资源描述
单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,第,40,讲植物组织培养及酶应用,备考,最新考纲,1.,植物组织培养。,2.,酶活力测定普通原理。,3.,酶在食品制造和洗涤等方面应用。,第1页,考点一植物组织培养,自主梳理,1,.,植物组织培养过程和原理,(1),原理：,。,(2),高度分化细胞全能性表示条件,状态。,营养物质：有机营养、无机营养。,植物激素：,、,等。,无菌、适宜外界条件。,植物细胞全能性,离体,生长素,细胞分裂素,第2页,(3),过程,无菌,脱分化,再分化,光照,第3页,2,.,菊花组织培养过程,(1),影响植物组织培养主要原因,选材：普通选择,植株茎上部新萌生侧枝。,未开花,MS,培养基,植物激素,第4页,(2),试验操作过程,70%,酒精,无菌水,酒精灯火焰,火焰燃烧,无菌箱,第5页,3,.,影响植物组织培养主要原因,(1),培养材料,不一样植物组织，培养难易程度差异很大，轻易进行,植物也轻易进行组织培养。,同一个植物材料，材料,对培养也有影响。幼龄、保留时间短植物材料轻易培养成功。,(2),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、繁殖得更加快，而且它们会产生,，使培养植物细胞很快中毒死亡，所以在培养过程中要求进行一系列消毒、灭菌，而且要求无菌操作。,无性繁殖,年纪、保留时间长短,毒素,第6页,4.,月季花药培养,(1),被子植物花粉发育过程,双核期,花粉粒,(2),产生花粉植株两条路径,(3),影响花药培养原因,主要原因：,和,。,月季花药培养普通选择,期。,花粉母细胞,(,小,孢子母细胞,),四分体时期,单核期,材料选择,培养基组成,单核,胚状体,愈伤组织,丛芽,第7页,跟进题组,1.,菊花是一个良好观赏植物，并含有一定药用价值，科研人员经过组织培养技术可实现一些珍稀菊花品种快速繁殖。请回答：,(1),进行组织培养所依据原理是,_,。配制,MS,固体培养基母液时,无机物中大量元素应浓缩,_,倍。配制好培养基在分装后需进行,_,处理。,(2),接种前，外植体消毒普通要用到体积分数为,70%,酒精和质量分数为,0.1%,_,两种药剂。由外植体形成愈伤组织过程，称为植物细胞,_,，由愈伤组织形成丛芽过程称为,_,。,第8页,(3),在研究植物生长调整剂对丛芽增殖影响时，研究人员设计了相关试验，试验结果以下表,(6,BA,属于细胞分裂素类似物、,NAA,属于生长素类似物,),。,组别,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,0.1,0.1,0.5,0.5,1.0,1.0,2.0,2.0,3.0,3.0,2.0,1.0,2.0,1.0,0.5,0.1,0.5,0.1,0.5,0.1,丛芽增,殖倍数,1.6,2.1,2.4,2.5,2.6,2.7,2.7,4.4,2.5,2.7,6-BA,（,mgL,1,）,NAA,（,mgL,1,）,第9页,据试验结果分析，,6-BA,浓度在,_mg/L,之间时，丛芽增殖倍数随之对应增加；当,6-BA,浓度一定时，,NAA,浓度越,_(,填,“,低,”,或,“,高,”,),，丛芽增殖效果越显著。,若要深入诱导丛芽生根，新配制培养基与诱导丛芽增殖培养基相比，在成份上主要区分是,_,和,_,。,答案,(1),植物细胞全能性,10,灭菌,(2),氯化汞脱分化再分化,(3),0.1,2.0,低,MS,培养基各成份用量减半,NAA,含量增加,第10页,2.,下列图为利用月季花药中花粉在适宜培养基上培养产生花粉植株路径，据图回答：,(1),在遗传上，花粉植株称为,_,。,(2),图中,表示是花粉培养过程中,_,过程，,表示是,_,过程，,X,代表是,_,。,第11页,(3),图中两条路径并没有绝对界限，主要取决于培养基中,_,种类和浓度配比。,(4),为提升花药培养成功率，应选择,_,期花粉进行培养。确定花粉发育时期最惯用方法有醋酸洋红法，一些植物花粉细胞核不易着色，可采取,_,法进行染色。,(5),试验操作过程中，需要对月季花蕾,_,，以预防污染。,答案,(1),单倍体,(2),脱分化再分化胚状体,(3),激素,(4),单核焙花青铬矾,(5),消毒,第12页,1.,MS,培养基,(,植物组织培养用培养基,),成份及各成份作用,成份,作用,微量元素和大量元素,提供植物细胞生活所必需无机盐,蔗糖,提供碳源，维持细胞渗透压,甘氨酸、维生素、烟酸、肌醇,满足离体植物细胞在正常代谢路径受一定影响后所产生特殊营养需求,第13页,2.,植物激素在组织培养过程中作用,生长素和细胞分裂素是开启细胞分裂、脱分化和再分化关键性激素，其作用及特点为：,激素使用,试验结果,使用,次序,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,细胞既分裂又分化,同时使用,分化频率提升,生长素用量和细胞分裂素用量百分比,比值高,利于根分化、抑制芽形成,比值低,利于芽分化、抑制根形成,比值适中,促进愈伤组织形成,第14页,3.,菊花茎与月季花药组织培养比较,菊花茎组织培养,月季花药组织培养,理论依据,植物细胞全能性,植物细胞全能性,材料选取,未开花植株茎上部新萌生侧枝,完全未开放花蕾,光照情况,每日用日光灯照射,12 h,开始不需要光照，幼小植株形成后需要光照,操作流程,影响原因,选材、营养、激素、,pH,、温度、光照等,基本过程,脱分化、再分化,第15页,考点二酶应用,自主梳理,(1),果胶酶组成和作用,组成：多聚半乳糖醛酸酶、,和,等。,作用：分解,，瓦解植物,及胞间层。,(2),酶活性及其影响原因,影响酶活性原因：,、,和酶抑制剂等。,果胶分解酶,果胶酯酶,果胶,细胞壁,催化,反应物,生成物增加量,温度,pH,1.,果胶酶在果汁生产中应用,第16页,(3),探究温度和,pH,对果胶酶活性影响,试验标准：遵照,标准、对照标准，严格控制变量，尽可能降低,影响。,试验原理：果胶酶活性受,、,和酶抑制剂影响，在,时，活性最高。果肉出汁率、果汁澄清度都与果胶酶活性大小成,。,单一变量,无关变量,温度,pH,最适温度或,pH,正比,第17页,试验流程,制备果泥,设置一系列含有,pH,和温度,加入果胶酶反应一段时间,过滤果汁,分析：该试验自变量是,因变量是,，检测因变量是经过测定,或比较澄清度来实现。,梯度,温度或,pH,酶活性,果汁体积,第18页,2,.,加酶洗衣粉在洗涤中作用,(1),加酶洗衣粉：指含,洗衣粉。,(2),酶制剂种类与洗涤原理,种类,洗涤原理,洗涤物质种类,蛋白酶,蛋白质,分子肽或氨基酸,血渍、奶渍等,脂肪酶,脂肪,食品油渍、人体皮脂、口红等,淀粉酶,淀粉,来自面条等污垢,酶,使纤维结构变得蓬松,棉纺品表面浮毛,小,甘油脂肪酸,麦芽糖、葡萄糖,酶制剂,纤维素,第19页,3.,固定化酶和固定化细胞,(1),固定化酶,形成：将水溶性酶用物理或化学方法固定在某种,上，使之成为,制剂。,特征：与游离酶相比较，,好，与底物和产物轻易分离，易于控制，能重复屡次使用；便于,，有利于自动化生产。,(2),固定化细胞：是指固定在,、能够进行生命活动而且能够,活细胞，又叫做固定化活细胞或固定化增殖细胞。,(3),固定技术,概念：利用物理或化学方法将酶或细胞固定在一定空间内技术。,介质,不溶于水而又有酶活性,稳定性,运输和贮存,一定空间范围内,重复使用,第20页,方法,(,连线,),提醒：,A,b,Ba,Cc,第21页,适用对象,普通来讲，酶更适合采取,和物理吸附法固定化，而细胞多采取,固定化，这是因为个大细胞难以被吸附或结合，而个小酶则易从包埋材料中漏出。,化学结正当,包埋法,第22页,跟进题组,1.,(,海南卷，,30),生物,选修,1,：生物技术实践,生产果汁时，用果胶酶处理果泥可提升果汁出汁量。回答以下相关问题：,(1),某同学用三种不一样果胶酶进行三组试验，各组试验除酶起源不一样外，其它条件都相同，测定各组出汁量，据此计算各组果胶酶活性平均值并进行比较。这一试验目标是,_,。,(2),现有一个新分离出来果胶酶，为探究其最适温度，某同学设计了以下试验：取试管,16,支，分别加入等量果泥、果胶酶、缓冲液，混匀，平均分为,4,组，分别置于,0,、,5,、,10,、,40,下保温相同时间，然后，测定各试管中出汁量并计算各组出汁量平均值。该试验温度设置不足之处有,_,和,_,。,第23页,(3),某同学取,5,组试管,(A,E),分别加入等量同种果泥，在,A,、,B,、,C,、,D 4,个试验组试管中分别加入等量缓冲液和不一样量同种果胶酶，然后，补充蒸馏水使,4,组试管内液体体积相同；,E,组加入蒸馏水使试管中液体体积与试验组相同。将,5,组试管置于适宜温度下保温一定时间后，测定各组出汁量。经过,A,D,组试验可比较不一样试验组出汁量差异。本试验中，若要检测加入酶量等于,0,而其它条件均与试验组相同时出汁量，,E,组设计,_(,填,“,能,”,或,“,不能,”,),到达目标，其原因是,_,。,答案,(1),探究不一样起源果胶酶活性,(2),温度梯度设置不合理温度范围设置不合理,(3),不能,E,组没有加入等量缓冲液，违反了单一变量标准,第24页,2.,东北农业大学科研人员利用双重固定法，即采取戊二醛作交联剂,(,使酶相互连接,),，海藻酸钠作为包埋剂来固定小麦酯酶，研究固定化酶性质，并对其最正确固定条件进行了探究。如图显示是部分研究结果,(,注：酶活力为固定化酶催化化学反应总效率，包含酶活性和酶数量,),，请分析回答以下问题：,第25页,(1),以下所表示酶固定化技术中属于包埋法是,_,。,(2),从对温度改变适应性和应用范围角度分析，图甲所表示结果能够得出结论是,_,对温度改变适应性更强且应用范围更广。,(3),图乙曲线表明浓度为,_,海藻酸钠溶液包埋效果最好，当海藻酸钠溶液浓度较低时，酶活力低原因是,_,。,(4),固定小麦酯酶不采取海藻酸钠直接包埋，而是用戊二醛作交联剂，这是因为,_,。,第26页,解析,(1),包埋法即将酶包埋于网格或胶囊中，如图,所表示，图中,为吸附法，,为化学结正当。,(2),经过分析图甲可知，固定化酶与游离酶相比，在温度改变时酶活力改变幅度较小，且酶活力更高,即对温度改变适应性更强且应用范围更广。,(3),图乙曲线表明浓度为,3%,海藻酸钠溶液包埋效果最好，此时酶活力最高，当海藻酸钠溶液浓度较低时包埋不紧密，酶分子轻易漏出，数量不足，所以酶活力较低。,(4),小麦酯酶分子很小，很轻易从包埋材料中漏出，所以固定小麦酯酶不采取海藻酸钠直接包埋，而是用戊二醛作交联剂使用交联法固定。,答案,(1),(2),固定化酶,(3)3%,海藻酸钠溶液浓度较低时包埋不紧密，酶分子轻易漏出，数量不足,(4),酶分子很小，轻易从包埋材料中漏出,第27页,(1),对加酶洗衣粉洗涤效果探究方法,判断加酶洗衣粉洗涤效果方法：可在洗涤后比较污物残留情况，如已消失、颜色变浅、面积缩小等。,第28页,变量分析,试验,自变量,因变量,无关变量,探究普通洗衣粉和加酶洗衣粉洗涤效果,洗衣粉种类,(,普通和加酶,),洗涤效果,水用量，污物量，试验用布质地与大小，不一样洗衣粉用量，搅拌、洗涤时间等,探究不一样种类加酶衣粉洗涤效果,加酶洗衣粉中酶种类,探究不一样温度对加酶洗衣粉洗涤效果影响,温度,第29页,(2),海藻酸钠溶液配制是固定化酵母细胞关键。若浓度高则将极难形成凝胶珠；浓度过低，形成凝胶珠中包埋酵母细胞过少，影响试验效果。融化海藻酸钠应小火或者间断加热，防止焦糊；融化后应先冷却至室温再与酵母细胞混合，防止高温杀死细胞。,酵母细胞固定化要在无菌条件下进行；重复使用固定化酵母细胞时，需防止微生物污染；在制作固定化酵母细胞之前应先使酵母细胞活化。,第30页,(3),直接使用酶、固定化酶和固定化细胞比较,项目,直接使用酶,固定化酶,固定化细胞,酶种类,一个或几个,一个,一系列酶,制作方法,/,化学结正当固定化、物理吸咐法固定化,包埋法固定化,是否需要,营养物质,否,否,是,催化反应,单一或各种,单一,一系列(或各种),第31页,反应底物,各种物质,(,大、小分子,),各种物质,(,大、小分子,),小分子物质,缺点,对环境条件非常敏感，易失活；,难回收,成本高，影响产品质量,不利于催化一系列酶促反应,反应物不易与酶靠近，尤其是大分子物质，反应效率下降,优点,催化效率高、耗能低、低污染,既能与反应物接触，又能与产物分离；能够重复利用,成本低、操作轻易，能催化一系列反应,第32页,易错易混防范清零,易错清零,易错点,1,不能全方面把握植物组织培养中消毒与灭菌,点拨,植物组织培养中无菌操作归纳,(1),培养材料消毒,消毒剂：普通可用体积分数为,70%,酒精和质量分数为,0.1%,氯化汞溶液，所使用清洗液是无菌水。,(2),培养基、所用操作器材均要进行灭菌处理。培养基常采取高压蒸汽灭菌，操作器材可采取干热灭菌。,(3),对操作室、工作台要进行消毒，普通使用紫外线或消毒药品消毒。,(4),全部接种、转瓶操作都应在酒精灯火焰旁进行。,第33页,易错点,2,错将果胶酶、纤维素酶视作,“,单一酶,”,点拨,两类酶归纳以下,组成,本质,作用,果胶酶,多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶、果胶酯酶,蛋白质,催化果胶分解成为可溶性半乳糖醛酸,纤维,素酶,C,1,酶、,C,X,酶、葡萄糖苷酶,蛋白质,第34页,易错点,3,误认为加酶洗衣粉洗涤效果一定优于普通洗衣粉,点拨,加酶洗衣粉中酶催化作用使其对污渍去除能力更强，然而酶活力大小严格受到温度、酸碱度、,pH,、酶抑制剂等影响，若受影响原因制约如温度过低或过高，则加酶洗衣粉洗涤效果未必好于普通洗衣粉。,第35页,易错点,4,不清楚固定化酵母细胞,3,个关键点,点拨,固定化酵母细胞制备流程中,4,个关键点,(1),酵母细胞活化：加入蒸馏水使酵母细胞从休眠状态重新恢复到正常生活状态。,(2),溶解、海藻酸钠溶液宜采取小火间断加热方法以防其焦糊,(3),海藻酸钠溶液与酵母细胞混合：混合之前，海藻酸钠溶液要冷却至室温，然后加入已活化酵母细胞并进行充分搅拌，混合均匀后，再转移至注射器中。,(4),固定化酵母细胞：将注射器中溶液滴在配制好,CaCl,2,溶液中，将形成凝胶珠在,CaCl,2,溶液中浸泡,30 min,左右。,第36页,纠错小练,1.,以下关于植物组织培养影响原因叙述，不正确是,(,),A.,对于同一个植物材料，材料年纪、保留时间长短等都会影响植物组织培养结果,B.,为了确保植物组织培养成功率，需要对外植体、培养基、接种工具等进行灭菌处理,C.,植物激素浓度、使用先后次序及用量百分比等都会影响植物组织培养结果,D.pH,、温度、光照等外界原因对植物组织培养起到很主要作用,解析,对外植体需要进行消毒处理，而不是灭菌。,答案,B,第37页,2.,以下与果胶酶、纤维素酶相关叙述错误是,(,),A.,果胶酶不是一个酶，而是分解果胶一类酶总称,B.,纤维素酶包含,C,1,酶、,C,X,酶、葡萄糖苷酶等,C.,在以纤维素为唯一碳源培养基上，加入刚果红染色剂后纤维素分解菌菌落周围出现透明圈与纤维素酶相关,D.,纤维素酶、果胶酶其基本组成单位分别是葡萄糖和半乳糖醛酸,解析,纤维素酶、果胶酶化学本质均为蛋白质，其基本组成单位是氨基酸。,答案,D,第38页,3.,酶已经大规模地应用于各个领域。以下相关酶应用叙述不正确是,(,),A.,温度、,pH,和酶抑制剂等条件会影响酶活性,B.,加酶洗衣粉洗涤效果是否比普通洗衣粉强应受一些条件制约,C.,反应物浓度大小不会对酶活力造成影响,D.,酶催化功效很强，但需给以适当营养物质才能较长时间维持其作用,解析,酶在发挥作用时需适宜环境条件，不需要营养物质。,答案,D,第39页,4.,以下相关固定化酶和固定化细胞叙述，正确是,(,),A.,海藻酸钠溶液浓度过高，形成凝胶珠所包埋酵母细胞数量少,B.,溶解海藻酸钠时最好采取小火间断加热法,C.,将溶化后海藻酸钠溶液快速与酵母细胞混合,D.,固定化酵母细胞时，应将海藻酸钠酵母细胞混合液用注射器注射到,CaCl,2,溶液中,第40页,解析,海藻酸钠溶液浓度过高，将极难形成凝胶珠，浓度过低，形成凝胶珠所包埋酵母细胞数量少，,A,不正确；将溶化后海藻酸钠先冷却至室温，再与酵母细胞混合，因高温能杀死酵母细胞，,C,不正确；固定化酵母细胞时，应将海藻酸钠酵母细胞混合液用注射器迟缓滴加到,CaCl,2,溶液中，而不是注射，以免影响凝胶珠形成，,D,不正确。,答案,B,第41页,
展开阅读全文
浙ICP备2021020529号-1 | 浙B2-20240490 
