（浙江選考）2021版新高考生物一輪復(fù)習(xí) 專(zhuān)題11 生物技術(shù)實(shí)踐 第32講 酶的應(yīng)用 植物的組織培養(yǎng)教學(xué)案 新人教版

第32講酶的應(yīng)用植物的組織培養(yǎng)知識(shí)內(nèi)容考試要求知識(shí)內(nèi)容考試要求1果汁中的果膠和果膠酶實(shí)驗(yàn)與探究能力3.植物的組織培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)與探究能力2­淀粉酶的固定化及淀粉水解作用的檢測(cè)實(shí)驗(yàn)與探究能力果膠和果膠酶1果膠：果膠是植物細(xì)胞壁的主要成分，由半乳糖醛酸和半乳糖醛酸甲酯組成。鑒別果膠的簡(jiǎn)易方法是用乙醇。2果膠酶(1)來(lái)源：黑曲霉、蘋(píng)果青霉。(2)組成：果膠酶并不是特指某一種酶，而是分解果膠的一類(lèi)酶的總稱，主要包括果膠酶和果膠甲酯酶。(3)作用：將果膠分解成可溶性的分子，使出汁率提高，也使渾濁的果汁變得澄清。3探究利用蘋(píng)果或山楂勻漿制作果汁的最佳條件的實(shí)驗(yàn)(1)實(shí)驗(yàn)原理果膠半乳糖醛酸半乳糖醛酸甲酯。果膠酶的活性受溫度(或pH)的影響，處于最適溫度(或pH)時(shí)活性最高。果肉的出汁率、果汁的澄清度與果膠酶的活性大小成正相關(guān)。果膠不溶于乙醇。(2)實(shí)驗(yàn)流程設(shè)計(jì)(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)論：果膠酶能分解果膠，提高果汁的澄清度。 (1)果膠由半乳糖醛酸和半乳糖醛酸甲酯組成()(2)鑒別果膠最簡(jiǎn)便的方法是加入乙醇()(3)黑曲霉和蘋(píng)果青霉屬于原核生物，可用于生產(chǎn)果膠酶(×)(4)果膠酶和果膠甲酯酶均可水解果膠，與制備果汁有關(guān)()(5)通過(guò)出汁率和澄清度分析可判斷果膠酶的活性()(6)果膠酶常存在于動(dòng)物細(xì)胞，用于消化纖維素等營(yíng)養(yǎng)成分(×)關(guān)于果膠酶的三個(gè)實(shí)驗(yàn)的變量分析實(shí)驗(yàn)名稱(目的)自變量因變量注意事項(xiàng)探究溫度對(duì)果膠酶活性的影響溫度果汁量(澄清度)底物和酶在混合時(shí)的溫度是相同的；溫度梯度越小，實(shí)驗(yàn)結(jié)果越精確；果泥和果膠酶用量在各個(gè)試管中應(yīng)相同；pH應(yīng)為最適pH探究pH對(duì)果膠酶活性的影響pH果汁量(澄清度)溫度應(yīng)為最適溫度；pH梯度可用NaOH和鹽酸調(diào)節(jié)；用玻璃棒攪拌使反應(yīng)充分進(jìn)行探究果膠酶的用量果膠酶的用量果汁量(澄清度)制備蘋(píng)果勻漿后迅速加熱，使蘋(píng)果勻漿中果膠酶變性；溫度、pH應(yīng)為最適且保持不變 題組沖關(guān)1如圖表示某研究小組在探究果膠酶的用量時(shí)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。下列有關(guān)說(shuō)法不正確的是()A在AB段限制反應(yīng)速率的主要因素是酶的用量B在BC段限制反應(yīng)速率的因素可以是溫度、pH、底物濃度C在AC段增加底物濃度，可以明顯加快反應(yīng)速率D在該實(shí)驗(yàn)給定條件下，果膠酶的最佳用量是B點(diǎn)對(duì)應(yīng)的值解析：選C。應(yīng)從酶的用量和活性、底物的濃度兩方面進(jìn)行分析。由曲線圖可以看出，在AB段，隨著酶的用量的增大，酶促反應(yīng)速率加快，說(shuō)明此階段限制反應(yīng)速率的主要因素是酶的用量；此時(shí)增加底物濃度，反應(yīng)速率不會(huì)明顯加快。在BC段，隨著酶的用量的增大，酶促反應(yīng)速率不再加快，此時(shí)底物濃度成為限制反應(yīng)速率的因素之一，增加底物濃度，反應(yīng)速率會(huì)加快。2工業(yè)生產(chǎn)果汁時(shí)，常常利用果膠酶破除果肉細(xì)胞壁以提高水果的出汁率，為研究溫度對(duì)果膠酶活性的影響，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：將果膠酶與蘋(píng)果泥分裝于不同試管，在10 水浴中恒溫處理10 min(如圖甲)。將步驟處理后的果膠酶和蘋(píng)果泥混合后，再次在10 水浴中恒溫處理10 min(如圖乙)。將步驟處理后的混合物過(guò)濾，收集濾液，測(cè)量果汁量(如圖丙)。在不同溫度條件下重復(fù)以上實(shí)驗(yàn)步驟，并記錄果汁量，結(jié)果如表所示：溫度/1020304050607080果汁量/mL813152515121110根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)分析回答下列問(wèn)題：(1)果膠酶能破除細(xì)胞壁，是因?yàn)楣z酶可以促進(jìn)細(xì)胞壁中_的水解。(2)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，當(dāng)溫度為_(kāi)左右時(shí)，果汁量最多，此時(shí)果膠酶的活性_。當(dāng)溫度再升高時(shí)，果汁量降低，說(shuō)明_。(3)實(shí)驗(yàn)步驟的目的是_。解析：(1)植物細(xì)胞壁以及胞間層的主要組成成分之一是果膠，而果膠酶則是水解果膠的一類(lèi)酶的總稱。(2)通過(guò)表中數(shù)據(jù)可知：在40 時(shí)，產(chǎn)生的果汁量最多，在題中所給的溫度范圍內(nèi)，40 時(shí)酶活性最高。當(dāng)溫度再升高時(shí)，出汁量降低，酶的催化活性降低。(3)因?yàn)槊妇哂懈咝?，使底物與酶的溫度都達(dá)到預(yù)定值后再混合，避免它們事先發(fā)生反應(yīng)，而引起結(jié)果不準(zhǔn)確。答案：(1)果膠(2)40 最高酶活性降低(3)避免果汁和果膠酶混合時(shí)影響混合物溫度，從而影響果膠酶活性­淀粉酶的固定化及淀粉水解作用的檢測(cè)1固定化酶的概念和方法(1)概念：將水溶性的酶用物理或化學(xué)的方法固定在某種介質(zhì)上，使之成為不溶于水而又有酶活性的制劑。(2)方法：吸附法、共價(jià)偶聯(lián)法、交聯(lián)法和包埋法等。2. ­淀粉酶的固定化、淀粉水解的測(cè)定實(shí)驗(yàn)(1)­淀粉酶的固定化原理­淀粉酶作用的最適條件：最適pH為5.57.5，最適溫度為5075_。方法：吸附法。介質(zhì)：石英砂。(2)淀粉水解的檢測(cè)原理淀粉糊精麥芽糖葡萄糖遇碘顯藍(lán)色遇碘顯紅色遇碘不顯色(3)實(shí)驗(yàn)過(guò)程固定化­淀粉酶，裝入注射器中以0.3 mL/min的流速滴加淀粉溶液過(guò)柱流出5 mL淀粉溶液后接收0.5 mL流出液滴加KI­I2溶液，觀察顏色，用水稀釋1倍后再觀察顏色以10倍柱體積的蒸餾水洗滌固定化柱，放置在4 冰箱中，幾天后重復(fù)實(shí)驗(yàn)(4)實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)照組實(shí)驗(yàn)組0.5 mL淀粉溶液0.5 mL流出液幾天后重復(fù)實(shí)驗(yàn)中0.5 mL流出液加KII2變藍(lán)紅色紅色再加水稀釋1倍淺藍(lán)淺紅色淺紅色 (5)實(shí)驗(yàn)結(jié)論：固定化­淀粉酶能將淀粉水解成糊精。(1)固定化酶是通過(guò)物理或化學(xué)的方法將非水溶性的酶固定在某種介質(zhì)上，使之成為可重復(fù)使用的酶制劑(×)(2)酶分子被固定化后不再具有酶的專(zhuān)一性(×)(3)酶分子被固定化后穩(wěn)定性較酶在水溶液中穩(wěn)定()(4)­淀粉酶分解淀粉為糊精，糊精遇碘液變紫色(×)(5)固定化酶技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)酶的永久利用，在工業(yè)生產(chǎn)中具有極大的推廣價(jià)值(×)(6)固定化酶的方法有吸附法、共價(jià)偶聯(lián)法、交聯(lián)法和包埋法()(7)制備固定化柱時(shí)，用10倍體積蒸餾水洗滌的目的是洗去未吸附的­淀粉酶()(8)“­淀粉酶的固定化及淀粉水解作用的檢測(cè)”實(shí)驗(yàn)中，采用的是枯草桿菌的­淀粉酶，其最適pH為5.57.5，最適溫度為5075 ()(9)“­淀粉酶的固定化及淀粉水解作用的檢測(cè)”實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，需要將固定化酶柱置于37 恒溫培養(yǎng)箱中，以保證酶的活性(×)1酶的固定化方法及適用對(duì)象名稱原理圖示包埋法將微生物細(xì)胞均勻地包埋在不溶于水的多孔性載體中化學(xué)結(jié)合法利用共價(jià)鍵、離子鍵將酶分子或細(xì)胞相互結(jié)合，或?qū)⑵浣Y(jié)合到載體上物理吸附法通過(guò)物理吸附作用，把酶固定在纖維素、瓊脂糖、多孔玻璃或離子交換樹(shù)脂等載體上2.兩次用10倍體積的蒸餾水洗滌注射器的目的比較洗滌過(guò)程目的在固定­淀粉酶后，用10倍體積的蒸餾水洗滌注射器除去未吸附的游離­淀粉酶實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，用10倍體積的蒸餾水洗滌注射器洗去殘留的淀粉溶液和產(chǎn)物3.證明洗滌固定化淀粉酶柱的流出液中沒(méi)有淀粉酶的方法在試管中加入1 mL可溶性淀粉，再加入幾滴洗滌固定化淀粉酶柱的流出液，混合后用手握住試管增加溫度，幾分鐘(充分反應(yīng))后加12滴KI­I2指示劑，如仍顯藍(lán)色，說(shuō)明流出液中沒(méi)有淀粉酶。題組沖關(guān)1下列關(guān)于­淀粉酶的固定化過(guò)程的敘述，錯(cuò)誤的是()A首先要在燒杯中將5 mg ­淀粉酶溶于4 mL蒸餾水中B再將5 g石英砂加入上述燒杯中，不時(shí)攪拌30 minC隨后將燒杯中的物質(zhì)裝入1支下端接有氣門(mén)心但并不封住的注射器中D最后用10倍體積的蒸餾水洗滌此注射器，除去那些未吸附的游離淀粉酶解析：選C。­淀粉酶的固定化酶的制備應(yīng)該是將燒杯中的物質(zhì)裝入1支下端接有氣門(mén)心并用夾子封住的注射器中，而不是不封住的注射器中。2(2020·浙江模擬)在20世紀(jì)50年代，酶已經(jīng)大規(guī)模地應(yīng)用于各個(gè)生產(chǎn)領(lǐng)域，到了70年代又發(fā)明了固定化酶技術(shù)。請(qǐng)回答下列相關(guān)問(wèn)題：(1)固定化酶技術(shù)將酶固定在_上，使酶既能與_接觸，又能與_分離，同時(shí)固定在載體上的酶還能_。常用的固定方法有吸附法、共價(jià)偶聯(lián)法、交聯(lián)法和包埋法等。(2)“淀粉酶的固定化及淀粉水解作用的檢測(cè)實(shí)驗(yàn)”中：A淀粉酶固定在_上，使用了圖中方法_(填出號(hào)碼及名稱)。B實(shí)驗(yàn)中，用滴管滴加淀粉溶液時(shí)，使淀粉溶液以_的流速過(guò)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)固定化酶技術(shù)將酶固定在不溶于水的載體上，使酶既能與反應(yīng)物接觸，又能與產(chǎn)物分離，同時(shí)固定在載體上的酶還能反復(fù)利用。(2)A.淀粉酶固定在石英砂上，使用了圖中方法乙(吸附法)。B.實(shí)驗(yàn)中，用滴管滴加淀粉溶液時(shí)，使淀粉溶液以0.3 mL/min的流速過(guò)固定化酶柱，目的是使淀粉充分與酶接觸。C.灌注了固定化酶的注射器在使用完后要用10倍體積的蒸餾水洗滌此柱，并放置在4 冰箱保存。答案：(1)不溶于水的載體反應(yīng)物產(chǎn)物反復(fù)利用(2)A.石英砂乙(吸附法)B0.3 mL/min使淀粉充分與酶接觸C用10倍體積的蒸餾水洗滌4 冰箱植物的組織培養(yǎng)1植物組織培養(yǎng)的原理(1)理論基礎(chǔ)：植物細(xì)胞具有全能性。(2)植物組織培養(yǎng)的基本過(guò)程(3)植物組織培養(yǎng)影響因素選材：不同植物組織或同一植物組織的不同部分，培養(yǎng)的難易程度差別很大，菊花的組織培養(yǎng)，一般選擇未開(kāi)花植株的莖上部新萌生的側(cè)枝。培養(yǎng)基：植物組織培養(yǎng)需要適宜的培養(yǎng)基，常用的是MS培養(yǎng)基，在配制好的培養(yǎng)基中，常常需要添加生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素兩種植物激素。實(shí)驗(yàn)中使用的生長(zhǎng)素類(lèi)似物是萘乙酸(NAA)，細(xì)胞分裂素類(lèi)似物是芐基腺嘌呤(BA)。其他條件：pH、溫度和光照等條件對(duì)植物組織培養(yǎng)也很重要。2菊花組織培養(yǎng)過(guò)程(1)制備MS固體培養(yǎng)基：配制好的培養(yǎng)基進(jìn)行高壓蒸汽滅菌。(2)外植體消毒：自然生長(zhǎng)的莖離體用70%的乙醇浸泡10 min再用5%的次氯酸鈉浸泡5 min再用另一5%的次氯酸鈉浸泡5 min最后用無(wú)菌水清洗。(3)接種：始終在酒精燈火焰旁進(jìn)行，對(duì)接種工具要用灼燒滅菌。(4)生芽培養(yǎng)培養(yǎng)基：發(fā)芽培養(yǎng)基(MSBANAA)；培養(yǎng)條件：溫度為1825 ；光照14.5 h/d；pH為5.86.0；培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)：健壯的叢狀苗。(5)生根培養(yǎng)培養(yǎng)基：生根培養(yǎng)基(MSNAA)；培養(yǎng)條件與發(fā)芽培養(yǎng)相同。(6)煉苗培養(yǎng)基：草炭土或蛭石；培養(yǎng)條件：23 d內(nèi)濕度控制為80%；23 d后逐漸降低濕度至自然濕度。(7)移栽(定植)(1)植物組織培養(yǎng)最常用的培養(yǎng)基是LB培養(yǎng)基(×)(2)調(diào)節(jié)培養(yǎng)基中細(xì)胞分裂素和生長(zhǎng)素等激素的種類(lèi)和摩爾濃度可以誘導(dǎo)器官進(jìn)行不同的分化(×)(3)以菊花為材料進(jìn)行組織培養(yǎng)，首先在生根培養(yǎng)基上進(jìn)行培養(yǎng)，然后在發(fā)芽培養(yǎng)基上獲得叢狀苗(×)(4)萘乙酸和芐基腺嘌呤分別是生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素類(lèi)似物()(5)配制母液可以減少某些元素因量小而造成的誤差()(6)使用時(shí)，萘乙酸一般用0.1 mol/L氫氧化鈉溶液溶解，芐基腺嘌呤需用少量0.1 mol/L鹽酸溶解()(7)菊花切段進(jìn)行組培時(shí)，每個(gè)切段上必須保留一個(gè)頂芽(×)(8)植物組培的最適溫度是1825 ，每天的光照不少于14.5 h()(9)生根的叢狀苗需要移到草炭土或蛭石上進(jìn)行濕度鍛煉，直至降至自然濕度()(10)使用自然莖段進(jìn)行組織培養(yǎng)，一般先在70%乙醇中浸泡，再放入5%次氯酸鈉中浸泡兩次，然后用無(wú)菌水清洗后，將其培養(yǎng)在生芽培養(yǎng)基中()1MS培養(yǎng)基的成分及各成分的作用成分作用微量元素和大量元素提供植物細(xì)胞生活所必需的無(wú)機(jī)鹽蔗糖提供碳源，維持細(xì)胞滲透壓甘氨酸、維生素、煙酸、肌醇滿足離體植物細(xì)胞在正常代謝途徑受一定影響后所產(chǎn)生的特殊營(yíng)養(yǎng)需求2.脫分化和再分化的比較過(guò)程特點(diǎn)條件脫分化外植體成為愈傷組織排列疏松、高度液泡化的薄壁細(xì)胞團(tuán)離體、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、植物激素和其他適宜條件再分化愈傷組織成為叢芽或胚狀體結(jié)構(gòu)有根、芽或有生根發(fā)芽的能力3.植物激素在組織培養(yǎng)過(guò)程中的作用生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素是啟動(dòng)細(xì)胞分裂、脫分化和再分化的關(guān)鍵性激素，其作用及特點(diǎn)如表所示。激素使用實(shí)驗(yàn)結(jié)果使用順序先使用生長(zhǎng)素，后使用細(xì)胞分裂素有利于細(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(zhǎng)素細(xì)胞既分裂又分化同時(shí)使用分化頻率提高生長(zhǎng)素用量和細(xì)胞分裂素用量的比例比值高利于根的分化、抑制芽的形成比值低利于芽的分化、抑制根的形成比值適中促進(jìn)愈傷組織的生長(zhǎng)植物組織培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)操作的易錯(cuò)點(diǎn)(1)材料的選?。壕栈ǖ慕M織培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)選擇未開(kāi)花植株的莖上部新萌生的側(cè)枝。(2)外植體消毒：所用消毒劑為70%的酒精和5%的次氯酸鈉溶液，所使用的清洗液是無(wú)菌水。(3)組織培養(yǎng)時(shí)不用天然激素而是用人工合成的激素，是因?yàn)橹参镏写嬖谙鄳?yīng)的分解天然激素的酶而沒(méi)有分解相應(yīng)的人工合成激素的酶，所以天然激素在植物體內(nèi)作用和存在的時(shí)間短，人工合成激素作用和存在的時(shí)間長(zhǎng)，效果明顯。 題組沖關(guān)1下列關(guān)于植物組織培養(yǎng)的說(shuō)法，錯(cuò)誤的是()A植物細(xì)胞進(jìn)行組織培養(yǎng)時(shí)需要無(wú)機(jī)養(yǎng)料B植物細(xì)胞進(jìn)行組織培養(yǎng)時(shí)不需要有機(jī)養(yǎng)料C離體的植物組織細(xì)胞的脫分化和再分化主要受激素的影響D溫度、培養(yǎng)基的滲透壓等也影響植物組織培養(yǎng)解析：選B。植物組織培養(yǎng)過(guò)程中，離體的植物組織和細(xì)胞，對(duì)營(yíng)養(yǎng)、環(huán)境等條件要求相對(duì)特殊，除需要無(wú)機(jī)養(yǎng)料和生長(zhǎng)調(diào)節(jié)物質(zhì)外，還需要有機(jī)養(yǎng)料，如蔗糖等，并且需要一定的外界條件。2菊花組織培養(yǎng)的部分過(guò)程如下圖所示。據(jù)圖回答下列問(wèn)題：(1)過(guò)程利用_(填“較高”或“較低”)滲透壓，使原生質(zhì)體產(chǎn)量大幅度提高，但存活率卻因此而降低，分析降低的原因可能是_。過(guò)程細(xì)胞壁形成后，可逐漸_滲透壓。(2)幼苗莖段帶葉，就會(huì)帶有_，也就有了分生組織，所以不通過(guò)_階段就可直接形成叢狀苗。過(guò)程應(yīng)在_(從具體功能角度)培養(yǎng)基中進(jìn)行，全過(guò)程對(duì)光照要求是_。A早期每天24 h光照，后期每天24 h黑暗B每天一定時(shí)長(zhǎng)的光照C早期每天24 h黑暗，后期每天24 h光照D每天24 h黑暗解析：(1)過(guò)程為由菊花幼苗莖切段得到原生質(zhì)體，可以利用較高的滲透壓，但滲透壓較高，會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞過(guò)度失水損傷、死亡，從而使原生質(zhì)體產(chǎn)量大幅度提高，但存活率卻因此而降低。因此過(guò)程細(xì)胞壁形成后，可逐漸降低滲透壓。(2)幼苗莖段帶葉，就會(huì)帶有腋芽、芽，也就有了分生組織，所以不通過(guò)愈傷組織階段就可以直接形成叢狀苗。過(guò)程應(yīng)在發(fā)芽培養(yǎng)基中進(jìn)行，全過(guò)程對(duì)光照的要求是每天一定時(shí)長(zhǎng)的光照。答案：(1)較高細(xì)胞過(guò)度失水損傷、死亡降低(2)腋芽、芽愈傷組織、脫分化發(fā)芽(生芽)B 1下列關(guān)于果膠酶的說(shuō)法，不正確的是()A果膠酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)B果膠酶并不是唯一能水解果膠的酶C有些微生物可用于生產(chǎn)果膠酶D果膠酶是一種能完全水解果膠的酶解析：選D。果膠酶的化學(xué)本質(zhì)為蛋白質(zhì)；果膠不是只能被果膠酶水解，果膠甲酯酶也能水解果膠，二者共同作用才能使果膠完全降解。由于微生物代謝旺盛，繁殖快，培養(yǎng)方便，因此常被利用進(jìn)行大規(guī)模生產(chǎn)果膠，生產(chǎn)果膠酶的微生物主要是霉菌，如黑曲霉、蘋(píng)果青霉等。2用吸附法將­淀粉酶固定在石英砂上，當(dāng)一定濃度的淀粉溶液流過(guò)固定化酶柱后，柱底端收集到的溶液中，加入KI­I2溶液，其顏色變化為()A顯藍(lán)色B顯紅色C不顯色D流出液中因含淀粉酶，使得溶液顏色顯紫色解析：選B。一定濃度的淀粉溶液流過(guò)固定化­淀粉酶酶柱后，淀粉可轉(zhuǎn)化為糊精，糊精遇KI­I2溶液顯紅色，酶經(jīng)固定化后，不能從柱底端流出。3用菊花的莖尖組織培養(yǎng)可培育出試管苗。下面關(guān)于這一過(guò)程的說(shuō)法正確的是()A進(jìn)行培養(yǎng)時(shí)，一次性加足營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)以防止污染B整個(gè)培養(yǎng)過(guò)程應(yīng)在光下進(jìn)行，有利于長(zhǎng)葉C要根據(jù)培養(yǎng)過(guò)程的實(shí)際情況，更換培養(yǎng)基D整個(gè)培養(yǎng)過(guò)程都應(yīng)在密閉條件下進(jìn)行，以免雜菌的污染解析：選C。一般來(lái)說(shuō)，從接種外植體到出現(xiàn)愈傷組織時(shí)，由于培養(yǎng)基中的營(yíng)養(yǎng)成分已接近耗盡，必須更換培養(yǎng)基。脫分化培養(yǎng)時(shí)不必見(jiàn)光，因?yàn)樵跓o(wú)光條件下愈傷組織長(zhǎng)得更快。再分化時(shí)可見(jiàn)光，試管苗應(yīng)該進(jìn)行見(jiàn)光培養(yǎng)。4(2019·浙江4月選考)回答與果膠和果膠酶有關(guān)的問(wèn)題：(1)通常從腐爛的水果上分離產(chǎn)果膠酶的微生物，其原因除水果中果膠含量較高外，還因?yàn)開(kāi)。(2)為了獲得高產(chǎn)果膠酶微生物的單菌落，通常對(duì)分離或誘變后的微生物懸液進(jìn)行_。(3)在某種果汁生產(chǎn)中，用果膠酶處理顯著增加了產(chǎn)量，其主要原因是果膠酶水解果膠使_。果汁生產(chǎn)中的殘?jiān)?、果皮等用于果膠生產(chǎn)，通常將其提取液濃縮后再加入_使之形成絮狀物，然后通過(guò)離心、真空干燥等步驟獲得果膠制品。(4)常用固定化果膠酶處理含果膠的污水，其主要優(yōu)點(diǎn)有_和可連續(xù)處理等。在建立和優(yōu)化固定化果膠酶處理工藝時(shí)，除考慮果膠酶的活性和用量、酶反應(yīng)的溫度、pH、作用時(shí)間等環(huán)境因素外，還需考慮的主要有_和_。答案：(1)腐爛的水果中含產(chǎn)果膠酶的微生物較多(2)涂布分離(或劃線分離)(3)水果組織軟化疏松及細(xì)胞受損95%乙醇(4)提高果膠酶的穩(wěn)定性固定化的方法固定化所用的介質(zhì)5下面是植物組織培養(yǎng)過(guò)程示意圖，請(qǐng)回答有關(guān)問(wèn)題：外植體愈傷組織長(zhǎng)出叢芽生根移栽成活(1)外植體若是菊花莖段組織，則在配制MS固體培養(yǎng)基時(shí)，_(填“必須”或“不必”)添加植物激素。(2)外植體若是月季的花藥，則圖中的過(guò)程_(填“需要”或“不需要”)光照，而經(jīng)過(guò)程培養(yǎng)出的植物一般稱為_(kāi)植株。(3)外植體若是菊花的根尖組織，則在正常環(huán)境下培養(yǎng)成的新菊花植株葉片的顏色是_，這個(gè)過(guò)程體現(xiàn)了植物細(xì)胞具有_。(4)植物激素中生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素是啟動(dòng)細(xì)胞分裂和分化的關(guān)鍵性激素，在植物組織培養(yǎng)過(guò)程中：若先使用細(xì)胞分裂素，后使用生長(zhǎng)素，實(shí)驗(yàn)結(jié)果是細(xì)胞_。當(dāng)同時(shí)使用這兩種激素時(shí)，生長(zhǎng)素用量與細(xì)胞分裂素用量的比值_(填“高”“低”或“適中”)時(shí)，促進(jìn)愈傷組織的形成。解析：(1)由于菊花莖段的組織培養(yǎng)比較容易，因此不必添加植物激素。(2)月季的花藥培養(yǎng)初期不需要光照，幼小植株形成后才需要光照?；ㄋ庪x體培養(yǎng)得到的植株為單倍體植株，也稱花粉植株。(3)植物組織培養(yǎng)獲得的植株是正常的植株，無(wú)論外植體取自植物的何種組織器官，因?yàn)檫@些細(xì)胞均具有全能性，所以利用菊花的根尖組織在正常環(huán)境下培養(yǎng)成的新菊花植株葉片的顏色是綠色。(4)植物激素中生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素是啟動(dòng)細(xì)胞分裂和分化的關(guān)鍵性激素，在植物組織培養(yǎng)過(guò)程中，若先使用細(xì)胞分裂素，后使用生長(zhǎng)素，則細(xì)胞既分裂也分化。當(dāng)同時(shí)使用這兩種激素時(shí)，生長(zhǎng)素用量與細(xì)胞分裂素用量的比值適中時(shí)，促進(jìn)愈傷組織的形成。答案：(1)不必(2)不需要單倍體(花粉)(3)綠色全能性(4)既分裂也分化適中1某植物富含果膠、淀粉、蛋白質(zhì)和纖維素等成分。某小組開(kāi)展了該植物綜合利用的研究?；卮鹣铝信c果膠、淀粉等提取和利用有關(guān)的問(wèn)題：(1)果膠提取工藝研究結(jié)果表明，原料先經(jīng)過(guò)一段時(shí)間沸水漂洗的果膠得率(提取得到的果膠占原料質(zhì)量的百分率)顯著高于常溫水漂洗的果膠得率，最主要原因是沸水漂洗_(A.有助于清洗雜質(zhì)和去除可溶性糖B使植物組織變得松散C使有關(guān)酶失活D有利于細(xì)胞破裂和原料粉碎制漿)。(2)在淀粉分離生產(chǎn)工藝研究中，為促進(jìn)淀粉絮凝沉降，添加生物絮凝劑(乳酸菌菌液)，其菌株起重要作用。為了消除絮凝劑中的雜菌，通常將生產(chǎn)上使用的菌液，采用_，進(jìn)行單菌落分離，然后將其_，并進(jìn)行特性鑒定，篩選得到純的菌株。(3)在用以上提取過(guò)果膠和淀粉后的剩渣加工飲料工藝研究中，將剩渣制成的汁液經(jīng)蛋白酶和纖維素酶徹底酶解處理后，發(fā)現(xiàn)仍存在渾濁和沉淀問(wèn)題?？商砑觃使果膠徹底分解成半乳糖醛酸，再添加_，以解決汁液渾濁和沉淀問(wèn)題。(4)在建立和優(yōu)化固定化酶反應(yīng)器連續(xù)生產(chǎn)工藝研究中，通常要分析汁液中各種成分的濃度和所用酶的活性，然后主要優(yōu)化各固定化酶反應(yīng)器中的_(答出2點(diǎn))、反應(yīng)液的pH和酶反應(yīng)時(shí)間等因素。其中，酶反應(yīng)時(shí)間可通過(guò)_來(lái)調(diào)節(jié)。解析：(1)植物體中存在果膠酶，果膠酶能催化果膠的水解，沸水漂洗后會(huì)使果膠酶失去活性，所以先經(jīng)過(guò)一段時(shí)間沸水漂洗的果膠得率顯著高于常溫水漂洗的果膠得率。(2)純化菌種常使用劃線分離法或涂布分離法，通過(guò)擴(kuò)大培養(yǎng)進(jìn)行特性鑒定，篩選得到純的菌株。(3)果膠酶和果膠甲酯酶能使果膠徹底分解成半乳糖醛酸，淀粉在水中的溶解度比較小，也是造成汁液渾濁的原因，所以可用淀粉酶催化淀粉的水解。(4)本題考查連續(xù)生產(chǎn)工藝，反應(yīng)器中底物的量、酶制劑的量、反應(yīng)液的溫度、反應(yīng)液的pH、酶反應(yīng)時(shí)間等都會(huì)影響產(chǎn)物的生成率。單位時(shí)間內(nèi)流經(jīng)反應(yīng)器的液體流量越大，反應(yīng)時(shí)間就越短，反之則長(zhǎng)。答案：(1)C(2)劃線分離法(或涂布分離法)擴(kuò)大培養(yǎng)(3)果膠酶和果膠甲酯酶淀粉酶使淀粉分解(4)固定化酶的量、反應(yīng)液溫度控制反應(yīng)器液體流量(或體積)2(2020·浙江黃巖選考模擬)獼猴桃被譽(yù)為“水果之王”。如圖是利用獼猴桃進(jìn)行深加工的過(guò)程圖，請(qǐng)分析回答：(1)圖中過(guò)程加入果膠酶的主要作用是分解_中的果膠，使榨取果汁變得容易。(2)為了保持果膠酶催化的高活性和高效率，必要的條件是保持_，同時(shí)還必須做到施加的果膠酶_。(3)產(chǎn)果膠酶的菌株一般可從腐爛的果蔬或果園泥土中分離，利用以_為唯一碳源的選擇培養(yǎng)基篩選。(4)圖中菌種X、Y分別是_、_。解析：(1)果膠酶能夠分解細(xì)胞壁和胞間層中的果膠，使榨取果汁變得容易。(2)溫度和pH均能影響酶的活性，因此為了保持果膠酶的催化活性最高，需要保持適宜的溫度和pH；為了提高生產(chǎn)效率，還要做到施加的果膠酶適量。(3)為了篩選能夠高效生產(chǎn)果膠酶的菌種，應(yīng)利用以果膠為唯一碳源的選擇培養(yǎng)基進(jìn)行選擇培養(yǎng)。(4)酒精發(fā)酵的菌種為酵母菌，醋酸發(fā)酵的菌種為醋桿菌。答案：(1)細(xì)胞壁和胞間層(2)適宜的溫度和pH適量(3)果膠(4)酵母菌醋桿菌3生產(chǎn)果汁時(shí)，用果膠酶處理果泥可提高果汁的出汁量?；卮鹣铝邢嚓P(guān)問(wèn)題：(1)某同學(xué)用三種不同的果膠酶進(jìn)行三組實(shí)驗(yàn)，各組實(shí)驗(yàn)除酶的來(lái)源不同外，其他條件都相同，測(cè)定各組的出汁量，據(jù)此計(jì)算各組果膠酶的活性的平均值并進(jìn)行比較。這一實(shí)驗(yàn)的目的是_。(2)現(xiàn)有一種新分離出來(lái)的果膠酶，為探究其最適溫度，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：取試管16支，分別加入等量的果泥、果膠酶、緩沖液，混勻，平均分為4組，分別置于0 、5 、10 、40 下保溫相同時(shí)間，然后，測(cè)定各試管中的出汁量并計(jì)算各組出汁量平均值。該實(shí)驗(yàn)溫度設(shè)置的不足之處有_和_。(3)某同學(xué)取5組試管(AE)分別加入等量的同種果泥，在A、B、C、D 4個(gè)實(shí)驗(yàn)組的試管中分別加入等量的緩沖液和不同量的同種果膠酶，然后，補(bǔ)充蒸餾水使4組試管內(nèi)液體體積相同；E組加入蒸餾水使試管中液體體積與實(shí)驗(yàn)組相同。將5組試管置于適宜溫度下保溫一定時(shí)間后，測(cè)定各組的出汁量。通過(guò)AD組實(shí)驗(yàn)可比較不同實(shí)驗(yàn)組出汁量的差異。本實(shí)驗(yàn)中，若要檢測(cè)加入酶的量等于0而其他條件均與實(shí)驗(yàn)組相同時(shí)的出汁量，E組設(shè)計(jì)_(填“能”或“不能”)達(dá)到目的，其原因是_。解析：(1)根據(jù)題意，用三種不同的果膠酶進(jìn)行三組實(shí)驗(yàn)，各組實(shí)驗(yàn)除酶的來(lái)源不同外，其他條件都相同，測(cè)定各組的出汁量，據(jù)此計(jì)算各組果膠酶的活性的平均值并進(jìn)行比較，可見(jiàn)實(shí)驗(yàn)的自變量是果膠酶的來(lái)源不同，因變量是果膠酶的活性，所以該實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖翘骄坎煌瑏?lái)源果膠酶的活性。(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)可知，該實(shí)驗(yàn)是探究果膠酶的最適溫度，所以自變量是溫度，因變量是果膠酶的活性，用出汁量進(jìn)行衡量，出汁量越多則果膠酶活性越高。該實(shí)驗(yàn)方案中，溫度應(yīng)該在常溫范圍內(nèi)設(shè)置系列溫度梯度且梯度差值相等，所以4組的溫度應(yīng)分別設(shè)置為15 、20 、25 、30 ；另外探究溫度對(duì)酶活性的影響時(shí)，應(yīng)保證酶促反應(yīng)只能在設(shè)定的溫度下進(jìn)行，同一實(shí)驗(yàn)組的反應(yīng)溫度只能是一個(gè)，所以實(shí)驗(yàn)操作應(yīng)該是將各組盛有果膠酶的試管與盛有果泥的試管分別在設(shè)定溫度下處理一定時(shí)間后再將兩支試管混合，才能保證實(shí)驗(yàn)在設(shè)定的溫度下進(jìn)行。(3)根據(jù)題意，本實(shí)驗(yàn)的自變量是果膠酶的量，因變量是出汁量，對(duì)照實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)應(yīng)遵循單一變量原則和對(duì)照原則，根據(jù)實(shí)驗(yàn)設(shè)置，通過(guò)AD組實(shí)驗(yàn)可比較不同實(shí)驗(yàn)組出汁量的差異。若要檢測(cè)加入酶的量等于0而其他條件均與實(shí)驗(yàn)組相同時(shí)的出汁量，則E組應(yīng)加入緩沖液而不是蒸餾水，使試管中液體體積與實(shí)驗(yàn)組相同，才符合實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)應(yīng)遵循的單一變量原則。答案：(1)探究不同來(lái)源果膠酶的活性(2)4組的溫度設(shè)置不合適各組的酶促反應(yīng)受兩個(gè)不同溫度影響(每一設(shè)定溫度的兩支試管應(yīng)先達(dá)到預(yù)定溫度，然后再混合)(其他答案合理也可)(3)不能E組加入蒸餾水而不是緩沖液違背了單一變量原則4乳糖酶能夠催化乳糖水解為葡萄糖和半乳糖，具有重要應(yīng)用價(jià)值。乳糖酶的制備及固定化步驟如下：(1)篩選產(chǎn)乳糖酶的微生物L(fēng)時(shí)，宜用_作為培養(yǎng)基中的唯一碳源。培養(yǎng)基中瓊脂的作用是_。從功能上講，這種培養(yǎng)基屬于_。(2)培養(yǎng)微生物L(fēng)前，宜采用_方法對(duì)接種環(huán)進(jìn)行滅菌。(3)乳糖酶宜采用化學(xué)結(jié)合法(共價(jià)鍵結(jié)合法)進(jìn)行固定化，可通過(guò)檢測(cè)固定化乳糖酶的_確定其應(yīng)用價(jià)值。除化學(xué)結(jié)合法外，酶的固定化方法還包括_、_、離子吸附法及交聯(lián)法等。解析：(1)若要篩選產(chǎn)乳糖酶的微生物，需要利用以乳糖為唯一碳源的培養(yǎng)基，不能利用乳糖的微生物在此培養(yǎng)基上不能存活，從而起到篩選作用。(2)對(duì)接種環(huán)滅菌常用的方法是灼燒滅菌。(3)固定化乳糖酶的應(yīng)用價(jià)值主要與其活性有關(guān)。酶的固定化方法除化學(xué)結(jié)合法外，還包括包埋法和物理吸附法等。答案：(1)乳糖凝固劑選擇培養(yǎng)基(2)灼燒(3)(酶)活性或：(酶)活力包埋法物理吸附法(注：兩空可顛倒)5(2020·杭州模擬)酶經(jīng)過(guò)固定化后，不僅能提高酶的穩(wěn)定性，而且容易與產(chǎn)物分開(kāi)，具有可反復(fù)使用等優(yōu)點(diǎn)。如圖為利用枯草桿菌生產(chǎn)­淀粉酶及酶固定化實(shí)驗(yàn)流程圖，回答有關(guān)問(wèn)題：(1)篩選高表達(dá)菌株的最簡(jiǎn)便方法之一是_。一般通過(guò)_、_兩種手段實(shí)現(xiàn)。篩選出的菌株在發(fā)酵生產(chǎn)之前還需利用_培養(yǎng)基進(jìn)行擴(kuò)大培養(yǎng)。(2)利用物理或化學(xué)的方法將­淀粉酶固定在_的介質(zhì)上成為固定化酶。(3)如圖是實(shí)驗(yàn)室中­淀粉酶的固定化裝置示意圖。實(shí)驗(yàn)過(guò)程涉及兩次蒸餾水洗滌反應(yīng)柱的操作，所用的蒸餾水體積為裝填體積的_，第二次洗滌的目的是除去_。(4)若如圖中的液體X為淀粉溶液，從反應(yīng)柱下端接取少量流出液進(jìn)行KI­I2顏色測(cè)試，結(jié)果未呈現(xiàn)紅色。下列有關(guān)此現(xiàn)象的解釋錯(cuò)誤的是()A反應(yīng)柱中沒(méi)有­淀粉酶被固定B流速過(guò)快淀粉未被水解C接取的流出液是蒸餾水D流速過(guò)慢淀粉被水解成葡萄糖答案：(1)單菌落分離劃線分離(稀釋)涂布分離液體(2)非水溶性(3)10倍殘留的淀粉溶液(4)D6(2020·浙江吳越聯(lián)盟高三第二次聯(lián)考)草莓汁酸甜可口，深受大眾喜愛(ài)，加工草莓汁時(shí)，草莓中的果膠易導(dǎo)致果汁渾濁，影響品質(zhì)，為探究制作果汁的最佳條件，研究人員進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，結(jié)果如下表所示。組別果膠酶用量(mL/kg)pH溫度()草莓汁透光率(%)10.0252.53524.5520.0354.53596.4730.0352.54522.7040.0453.53596.4750.0452.55513.12請(qǐng)回答：(1)草莓細(xì)胞中，去掉果膠，會(huì)使植物組織變得松散，這是因?yàn)楣z具有_的作用。果膠酶通過(guò)_作用促進(jìn)果膠的水解反應(yīng)，使草莓細(xì)胞彼此容易分開(kāi)。(2)生產(chǎn)過(guò)程中，既可獲得澄清度高的草莓汁，又可減少酶的用量，降低成本的條件組合是第_組。為測(cè)定該組條件下處理后的草莓汁中是否還有果膠，可取一定量的草莓汁與等量的_混合。(3)果膠酶可從某些微生物如_中提取，為提高生產(chǎn)效率，可將此酶固定在適宜介質(zhì)上制成_。(4)在合適條件下，將果膠酶與海藻酸鈉混合后，滴加到一定濃度的鈣離子溶液中，使液滴形成凝膠固體小球。該過(guò)程是對(duì)酶進(jìn)行_。A吸附B包埋 C裝柱 D洗滌解析：(1)植物細(xì)胞壁的主要成分是纖維素和果膠，其中果膠具有將植物細(xì)胞粘合在一起的作用，所以根據(jù)酶的專(zhuān)一性，應(yīng)該用果膠酶催化果膠水解，去掉草莓細(xì)胞中的果膠，使得細(xì)胞彼此分離。(2)根據(jù)表格數(shù)據(jù)分析，第2組用的酶比較少，草莓汁透光率高，可大大降低成本，提高品質(zhì)。(3)果膠酶可從某些微生物如黑曲霉(或蘋(píng)果青霉)中提取，為提高生產(chǎn)效率，可將此酶固定在適宜介質(zhì)上制成固定化酶。(4)將酶與海藻酸鈉融合，形成凝膠珠的方法是包埋法。答案：(1)將植物細(xì)胞粘合在一起催化(2)295%的乙醇(3)黑曲霉(或蘋(píng)果青霉)固定化酶(4)B7我國(guó)植物學(xué)家將名貴蘭花的莖尖細(xì)胞放進(jìn)培養(yǎng)基中進(jìn)行培養(yǎng)，最終發(fā)育成完整的新植株。如圖是組織培養(yǎng)形成蘭花植株的示意圖，請(qǐng)據(jù)圖回答下列問(wèn)題：(1)用此技術(shù)培養(yǎng)形成蘭花植株依據(jù)的原理是_。(2)在培養(yǎng)過(guò)程中，要促進(jìn)細(xì)胞分裂生長(zhǎng)，培養(yǎng)基中應(yīng)有營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和植物激素，營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)包括無(wú)機(jī)物和小分子的有機(jī)物，植物激素包括_和_兩類(lèi)植物激素。(3)在培養(yǎng)過(guò)程中，除必要的溫度、光照和氧氣等外界條件外，成功的另一個(gè)關(guān)鍵是操作過(guò)程必須保證_。(4)過(guò)程進(jìn)行的細(xì)胞分裂方式是_，過(guò)程除了細(xì)胞分裂外，還進(jìn)行細(xì)胞_等過(guò)程。(5)從育種的角度來(lái)看，植物組織培養(yǎng)與有性繁殖相比，優(yōu)勢(shì)主要有(列舉兩條)：_。解析：該技術(shù)依據(jù)的是植物細(xì)胞的全能性，實(shí)現(xiàn)細(xì)胞全能性的首要條件是離體、無(wú)菌，然后要給予一定的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、激素和適宜的外界條件。在培養(yǎng)過(guò)程中，細(xì)胞以有絲分裂的方式增殖，經(jīng)過(guò)細(xì)胞分裂、分化最終形成植株。植物組織培養(yǎng)屬于無(wú)性繁殖，具有保持親本優(yōu)良性狀、能快速大量繁殖種苗等優(yōu)點(diǎn)。答案：(1)植物細(xì)胞的全能性(2)生長(zhǎng)素細(xì)胞分裂素(3)無(wú)菌(4)有絲分裂分化(5)能保持母本的優(yōu)良性狀；培養(yǎng)周期短，繁殖效率高(或快速繁殖)；能培育無(wú)病毒植物等(列出兩條即可)8(2020·浙江黃巖選考模擬)草莓生產(chǎn)上傳統(tǒng)的繁殖方式易將所感染病毒傳播給后代，導(dǎo)致產(chǎn)量降低、品質(zhì)變差。運(yùn)用微型繁殖技術(shù)可以培育出無(wú)病毒幼苗。草莓微型繁殖的基本過(guò)程如圖，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：外植體愈傷組織芽、根植株(1)微型繁殖培育無(wú)病毒草莓苗時(shí)，一般選取_作為外植體，其依據(jù)是_。(2)在過(guò)程中，常用的MS培養(yǎng)基主要成分包括大量元素、微量元素和_，在配制好的培養(yǎng)基中，常常需要添加_，有利于外植體啟動(dòng)細(xì)胞分裂形成愈傷組織，接種后25 d，若發(fā)現(xiàn)外植體邊緣局部污染，原因可能是_。(3)在過(guò)程中，愈傷組織在誘導(dǎo)生根的培養(yǎng)基中未形成根，但分化出了芽，其原因可能是_。解析：(1)因莖尖(或根尖)病毒極少，甚至無(wú)病毒，所以常用其作為外植體培育無(wú)病毒植株。(2)在植物組織培養(yǎng)的培養(yǎng)基中，除了添加植物必需的礦質(zhì)元素外，還要添加有機(jī)物，添加植物激素有利于啟動(dòng)細(xì)胞分裂實(shí)現(xiàn)脫分化形成愈傷組織并且可誘導(dǎo)愈傷組織細(xì)胞再分化過(guò)程。若對(duì)外植體消毒不徹底，會(huì)造成外植體邊緣局部污染。(3)在培養(yǎng)基中生長(zhǎng)素與細(xì)胞分裂素的用量比值不同，誘導(dǎo)生根發(fā)芽結(jié)果不同，當(dāng)比值低時(shí)，有利于發(fā)芽，比值高時(shí)，有利于生根。答案：(1)莖尖(或根尖)莖尖(或根尖)病毒極少，甚至無(wú)病毒(2)有機(jī)物植物激素外植體消毒不徹底(3)培養(yǎng)基中生長(zhǎng)素類(lèi)物質(zhì)用量與細(xì)胞分裂素類(lèi)物質(zhì)用量的比值偏低18