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(浙江選考)2021版新高考生物一輪復(fù)習(xí) 專題11 生物技術(shù)實踐 第32講 酶的應(yīng)用 植物的組織培養(yǎng)預(yù)測高效提升 新人教版

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(浙江選考)2021版新高考生物一輪復(fù)習(xí) 專題11 生物技術(shù)實踐 第32講 酶的應(yīng)用 植物的組織培養(yǎng)預(yù)測高效提升 新人教版

第32講 酶的應(yīng)用 植物的組織培養(yǎng)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)的問題:(1)果膠提取工藝研究結(jié)果表明,原料先經(jīng)過一段時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題。可添加_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)、反應(yīng)液的pH和酶反應(yīng)時間等因素。其中,酶反應(yīng)時間可通過_來調(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,沸水漂洗后會使果膠酶失去活性,所以先經(jīng)過一段時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,通過擴大培養(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)時間等都會影響產(chǎn)物的生成率。單位時間內(nèi)流經(jīng)反應(yīng)器的液體流量越大,反應(yīng)時間就越短,反之則長。答案:(1)C(2)劃線分離法(或涂布分離法)擴大培養(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)獼猴桃被譽為“水果之王”。如圖是利用獼猴桃進(jìn)行深加工的過程圖,請分析回答:(1)圖中過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,用果膠酶處理果泥可提高果汁的出汁量。回答下列相關(guān)問題:(1)某同學(xué)用三種不同的果膠酶進(jìn)行三組實驗,各組實驗除酶的來源不同外,其他條件都相同,測定各組的出汁量,據(jù)此計算各組果膠酶的活性的平均值并進(jìn)行比較。這一實驗的目的是_。(2)現(xiàn)有一種新分離出來的果膠酶,為探究其最適溫度,某同學(xué)設(shè)計了如下實驗: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 下保溫相同時間,然后,測定各試管中的出汁量并計算各組出汁量平均值。該實驗溫度設(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個實驗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驗組相同。將5組試管置于適宜溫度下保溫一定時間后,測定各組的出汁量。通過AD組實驗可比較不同實驗組出汁量的差異。本實驗中,若要檢測加入酶的量等于0而其他條件均與實驗組相同時的出汁量,E組設(shè)計_(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)行三組實驗,各組實驗除酶的來源不同外,其他條件都相同,測定各組的出汁量,據(jù)此計算各組果膠酶的活性的平均值并進(jìn)行比較,可見實驗的自變量是果膠酶的來源不同,因變量是果膠酶的活性,所以該實驗?zāi)康氖翘骄坎煌瑏碓垂z酶的活性。(2)根據(jù)實驗設(shè)計可知,該實驗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。該實驗方案中,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 ;另外探究溫度對酶活性的影響時,應(yīng)保證酶促反應(yīng)只能在設(shè)定的溫度下進(jìn)行,同一實驗組的反應(yīng)溫度只能是一個,所以實驗操作應(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間后再將兩支試管混合,才能保證實驗在設(shè)定的溫度下進(jìn)行。(3)根據(jù)題意,本實驗的自變量是果膠酶的量,因變量是出汁量,對照實驗的設(shè)計應(yīng)遵循單一變量原則和對照原則,根據(jù)實驗設(shè)置,通過AD組實驗可比較不同實驗組出汁量的差異。若要檢測加入酶的量等于0而其他條件均與實驗組相同時的出汁量,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驗組相同,才符合實驗設(shè)計應(yīng)遵循的單一變量原則。答案:(1)探究不同來源果膠酶的活性(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,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(共價鍵結(jié)合法)進(jìn)行固定化,可通過檢測固定化乳糖酶的_確定其應(yīng)用價值。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,具有可反復(fù)使用等優(yōu)點。如圖為利用枯草桿菌生產(chǎn)­淀粉酶及酶固定化實驗流程圖,回答有關(guān)問題:(1)篩選高表達(dá)菌株的最簡便方法之一是_。一般通過_、_兩種手段實現(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)如圖是實驗室中­淀粉酶的固定化裝置示意圖。實驗過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顏色測試,結(jié)果未呈現(xiàn)紅色。下列有關(guān)此現(xiàn)象的解釋錯誤的是()A反應(yīng)柱中沒有­淀粉酶被固定B流速過快淀粉未被水解C接取的流出液是蒸餾水D流速過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,加工草莓汁時,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)行了實驗,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請回答:(1)草莓細(xì)胞中,去掉果膠,會使植物組織變得松散,這是因為果膠具有_的作用。果膠酶通過_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。(2)生產(chǎn)過程中,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。該過程是對酶進(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(或蘋果青霉)固定化酶(4)B7我國植物學(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,請據(jù)圖回答下列問題:(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)過程中,要促進(jìn)細(xì)胞分裂生長,培養(yǎng)基中應(yīng)有營養(yǎng)物質(zhì)和植物激素,營養(yǎng)物質(zhì)包括無機物和小分子的有機物,植物激素包括_和_兩類植物激素。(3)在培養(yǎng)過程中,除必要的溫度、光照和氧氣等外界條件外,成功的另一個關(guān)鍵是操作過程必須保證_。(4)過程進(jìn)行的細(xì)胞分裂方式是_,過程除了細(xì)胞分裂外,還進(jìn)行細(xì)胞_等過程。(5)從育種的角度來看,植物組織培養(yǎng)與有性繁殖相比,優(yōu)勢主要有(列舉兩條):_。解析:該技術(shù)依據(jù)的是植物細(xì)胞的全能性,實現(xiàn)細(xì)胞全能性的首要條件是離體、無菌,然后要給予一定的營養(yǎng)物質(zhì)、激素和適宜的外界條件。在培養(yǎng)過程中,細(xì)胞以有絲分裂的方式增殖,經(jīng)過細(xì)胞分裂、分化最終形成植株。植物組織培養(yǎng)屬于無性繁殖,具有保持親本優(yōu)良性狀、能快速大量繁殖種苗等優(yōu)點。答案:(1)植物細(xì)胞的全能性(2)生長素細(xì)胞分裂素(3)無菌(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。運用微型繁殖技術(shù)可以培育出無病毒幼苗。草莓微型繁殖的基本過程如圖,請回答下列問題:外植體愈傷組織芽、根植株(1)微型繁殖培育無病毒草莓苗時,一般選取_作為外植體,其依據(jù)是_。(2)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,甚至無病毒,所以常用其作為外植體培育無病毒植株。(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(xì)胞分裂實現(xiàn)脫分化形成愈傷組織并且可誘導(dǎo)愈傷組織細(xì)胞再分化過程。若對外植體消毒不徹底,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,有利于發(fā)芽,比值高時,有利于生根。答案:(1)莖尖(或根尖)莖尖(或根尖)病毒極少,甚至無病毒(2)有機物植物激素外植體消毒不徹底(3)培養(yǎng)基中生長素類物質(zhì)用量與細(xì)胞分裂素類物質(zhì)用量的比值偏低7

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本文((浙江選考)2021版新高考生物一輪復(fù)習(xí) 專題11 生物技術(shù)實踐 第32講 酶的應(yīng)用 植物的組織培養(yǎng)預(yù)測高效提升 新人教版)為本站會員(Sc****h)主動上傳,裝配圖網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對上載內(nèi)容本身不做任何修改或編輯。 若此文所含內(nèi)容侵犯了您的版權(quán)或隱私,請立即通知裝配圖網(wǎng)(點擊聯(lián)系客服),我們立即給予刪除!

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