复习与测试教学内容分析

植物组织培养和酶的应用（复习）

三年高考指数：★★★★★

考纲

考情

1.植物的组织培养

2.酶在食品制造和洗涤等方面的应用

3.固定化酶的制备和应用

三年

考题

2014年(5考)：山东T35，江苏T18、T29，广东T29，浙江自选T17 2013年(5考)：江苏T6，浙江自选T17，海南T30，四川T4，重庆T5 2012年(5考)：新课标全国卷T39，山东T34，江苏T16、T17，广东T29

考情

播报

1.考查内容：主要考查植物组织培养、酶在食品制造和洗涤等方面的应用及影响酶活性的因素、固定化酶和固定化细胞的应用及注意事项。

2.考查方式：通常以植物组织培养、酶的生产、纯化等知识联系微生物的培养与应用、DNA和蛋白质技术等内容综合考查处理问题的能力。

3.考查题型：江苏生物单科卷中多以选择题的形式出现，广东、四川卷中以选择题的个别选项的形式出现，其他省份的理科综合卷多以一道非选择题的形式出现，属中低档题。

【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。

(2)适宜的营养物质：_________、_________等无机营养和有机营养。

(3)植物激素：___________________。

(4)适宜的环境条件：_____、___和光照等条件。

(5)无菌条件。

3.菊花的组织培养：

(1)影响因素：_____的选择，_______的成分和其他因素。

(2)操作步骤：制备___固体培养基→外植体消毒→_____→培养→

_____→栽培。

4.月季的花药培养：

(1)被子植物花粉发育的过程：

(2)产生花粉植株的途径。

二、果胶酶在果汁生产中的作用

1.果胶酶

组成：多聚半乳糖醛酸酶、_果胶分解酶、果胶酯酶等

作用：①瓦解植物的_______________

②使果汁变得澄清，增加_______ 2.酶的活性：指酶_________________的能力，可用酶催化的化学

反应的_________表示。

3.影响酶活性的因素：_____、___和酶的抑制剂等。

4.探究温度和pH对酶活性的影响：

(1)实验原理。

①果胶酶活性受温度和pH的影响，处于最适温度和最适pH时，酶活性最高。

②果肉的_______、果汁的澄清度与果胶酶活性大小呈正相关。

(2)实验结果。

①果汁体积越多，说明果胶酶的活性越高。

②果汁越_____，说明果胶酶活性越高。

5.探究果胶酶的用量：

(1)实验原理。

①在一定条件下，随着酶的用量_____，果汁的体积增加。

②当酶的用量达到一定值后，再增加酶的用量，果汁的体积_____。

(2)实验结果：果汁体积不变的_____酶用量就是酶的最适用量。

三、探讨加酶洗衣粉的洗涤效果

1.加酶洗衣粉：

(1)概念：指含有_______的洗衣粉。

(2)酶制剂的种类及洗涤原理：

酶制剂

蛋白酶

脂肪酶

淀粉酶

纤维素酶

洗涤原理

蛋白质→氨基酸+_________

脂肪→_____+脂肪酸

淀粉→_______________

纤维素→纤维二糖或葡萄糖

洗涤物质种类

血渍、奶渍等

油渍、汗渍等

粥渍、巧克力渍等

棉纺品的表面浮毛

(3)影响加酶洗衣粉中酶活性的因素：温度、pH、___________等。

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_______，复合酶洗衣粉加入的

酶制剂种类_____，与单一酶洗衣粉相比，对各种污渍都有较好的

洗涤效果。

(2)控制变量：

①自变量：_________________。

②无关变量：水温、水量、水质、洗衣粉的用量、衣物的材质和大小、洗涤方式和时间等。

③设置变量时要考虑生活中的具体情况。

四、制备和应用固定化酶

1.固定化酶的应用实例：

(1)化学反应：葡萄糖

_____。

(2)固定化酶反应柱：将酶固定在颗粒状的载体上，再将这些酶颗

粒装入反应柱内，反应柱底端装有分布着许多小孔的筛板，_______ 无法通过小孔，而_________却能自由出入。

(3)意义：酶既易于催化化学反应，又易于回收，可以重复利用。

2.固定化细胞技术：

(1)概念：固定化酶和固定化细胞技术是利用_____或_____方法将

酶或细胞固定在一定空间内的技术。

(2)常用方法：_______________________________。

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 的_____溶液→_________________→海藻酸钠溶液与酵母细胞混

合→_______________→冲洗→_____。

考点一

植物的组织培养

1.MS培养基的主要成分及作用：

成

分

大量元素

微量元素

蔗糖

植物激素

氨基酸、维生素

等小分子有机物

2.脱分化与再分化：

比较项目

过程

脱分化

再分化

作

用

提供植物细胞生活所必需的无机盐

提供植物细胞生活所必需的无机盐

提供碳源，调节培养基的渗透压

调节作用，启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键

满足离体细胞在正常代谢途径受一定影响后所产生的特殊营养需求

由外植体形成愈伤组织

由愈伤组织形成丛芽、胚状体

特点

相同点

高度分化的细胞恢复分未分化的细胞重新分化成不同的组织器裂能力

官

其实质均与基因的选择性表达有关

2.脱分化与再分化：

比较项目

过程

脱分化

再分化

由外植体形成愈伤组织

由愈伤组织形成丛芽、胚状体

特点

相同点

高度分化的细胞恢复分未分化的细胞重新分化成不同的组织器裂能力

官

其实质均与基因的选择性表达有关

3.植物的组织培养和花药离体培养的比较：

比较项目

外植体

不同生殖方式

点

培养结果

植物的组织培养

体细胞

无性生殖

正常的可育植株

花药离体培养

生殖细胞(花粉粒)

有性生殖

高度不育的单倍体

操作流程

理论依据

相同基本过程

点

影响因素

制备培养基→外植体消毒→接种→选材→消毒→接种和培养→筛选培养→移栽→栽培

和诱导→移栽→栽培选育

植物细胞的全能性

脱分化→再分化

选材、营养、激素、温度、pH、光照等

【提分技法】生长素和细胞分裂素在植物组织培养中的作用的判断方法

(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

先生长素，后细胞分裂素

先细胞分裂素，后生长素

同时使用

实验结果

有利于细胞分裂，但细胞不分化

细胞既分裂也分化

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

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