng)，最終基上進行培養(yǎng)，最終發(fā)育成完整植物體發(fā)育成完整植物體在無菌條件下，在無菌條件下，在適宜的營養(yǎng)和在適宜的營養(yǎng)和環(huán)境條件下對微環(huán)境條件下對微生物的培養(yǎng)生物的培養(yǎng)將植物生長發(fā)育過程將植物生長發(fā)育過程中所需各種礦質(zhì)元素中所需各種礦質(zhì)元素按一定比例配成營養(yǎng)按一定比例配成營養(yǎng)液，并利用這種營養(yǎng)液，并利用這種營養(yǎng)液栽培植物液栽培植物培養(yǎng)基培養(yǎng)基成分成分水、礦質(zhì)元素、蔗糖、水、礦質(zhì)元素、蔗糖、維生素、有機添加物維生素、有機添加物和植物激素等和植物激素等水、無機鹽、碳水、無機鹽、碳源、氮源等源、氮源等水、必需礦質(zhì)元素水、必需礦質(zhì)元素特殊操特殊

31、操作要求作要求嚴格控制無菌操作，嚴格控制無菌操作，在培養(yǎng)過程中要更換在培養(yǎng)過程中要更換培養(yǎng)基，調(diào)節(jié)細胞分培養(yǎng)基，調(diào)節(jié)細胞分裂素和生長素的比例裂素和生長素的比例嚴格控制無菌操嚴格控制無菌操作，整個培養(yǎng)過作，整個培養(yǎng)過程無需更換培養(yǎng)程無需更換培養(yǎng)基基適宜的環(huán)境條件，基適宜的環(huán)境條件，基質(zhì)墊底并固定幼苗，質(zhì)墊底并固定幼苗，不需要保證無菌條件不需要保證無菌條件三種技術中均需要一定的營養(yǎng)物質(zhì)，但營養(yǎng)物質(zhì)的劃分標準不同。三種技術中均需要一定的營養(yǎng)物質(zhì)，但營養(yǎng)物質(zhì)的劃分標準不同。第25頁/共38頁【例例2 2】 (廣州綜合測試廣州綜合測試)下圖是月季花藥離體培養(yǎng)產(chǎn)生花粉植株的兩種途下圖是月季花藥離體培養(yǎng)產(chǎn)生

32、花粉植株的兩種途 徑，請據(jù)圖回答有關問題：徑，請據(jù)圖回答有關問題：(1)選用的材料合適與否是成功誘導出花粉植株的重要因素，一般來選用的材料合適與否是成功誘導出花粉植株的重要因素，一般來說選用說選用_期的花粉可提高成功率。選擇花粉時，一般要通過期的花粉可提高成功率。選擇花粉時，一般要通過_來確定花粉是否處于合適的發(fā)育期，這時需要對來確定花粉是否處于合適的發(fā)育期，這時需要對花粉的細胞核進行染色，常用的染色劑是花粉的細胞核進行染色，常用的染色劑是_。 單核單核鏡檢鏡檢(顯微鏡觀察顯微鏡觀察)醋酸洋紅醋酸洋紅第26頁/共38頁(2)上圖中花藥經(jīng)脫分化產(chǎn)生胚狀體還是愈傷組織主要取決于培養(yǎng)基中上圖中花藥經(jīng)

33、脫分化產(chǎn)生胚狀體還是愈傷組織主要取決于培養(yǎng)基中_。(3)胚狀體與愈傷組織在結構上的主要區(qū)別在于愈傷組織的細胞排列疏松胚狀體與愈傷組織在結構上的主要區(qū)別在于愈傷組織的細胞排列疏松無規(guī)則，是一種高度無規(guī)則，是一種高度_的薄壁細胞，胚狀體與的薄壁細胞，胚狀體與_發(fā)育形成的胚有類似的結構，即具有胚芽、胚軸和發(fā)育形成的胚有類似的結構，即具有胚芽、胚軸和胚根。胚根。(4)無菌技術也是成功誘導出花粉植株的重要因素，請說明下列各項需要無菌技術也是成功誘導出花粉植株的重要因素，請說明下列各項需要消毒，還是需要滅菌。消毒，還是需要滅菌。培養(yǎng)基培養(yǎng)皿接種環(huán)花蕾實驗操作者的雙手三角培養(yǎng)基培養(yǎng)皿接種環(huán)花蕾實驗操作者的雙

34、手三角錐形瓶。錐形瓶。_(填編號填編號)需要滅菌，需要滅菌，_(填編號填編號)需要消毒。需要消毒。(5)試管苗移栽到土壤前，通常要進行壯苗處理，應如何壯苗？試管苗移栽到土壤前，通常要進行壯苗處理，應如何壯苗？_。 激素的種類及其濃度配比激素的種類及其濃度配比液泡化液泡化正常受精卵正常受精卵(或受精卵或受精卵)將試管苗移栽到經(jīng)消毒過的培養(yǎng)基中生活一段時間，等幼苗長壯后再移將試管苗移栽到經(jīng)消毒過的培養(yǎng)基中生活一段時間，等幼苗長壯后再移栽到土壤中栽到土壤中第27頁/共38頁聽聽課課心心得得審題關鍵：審題關鍵：“花藥花藥”、“愈傷組織愈傷組織”、“消毒消毒”、“滅菌滅菌”、“壯苗壯苗”命題來源命題來源

35、：月季花藥離體培養(yǎng)過程。：月季花藥離體培養(yǎng)過程。思路分析思路分析：(1)(1)單核期花粉對離體刺激敏感，選用該期花粉可單核期花粉對離體刺激敏感，選用該期花粉可提高培養(yǎng)的成功率，選擇花粉時可用顯微鏡觀察、篩選；對花提高培養(yǎng)的成功率，選擇花粉時可用顯微鏡觀察、篩選；對花粉細胞核染色應該選擇堿性染料，常用醋酸洋紅。粉細胞核染色應該選擇堿性染料，常用醋酸洋紅。(2)(2)細胞培細胞培養(yǎng)成植株的兩條途徑取決于植物激素的種類及比例，尤其是生養(yǎng)成植株的兩條途徑取決于植物激素的種類及比例，尤其是生長素和細胞分裂素。長素和細胞分裂素。(3)(3)愈傷組織細胞的特點是細胞排列疏松愈傷組織細胞的特點是細胞排列疏松、

36、無規(guī)則、高度液泡化；胚狀體是具有與胚相似的結構，即具、無規(guī)則、高度液泡化；胚狀體是具有與胚相似的結構，即具有胚芽、胚軸和胚根。有胚芽、胚軸和胚根。(4)(4)滅菌對象為培養(yǎng)基和實驗器材，消滅菌對象為培養(yǎng)基和實驗器材，消毒對象為要保持活性的材料和實驗者自身。毒對象為要保持活性的材料和實驗者自身。(5)(5)壯苗就是使試壯苗就是使試管苗逐步適應外界環(huán)境的做法。管苗逐步適應外界環(huán)境的做法。第28頁/共38頁考點考點3DNA和蛋白質(zhì)技術和蛋白質(zhì)技術1多聚酶鏈式反應擴增多聚酶鏈式反應擴增DNA片段片段 細胞內(nèi)細胞內(nèi)DNA復制與體外復制與體外DNA擴增擴增(PCR技術技術)的比較的比較第29頁/共38頁細

37、胞內(nèi)細胞內(nèi)DNA復制復制PCR不不同同點點解旋解旋解旋酶，邊解旋邊復制解旋酶，邊解旋邊復制80100高溫解旋，高溫解旋，雙鏈完全分開雙鏈完全分開酶酶DNA解旋酶、解旋酶、DNA聚合酶、聚合酶、DNA連接酶連接酶TaqDNA聚合酶聚合酶引物引物RNADNA或或RNA能量能量ATP不加不加溫度溫度體內(nèi)溫和條件體內(nèi)溫和條件高溫高溫子鏈子鏈合成合成一條鏈連續(xù)一條鏈連續(xù)(先導鏈先導鏈)，另一條鏈，另一條鏈不連續(xù)，先合成片段，再由不連續(xù)，先合成片段，再由DNA連接酶連結連接酶連結(滯后鏈滯后鏈)兩條子鏈均連續(xù)合成兩條子鏈均連續(xù)合成循環(huán)循環(huán)次數(shù)次數(shù)受生物體自身控制受生物體自身控制30多次多次相同點相同點提供

38、提供DNA模板模板四種脫氧核苷酸作原料四種脫氧核苷酸作原料子鏈延伸的方向都是從子鏈延伸的方向都是從5端到端到3端端都需在一定的緩沖溶液中進行都需在一定的緩沖溶液中進行第30頁/共38頁2.血紅蛋白的提取和分離血紅蛋白的提取和分離 (1)實驗原理：依據(jù)蛋白質(zhì)的各種特性可以將不同種類的蛋白質(zhì)分離。實驗原理：依據(jù)蛋白質(zhì)的各種特性可以將不同種類的蛋白質(zhì)分離。 (2)常用方法常用方法 ：根據(jù)相對分子質(zhì)量的大小分離蛋白質(zhì)。：根據(jù)相對分子質(zhì)量的大小分離蛋白質(zhì)。 電泳：利用待分離樣品中各種分子電泳：利用待分離樣品中各種分子 及及 、 產(chǎn)生不同的遷移速度，由此將各種分子分離。產(chǎn)生不同的遷移速度，由此將各種分子分

39、離。 (3)蛋白質(zhì)的提取和分離一般分為四步：樣品處理、蛋白質(zhì)的提取和分離一般分為四步：樣品處理、 、 和和純純 度鑒定。度鑒定。帶電性質(zhì)的差異帶電性質(zhì)的差異分子本身大小分子本身大小形狀的不同形狀的不同粗分離粗分離純化純化凝膠色譜法凝膠色譜法第31頁/共38頁【例例3 3】 .某生物興趣小組在學習完某生物興趣小組在學習完“蛋白質(zhì)的提取和分離蛋白質(zhì)的提取和分離”后，聯(lián)后，聯(lián)系相系相 關實驗，準備從豬肝臟研磨液中初步提取過氧化氫酶，設計的關實驗，準備從豬肝臟研磨液中初步提取過氧化氫酶，設計的“過過氧氧 化氫酶提取、分離流程圖化氫酶提取、分離流程圖”如下：如下：蛋白質(zhì)粗分離蛋白質(zhì)粗分離（透析）（透析）

40、第32頁/共38頁試回答下列有關問題：試回答下列有關問題：(1)向肝細胞懸液中加入一定量的向肝細胞懸液中加入一定量的pH7.0的緩沖液并充分攪拌，可以破的緩沖液并充分攪拌，可以破碎肝細胞，破碎細胞的原理是碎肝細胞，破碎細胞的原理是_。與使用蒸餾水相比，使用緩沖液的優(yōu)點是與使用蒸餾水相比，使用緩沖液的優(yōu)點是_。(2)蛋白質(zhì)粗分離階段透析的目的是蛋白質(zhì)粗分離階段透析的目的是_。(3)電泳利用了待分離樣品中各種分子的電泳利用了待分離樣品中各種分子的_等的差異，而產(chǎn)生不同遷移速度，實現(xiàn)各種分子的分離。等的差異，而產(chǎn)生不同遷移速度，實現(xiàn)各種分子的分離。滲透原理滲透原理(當外界溶液濃度低于動物細胞內(nèi)液濃度

41、時，細胞吸水漲破當外界溶液濃度低于動物細胞內(nèi)液濃度時，細胞吸水漲破)可以保證酶溶液可以保證酶溶液pH基本穩(wěn)定，避免因基本穩(wěn)定，避免因pH變化影響過氧化氫酶活性變化影響過氧化氫酶活性除去小分子化合物除去小分子化合物(雜質(zhì)雜質(zhì))帶電性質(zhì)、分子大小、形狀帶電性質(zhì)、分子大小、形狀第33頁/共38頁(4)實驗小組以實驗小組以3%過氧化氫溶液和獲得的過氧化氫過氧化氫溶液和獲得的過氧化氫酶為材料進行溫度對酶催化活性影響的探究，得到酶為材料進行溫度對酶催化活性影響的探究，得到右圖所示的結果，根據(jù)實驗結果得出右圖所示的結果，根據(jù)實驗結果得出“過氧化氫酶過氧化氫酶能耐受能耐受100高溫高溫”的結論，請問這一結論是

42、否可的結論，請問這一結論是否可靠？為什么？靠？為什么？_ 不可靠，高溫也能使過氧化氫分解不可靠，高溫也能使過氧化氫分解第34頁/共38頁.多聚酶鏈式反應多聚酶鏈式反應(PCR)是一種體外迅速擴增是一種體外迅速擴增DNA片段的技術。請回答片段的技術。請回答下列有關下列有關PCR技術的基本原理及應用問題。技術的基本原理及應用問題。(1)DNA的兩條鏈是反向平行的，通常將的兩條鏈是反向平行的，通常將_的末端稱為的末端稱為5端，端，當引物與當引物與DNA母鏈通過堿基互補配對結合后，母鏈通過堿基互補配對結合后，DNA聚合酶就能從引物聚合酶就能從引物的的_開始延伸開始延伸DNA鏈。鏈。(2)PCR利用了利

43、用了DNA的熱變性原理解決了打開的熱變性原理解決了打開DNA雙鏈的問題，但又導雙鏈的問題，但又導致了致了DNA聚合酶失活的新問題。到聚合酶失活的新問題。到20世紀世紀80年代，科學家從一種年代，科學家從一種Taq細細菌中分離到菌中分離到_，它的發(fā)現(xiàn)和應用解決了上述問題；，它的發(fā)現(xiàn)和應用解決了上述問題；要將要將Taq細菌從其他普通的微生物中分離出來，所用的培養(yǎng)基叫細菌從其他普通的微生物中分離出來，所用的培養(yǎng)基叫_。3端端磷酸基團磷酸基團耐高溫的耐高溫的TaqDNA聚合酶聚合酶選擇培養(yǎng)基選擇培養(yǎng)基第35頁/共38頁(3)PCR的每次循環(huán)可以分為的每次循環(huán)可以分為_三步。假設在三步。假設在PCR反應

44、反應中，只有一個中，只有一個DNA片段作為模板，請計算在片段作為模板，請計算在5次循環(huán)后，反應物中大約次循環(huán)后，反應物中大約有有_個這樣的個這樣的DNA片段。片段。(4)請用簡圖表示出一個請用簡圖表示出一個DNA片段片段PCR反應中第二輪的產(chǎn)物。反應中第二輪的產(chǎn)物。答案：答案：(5)簡述簡述PCR技術的主要應用。技術的主要應用。_ (要求要求3項以上項以上)。變性、復性和延伸變性、復性和延伸32遺傳疾病的診斷、刑偵破案、古生物學、基因克隆和遺傳疾病的診斷、刑偵破案、古生物學、基因克隆和DNA序列測定序列測定 第36頁/共38頁聽課心得聽課心得審題關鍵：審題關鍵：“過氧化氫酶過氧化氫酶”、“緩沖

45、液緩沖液”、“透析透析”、“PCR”、“反向反向平行平行”、“DNA片段片段”命題來源：命題來源：蛋白質(zhì)的提取與分離、蛋白質(zhì)的提取與分離、PCR技術。技術。思路分析：思路分析：.(1)酶的活性受酸堿度、溫度等條件的影響。使用緩沖溶液酶的活性受酸堿度、溫度等條件的影響。使用緩沖溶液達到細胞因吸水而漲破的目的，又不會因溶液酸堿度不適宜而影響酶的活達到細胞因吸水而漲破的目的，又不會因溶液酸堿度不適宜而影響酶的活性。性。(2)透析是去除分子量較小的雜質(zhì)，即樣品的粗分離。透析是去除分子量較小的雜質(zhì)，即樣品的粗分離。(3)電泳技術就是電泳技術就是在電場的作用下，利用待分離樣品中各種分子帶電性質(zhì)以及分子本身

46、大小在電場的作用下，利用待分離樣品中各種分子帶電性質(zhì)以及分子本身大小、形狀等性質(zhì)的差異，使帶電分子產(chǎn)生不同的遷移速度，從而達到對樣品、形狀等性質(zhì)的差異，使帶電分子產(chǎn)生不同的遷移速度，從而達到對樣品進行分離、鑒定或提純的目的。進行分離、鑒定或提純的目的。(4)在該實驗中溫度應是實驗變量，所以為在該實驗中溫度應是實驗變量，所以為了確保實驗結果的可靠性，應該排除其他能導致過氧化氫分解的因素。了確保實驗結果的可靠性，應該排除其他能導致過氧化氫分解的因素。.(1)DNA聚合酶工作時必須要有一個引物，它只能把新的核苷酸加到已聚合酶工作時必須要有一個引物，它只能把新的核苷酸加到已經(jīng)存在的核酸的經(jīng)存在的核酸的

47、3羥基上，與羥基上，與DNA母鏈結合的母鏈結合的RNA引物就提供這個羥基引物就提供這個羥基。(2)因因PCR利用了利用了DNA的熱變性原理解決了打開的熱變性原理解決了打開DNA雙鏈的問題，所以雙鏈的問題，所以用于催化用于催化DNA復制過程的復制過程的DNA聚合酶要具有耐高溫的特性。用選擇培養(yǎng)基聚合酶要具有耐高溫的特性。用選擇培養(yǎng)基可將可將Taq細菌從其他普通的微生物中分離出來。細菌從其他普通的微生物中分離出來。(3)DNA復制的兩條鏈均作復制的兩條鏈均作為模板，進行半保留復制，所以復制為模板，進行半保留復制，所以復制5次后得到的子代次后得到的子代DNA分子數(shù)為分子數(shù)為2532個。個。(4)新合成的新合成的DNA鏈帶有引物，而最初的模板鏈帶有引物，而最初的模板DNA的兩條鏈不帶有的兩條鏈不帶有引物。引物。(5)PCR技術可以對技術可以對DNA分子進行擴增，所以可用于遺傳疾病的診分子進行擴增，所以可用于遺傳疾病的診斷、刑偵破案、古生物學、基因克隆和斷、刑偵破案、古生物學、基因克隆和DNA序列測定等方面。序列測定等方面。第37頁/共38頁