发布时间 : 星期五 文章(浙江选考)2021版新高考生物一轮复习专题11生物技术实践第32讲酶的应用植物的组织培养教学案新人教版更新完毕开始阅读15c902cfacf8941ea76e58fafab069dc51224757
(7)制备固定化柱时，用10倍体积蒸馏水洗涤的目的是洗去未吸附的α-淀粉酶(√) (8)“α-淀粉酶的固定化及淀粉水解作用的检测”实验中，采用的是枯草杆菌的α-淀粉酶，其最适pH为5.5～7.5，最适温度为50～75 ℃(√)
(9)“α-淀粉酶的固定化及淀粉水解作用的检测”实验结束后，需要将固定化酶柱置于37 ℃恒温培养箱中，以保证酶的活性(×)
1．酶的固定化方法及适用对象 名称 包埋法 原理 将微生物细胞均匀地包埋在不溶于水的多孔性载体中 利用共价键、离子键将酶分子或细胞相互结合，或将其结合到载体上 通过物理吸附作用，把酶固定在纤维素、琼脂糖、多孔玻璃或离子交换树脂等载体上 图示 化学结合法 物理吸附法 2.两次用10倍体积的蒸馏水洗涤注射器的目的比较 洗涤过程 在固定α-淀粉酶后，用10倍体积的蒸馏水洗涤注射器 实验结束后，用10倍体积的蒸馏水洗涤注射器 目的 除去未吸附的游离α-淀粉酶 洗去残留的淀粉溶液和产物 3.证明洗涤固定化淀粉酶柱的流出液中没有淀粉酶的方法 在试管中加入1 mL可溶性淀粉，再加入几滴洗涤固定化淀粉酶柱的流出液，混合后用手握住试管增加温度，几分
钟(充分反应)后加1～2滴KI-I2指示剂，如仍显蓝色，说明流出液中没有淀粉酶。
[题组冲关]
1．下列关于α-淀粉酶的固定化过程的叙述，错误的是( ) A．首先要在烧杯中将5 mg α-淀粉酶溶于4 mL蒸馏水中 B．再将5 g石英砂加入上述烧杯中，不时搅拌30 min
C．随后将烧杯中的物质装入1支下端接有气门心但并不封住的注射器中 D．最后用10倍体积的蒸馏水洗涤此注射器，除去那些未吸附的游离淀粉酶
解析：选C。α-淀粉酶的固定化酶的制备应该是将烧杯中的物质装入1支下端接有气门心并用夹子封住的注射器中，而不是不封住的注射器中。
2．(2020·浙江模拟)在20世纪50年代，酶已经大规模地应用于各个生产领域，到了70年代又发明了固定化酶技术。请回答下列相关问题：
(1)固定化酶技术将酶固定在____________上，使酶既能与____________接触，又能与____________分离，同时固定在载体上的酶还能____________。常用的固定方法有吸附法、共价偶联法、交联法和包埋法等。
(2)“α－淀粉酶的固定化及淀粉水解作用的检测实验”中：
A．α－淀粉酶固定在____________上，使用了图中方法____________(填出号码及名称)。
B．实验中，用滴管滴加淀粉溶液时，使淀粉溶液以____________的流速过固定化酶柱，目的是__________________________。
C．灌注了固定化酶的注射器在使用完后要____________此柱，并放置在____________中保存。
解析：(1)固定化酶技术将酶固定在不溶于水的载体上，使酶既能与反应物接触，又能与产物分离，同时固定在载体上的酶还能反复利用。(2)A.α－淀粉酶固定在石英砂上，使用了图中方法乙(吸附法)。B.实验中，用滴管滴加淀粉溶液时，使淀粉溶液以0.3 mL/min的流速过固定化酶柱，目的是使淀粉充分与酶接触。C.灌注了固定化酶的注射器在使用完后要用10倍体积的蒸馏水洗涤此柱，并放置在4 ℃冰箱保存。
答案：(1)不溶于水的载体 反应物 产物 反复利用 (2)A.石英砂 乙(吸附法) B．0.3 mL/min 使淀粉充分与酶接触 C．用10倍体积的蒸馏水洗涤 4 ℃冰箱
植物的组织培养
1．植物组织培养的原理
(1)理论基础：植物细胞具有全能性。 (2)植物组织培养的基本过程
(3)植物组织培养影响因素
①选材：不同植物组织或同一植物组织的不同部分，培养的难易程度差别很大，菊花的组织培养，一般选择未开花植株的茎上部新萌生的侧枝。
②培养基：植物组织培养需要适宜的培养基，常用的是MS培养基，在配制好的培养基中，常常需要添加生长素和细胞分裂素两种植物激素。实验中使用的生长素类似物是萘乙酸(NAA)，细胞分裂素类似物是苄基腺嘌呤(BA)。
③其他条件：pH、温度和光照等条件对植物组织培养也很重要。
2．菊花组织培养过程
(1)制备MS固体培养基：配制好的培养基进行高压蒸汽灭菌。
(2)外植体消毒：自然生长的茎离体→用70%的乙醇浸泡10 min→再用5%的次氯酸钠浸泡5 min→再用另一5%的次氯酸钠浸泡5 min→最后用无菌水清洗。
(3)接种：始终在酒精灯火焰旁进行，对接种工具要用灼烧灭菌。 (4)生芽培养
①培养基：发芽培养基(MS＋BA＋NAA)；
②培养条件：温度为18～25 ℃；光照≥14.5 h/d；pH为5.8～6.0； ③培养标准：健壮的丛状苗。 (5)生根培养
①培养基：生根培养基(MS＋NAA)； ②培养条件与发芽培养相同。 (6)炼苗
①培养基：草炭土或蛭石；
②培养条件：2～3 d内湿度控制为80%；2～3 d后逐渐降低湿度至自然湿度。 (7)移栽(定植)
[基础诊断]
(1)植物组织培养最常用的培养基是LB培养基(×)
(2)调节培养基中细胞分裂素和生长素等激素的种类和摩尔浓度可以诱导器官进行不同的分化(×)
(3)以菊花为材料进行组织培养，首先在生根培养基上进行培养，然后在发芽培养基上获得丛状苗(×)
(4)萘乙酸和苄基腺嘌呤分别是生长素和细胞分裂素类似物(√) (5)配制母液可以减少某些元素因量小而造成的误差(√)
(6)使用时，萘乙酸一般用0.1 mol/L氢氧化钠溶液溶解，苄基腺嘌呤需用少量0.1 mol/L盐酸溶解(√)
(7)菊花切段进行组培时，每个切段上必须保留一个顶芽(×) (8)植物组培的最适温度是18～25 ℃，每天的光照不少于14.5 h(√)
(9)生根的丛状苗需要移到草炭土或蛭石上进行湿度锻炼，直至降至自然湿度(√) (10)使用自然茎段进行组织培养，一般先在70%乙醇中浸泡，再放入5%次氯酸钠中浸泡两次，然后用无菌水清洗后，将其培养在生芽培养基中(√)
1．MS培养基的成分及各成分的作用
成分 微量元素和大量元素 蔗糖 甘氨酸、维生素、 烟酸、肌醇 2.脱分化和再分化的比较 脱分化 过程 外植体成为愈伤组织 愈伤组织成为丛芽或胚状体结构 特点 作用 提供植物细胞生活所必需的无机盐 提供碳源，维持细胞渗透压 满足离体植物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 条件 排列疏松、高度液泡化的薄壁细胞团 有根、芽或有生根发芽的能力 离体、营养物质、植物激素和其他适宜条件 再分化 3.植物激素在组织培养过程中的作用 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，其作用及特点如表所示。
激素使用 先使用生长素，后使用细胞分裂素 使用顺序 先使用细胞分裂素，后使用生长素 同时使用 生长素用 量和细胞 分裂素用 量的比例
植物组织培养实验操作的易错点
(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。 (2)外植体消毒：所用消毒剂为70%的酒精和5%的次氯酸钠溶液，所使用的清洗液是无菌水。
(3)组织培养时不用天然激素而是用人工合成的激素，是因为植物中存在相应的分解天然激素的酶而没有分解相应的人工合成激素的酶，所以天然激素在植物体内作用和存在的时间短，人工合成激素作用和存在的时间长，效果明显。
[题组冲关]
1．下列关于植物组织培养的说法，错误的是( ) A．植物细胞进行组织培养时需要无机养料
比值适中 促进愈伤组织的生长 比值高 比值低 实验结果 有利于细胞分裂，但细胞不分化 细胞既分裂又分化 分化频率提高 利于根的分化、抑制芽的形成 利于芽的分化、抑制根的形成