人教版高一上册生物学案【三篇】

生物指具有动能的生命体，也是一个物体的集合，而个体生物指的是生物体，与非生物相对。小编小编整理了人教版高一上册生物学案【三篇】，希望对你有帮助!

菊花的组织培养学案

课题1菊花的组织培养

1．说出植物组织培养的基本原理。

2．学习植物组织培养的基本技术。

3．进行菊花或其他植物的组织培养。

一、植物组织培养的基本原理

植物细胞具有________。即植物细胞脱离了原来所在植物体的器官或组织而处于______状态时，在一定的__________、______和其他外界条件的作用下，表现出可以发育成____________的能力。

二、植物组织培养的基本过程

1．在植物的个体发育过程中，细胞在形态、结构和生理功能上都会出现________的差异，形成这些差异的过程叫做__________。

2．过程

离体的植物细胞、组织、器官――→(脱分化)组织――→()丛芽或根等――→(生长)完整的植物体

思考：马铃薯长期种植，产量会降低而且易感染病毒，要想提高马铃薯的产量，培育无病毒的马铃薯应该怎么办？

三、影响植物组织培养的因素

1．材料的选择

植物材料的选择直接关系到实验的成败。植物的种类、材料的______和________________等都会影响实验结果。菊花的组织培养，一般选择____________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______培养基，其主要成分包括：__________，如N、P、K、Ca、Mg、S；__________，如B、Mn、Cu、Zn、Fe、Mo、I、Co；________，如甘氨酸、烟酸、肌醇、维生素，以及______等；还常常需要添加______________。

3．植物激素

植物激素中________和____________是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键性激素。培养基中添加的植物激素的______、________________以及____________等，都会影响实验结果。以生长素和细胞分裂素为例。

使用顺序 实验结果

先使用生长素，后使用细胞分裂素 有利于细胞____，

但细胞不____

先使用细胞分裂素，后使用生长素 细胞____________

同时使用 ______频率提高

生长素/细胞分裂素比值与结果

比值高时 有利于____的分化，抑制____的形成

比值低时 有利于____的分化，抑制____的形成

比值适中 促进__________形成

4.其他影响因素

pH、温度、光照等条件是重要因素，不同的植物对各种条件的要求往往不同。进行菊花的组织培养时，一般将pH控制在______左右，温度控制在________ ℃，每日用日光灯照射____ h。

四、实验操作

1．制备MS固体培养基

（1）配制各种母液。

（2）配制培养基。

（3）灭菌

将分装好的培养基连同其他器械一起进行__________________。

2．外植体消毒

菊花茎段用水冲洗、加洗衣粉用软刷进行刷洗、用流水冲洗，吸干水分。外植体要用体积分数为70%的酒精______，然后用无菌水清洗，吸干表面的水分，再用质量分数为0.1%的氯化汞______， 最后用________清洗。

3．接种

所有的接种操作都必须在________旁进行，并且每次使用器械后，都需要用______________。

4．培养

接种后的锥形瓶放在无菌箱中培养，培养期间应定期______。

5．移栽

6．栽培

答案：一、全能性离体营养物质激素完整的植株

二、1.稳定性细胞分化

2．愈伤再分化

思考：长期进行无性繁殖的植物，只有根尖和茎尖中几乎无病毒，因此可利用植物组织培养获得无病毒的马铃薯植株。

三、1.年龄保存时间的长短未开花植株

2．MS大量元素微量元素有机物蔗糖植物激素

3．生长素细胞分裂素浓度使用的先后顺序用量的比例分裂分化既分裂也分化分化根芽芽根愈伤组织

4．5.818～2212

四、1.高压蒸汽灭菌

2．消毒消毒无菌水

3．酒精灯火焰灼烧灭菌

4．消毒

1.细胞分化与植物细胞的全能性

多细胞生物体，一般是由一个受精卵通过细胞的增殖和分化发育而成的。细胞分裂只能繁殖出许多含有相同遗传物质的细胞，只有经过细胞分化才能形成不同的组织，进一步形成各种器官、系统，从而完成生物的个体发育过程。当细胞分化开始时，受遗传因素和环境因素的调节，不同细胞的不同基因会在特定的时间、空间被激活，活化一段时间后有些基因的活动停止，而有些基因还在继续活动，从而产生了特定的蛋白质（即基因有选择性的表达），进而产生了不同的组织，也就是在个体发育中相同细胞的后代，在形态、结构和生理功能上发生了稳定性差异——细胞分化，这是发生在生物体一生中的一种持久变化，当然胚胎时期达到限度。一般来说，分化了的细胞将一直保持分化后的状态，直到死亡。

由于体细胞大多是通过有丝分裂繁殖而来的，一般已经分化的细胞仍有一套和受精卵相同的染色体，含有与本物种相同的DNA分子。因此，已分化的细胞具有发育成完整新个体的潜能，即全能性。在合适的条件下，有些分化的细胞具有恢复分裂、重新分化发育成完整新个体的能力。植物细胞的全能性比较强，动物细胞的全能性受到了限制，特别是一些高度特化的动物细胞，很难用它培养成一个新个体，但它的细胞核中仍有保持物种遗传性的全部遗传物质，保持着全能性，例如已取得成功的克隆羊——多利就是一例。

2.愈伤组织

愈伤组织是通过细胞分裂形成的，其细胞排列疏松而无规则，高度液泡化呈无定形状态的薄壁细胞。它容易与根尖、茎尖的分生组织发生混淆。可以通过下表比较根尖分生组织和愈伤组织的异同。

组织类型 细胞来源 细胞形态 细胞结构 细胞排列 细胞去向

根尖

分生组织 受精卵 正方形 无液泡 紧密 分化成多种细胞组织

愈伤组织 高度分化细胞 无定形 高度液泡化 疏松 再分化成

新个体

相同点 都通过有丝分裂进行细胞增殖

3.污染的预防

污染就是指在组织培养过程中，培养容器内滋生菌斑，使培养材料不能正常生长发育，从而导致培养失败的现象。植物组织培养不同于扦插、分根、叶插等常规无性繁殖。由于植物组织培养所利用的植物材料体积小、抗性差，所以对培养条件的要求较高，对无菌操作的要求非常严格。

污染有两种类型，一种是细菌污染一般是由接种人员造成的，如未戴口罩，接种时说话，或手及器械消毒不严等。另一种是真菌污染可能是由植物材料灭菌不当造成的。

可以通过以下措施做好预防。

（1）防止外植体带菌。①选择好外植体采集时期和采集部位。外植体采集以春秋为宜，优先选择地上部分作为外植体，阴雨天勿采，晴天下午采，采前喷杀虫剂、杀菌剂或套塑料袋。②在室内或无菌条件下进行预培养。③外植体严格消毒。做消毒效果试验，多次消毒和交替消毒。

（2）保证培养基及接种器具彻底灭菌。①分装时，注射器勿与瓶接触，培养基勿粘瓶口。②检查封口膜是否有破损。③扎瓶口要位置适当、松紧适宜。④保证灭菌时间和高压锅内温度。⑤接种工具使用前彻底灭菌。⑥工作服、口罩、帽子等布质品定期进行湿热灭菌。

（3）操作人员严格遵守无菌操作规程。如一定要规范着装，操作过程中不说话等。

（4）保证接种与培养环境清洁。①污染瓶经高压灭菌后再清洁。②接种环境定期熏蒸消毒、紫外灯照射或用臭氧灭菌和消毒。③定期对培养室消毒、防止高温。

对外植体进行表面消毒时，既要考虑到药剂的消毒效果，又要考虑到植物的耐受力。不同药剂、不同植物材料，甚至不同器官要区别对待。消毒用过的有毒药品应收集后统一交给有关专业部门处理，以免引起环境污染。

一旦发现培养材料被污染，特别是真菌性污染，一定不要打开培养瓶。应先将所有被污染的培养瓶统一放在高压蒸汽灭菌锅中灭菌后，再打开培养瓶进行清洗。

题型一细胞的全能性

【例题1】 下列实例中能体现细胞全能性的是（）。

①用培养基培养的胡萝卜单个细胞培养成了可育的植株②植物用种子进行繁殖③用单个烟草组织培育出了可育的完整植株

A．①② B．①③C．②③ D．①②③

解析：①和③都属于已分化的细胞经过培养形成可育的植株，体现了细胞的全能性。植物用种子繁殖后代，实际上是由一个受精卵，通过细胞的增殖和分化发育成新个体，是由未经分化的细胞（受精卵）发育成新个体的过程，因此不能体现细胞全能性。

答案：B

题型二植物细胞表达全能性的条件

【例题2】 植物细胞表现出全能性的必要条件是（）。

A．给予适宜的营养和外界条件

B．导入其他植物细胞的基因

C．脱离母体后的具有完整细胞核的细胞或组织，给予适宜的营养和外界条件

D．将成熟筛管细胞的细胞核移植到去核卵细胞中

解析：在生物体内，细胞没有表现出全能性， 而是分化成为不同的组织、器官，这是基因在特定的时间和空间条件下选择性表达的结果。当植物细胞脱离母体后，在一定的营养物质、激素和其他适宜的外界条件的作用下，植物细胞就可以表现出全能性。

答案：C

反思领悟：植物细胞表达全能性的条件：一是离体的组织或细胞；二是需要一定的激素、营养及其他适宜条件；三是具有完整细胞核的细胞。

题型三植物组织培养的过程及影响因素

【例题3】 （2010•安徽理综）草莓生产上传统的繁殖方式易将所感染的病毒传播给后代，导致产量降低、品质变差。运用微型繁殖技术可以培育出无病毒幼苗。草莓微型繁殖的基本过程如下：

外植体――→①愈伤组织――→②芽根―→植株

请回答下列问题。

（1）微型繁殖培育无病毒草莓时，一般选取____________作为外植体，其依据是________________。

（2）在过程①中，常用的MS培养基主要成分包括大量元素、微量元素和____________，在配制好的培养基中，常常需要添加____________，有利于外植体启动细胞分裂形成愈伤组织。接种后2～5 d，若发现外植体边缘局部污染，原因可能是____________。

（3）在过程②中，愈伤组织在诱导生根的培养基中未形成根，但分化出了芽，其原因可能是____________________________________________。

解析：（1）植物组织培养时常采用根尖或茎尖部位，原因是该部位含病毒极少，甚至无病毒。

（2）MS培养基的成分包括大量元素、微量元素和有机物，在配制好的培养基中，常需要添加生长素和细胞分裂素等植物激素。植物组织培养也应注意无菌操作。

（3）生长素用量比细胞分裂素用量的比值低时，有利于芽的分化，比值高时，有利于根的分化。

答案：（1）茎尖（或根尖）茎尖（或根尖）病毒极少，甚至无病毒（2）有机物植物激素外植体消毒不彻底（3）培养基中生长素类物质用量与细胞分裂素类物质用量的比值偏低

1．下列关于细胞分化的叙述，错误的是（）。

A．细胞分化是一种持久性的变化，它发生在生物体的整个生命过程中

B．细胞分化在胚胎时期达到限度

C．随着细胞分化的进行，细胞中的遗传物质种类会发生变化

D．高度分化的动物细胞的细胞核保持着全能性

2．下列有关植物组织培养的叙述，错误的是（）。

A．植物组织培养的原理是细胞的全能性B．主要包括脱分化和再分化两个阶段

C．外植体形成愈伤组织的过程需要阳光D．植物组织培养的过程中要求无菌操作

3．下列关于愈伤组织形成过程的正确叙述是（）。

A．愈伤组织的形成是离体的植物细胞分化的结果

B．愈伤组织的形成是离体的植物细胞分裂的结果

C．愈伤组织的形成是离体的动物细胞分化的结果

D．愈伤组织的形成是离体的动物细胞分裂的结果

4．下列关于接种时应注意的事项，全部正确的是（）。

①接种室要消毒②无菌操作③接种时可以谈话④外植体如茎段、茎尖可随机放入培养基⑤接种时要防止交叉污染⑥接种完立刻盖好瓶口

A．①②③④B．①②③④⑤⑥C．③④⑤⑥D．①②⑤⑥

5．在离体的植物组织、器官或细胞脱分化形成愈伤组织的过程中，需要下列哪些条件？（）

①消毒灭菌②一定浓度的植物激素③适宜的温度④充足的光照⑤充足的养料

A．①③④⑤B．②③⑤ C．①②③ D．①②③⑤

答案：1．C细胞分化不会使遗传物质种类发生变化，它的实质是遗传物质在时间和空间上有选择性地表达。

2．C植物组织培养是指离体的植物细胞、组织或器官在无菌操作下经脱分化和再分化形成完整植物体的过程，其原理是植物细胞的全能性。在脱分化形成愈伤组织的过程中，恒温箱的门应该关闭，不必见光，因为在无光条件下愈伤组织长得更快。

3．B愈伤组织只存在于植物细胞；离体的植物组织细胞，在培养了一段时间以后，会通过细胞分裂形成愈伤组织。

4．D整个接种过程必须在无菌条件下进行，不能谈话，防止呼吸产生污染，因此操作过程应禁止谈话，并戴口罩；接种的外植体放入培养基时注意将形态学下端插入，而且分布均匀，不能随机放入，以保证必要的营养和光照条件。

5．D离体的植物相关结构在形成愈伤组织的过程中不需要光照，因为该过程无法进行光合作用，其营养物质来自培养基。

月季的花药培养

课题2月季的花药培养

1．说出被子植物花粉发育的过程及花药培养产生花粉植株的两种途径。

2．说出影响花药培养的因素。

3．学习花药培养的基本技术。

4．尝试用月季或其他植物的花药进行培养。

一、被子植物的花粉发育

1．被子植物的花粉是在______中由____________经过______分裂而形成的，花粉是单倍体的生殖细胞。

2．被子植物花粉的发育要经历______________时期、______期和______期等阶段。

二、产生花粉植株的两种途径

1.花药中的花粉 ――→脱分化――→分化丛芽2.花药中的花粉 ――→脱分化――→再分化丛芽――→诱导生根 ―→移栽

两种途径之间没有绝对的界限，主要取决于培养基中______的种类及其__________。

三、影响花药培养的因素

1．诱导花粉植株成功率高低的主要影响因素是____________与______________。

2．材料的选择与不同植物、同种植物亲本的生理状况，以及花粉发育时期有关。从花药来看，应当选择花期早期的花药；从花粉来看，应当选择______期的花粉；从花蕾来看，应当选择____________的花蕾。此时期的营养状态及生理状态比较好，对离体刺激敏感。

思考：为什么花瓣松动会给材料的消毒带来困难？

3．亲本植株的生长条件、材料的____________以及__________等对诱导成功率都有一定影响。

四、实验操作

1．材料的选取

选择花药时，一般要通过______来确定花粉是否处于适宜的发育时期，此时需要对花粉________进行染色，最常用的方法有__________法和焙花青—铬矾法，它们分别可以将细胞核染成红色和蓝黑色。

2．材料的消毒

通常先将花蕾用体积分数为____________浸泡大约30 s，立即取出，在无菌水中清洗。取出后用无菌吸水纸吸干花蕾表面的水分，再用质量分数为______________溶液消毒，最后用无菌水冲洗3～5次。

3．接种和培养

（1）剥离花药：灭菌后的花蕾，要在______条件下除去萼片和花瓣。剥离花药时，一是要注意尽量____________（否则接种后容易从受伤部位产生__________）；二是要彻底去除______，否则不利于__________或________的形成。

（2）接种花药：剥离的花药要立刻接种到培养基上。通常每瓶接种________个花药。

（3）培养：利用的培养基是______培养基，pH为5.8，温度为____ ℃左右，幼小植株形成后才需要光照。培养20～30 d后，花药开裂，长出__________或释放出________。前者还要转移到____________上，以便进一步分化出再生植株；后者要尽快______并转移到新的培养基上。

（4）通过愈伤组织形成的花粉植株，__________的数目常常会发生变化，因而需要作进一步的鉴定和筛选。

答案：一、1.花药花粉母细胞减数

2．小孢子四分体单核双核14小孢子四分体居中靠边21生殖营养

二、1.胚状体

2．愈伤组织激素浓度配比

三、1.材料的选择培养基的组成

2．单核完全未开放

思考：花瓣松动后，微生物就可能侵入花药。

3．低温预处理接种密度

四、1.镜检细胞核醋酸洋红

2．70%的酒精0.1%的氯化汞

3．（1）无菌不损伤花药愈伤组织花丝愈伤组织胚状体（2）7～10（3）MS25愈伤组织胚状体分化培养基分开（4）染色体组

菊花茎的组织培养与月季花药培养技术的异同

二者都是快速、大量繁殖花卉的技术手段。

菊花茎的组织培养 月季花药培养

不

同

点 外植体细胞类型 体细胞 生殖细胞

培养结果 正常植株 单倍体植株

光的要求 每日照射12 h 幼小植株形成后

才需要光照

相同点 理论依据、培养基的配制方法、无菌技术及接种操作等基本相同

另外，花药培养的选材非常重要，需事先摸索适宜时期的花蕾；花药裂开后，长出的愈伤组织或释放出的胚状体也要及时更换培养基；花药培养对培养基配方的要求更为严格。这些都使花药的培养难度加大。

花药的全能性高于植物组织。另外，花粉植株属单倍体植株，高度不育。如果需要育种，需对花粉植株幼苗进行秋水仙素处理，才能获得正常可育的个体。

题型一花粉的发育

【例题1】 关于被子植物花粉的形成，说法正确的是（）。

A．花粉是花粉母细胞经有丝分裂形成的

B．花粉的发育要经历小孢子四分体时期、单核期和双核期

C．花粉发育经历双核期时，两个细胞核中的遗传物质并不完全相同

D．花粉母细胞形成花粉粒中精子的过程是一系列减数分裂的过程

解析：花粉是由花粉母细胞经减数分裂形成的；其发育经历了小孢子四分体时期、单核期和双核期等阶段。双核期两个细胞核是由一个细胞核经有丝分裂产生的，它们具有完全相同的遗传物质。花粉粒内的生殖细胞再经有丝分裂得到2个精子。

答案：B

题型二花药培养过程

【例题2】 下列有关花药离体培养的说法中，错误的是（）。

A．对材料的选择最常用的方法是焙花青—铬矾法，这种方法能将花粉细胞核染成蓝黑色

B．材料消毒时需先用酒精浸泡，然后用氯化汞溶液或次氯酸钙溶液浸泡，最后用无菌水冲洗

C．接种花药后一段时间内不需要光照，但幼小植株形成后需要光照

D．接种的花药长出愈伤组织或胚状体后，要适时转换培养基，以便进一步分化成再生植株

解析：对材料的选择最常用的方法是醋酸洋红法。

答案：A

题型三花药离体培养的应用

【例题3】 下图表示应用植物组织培养技术培育优质玉米的过程。对此过程的相关描述错误的是（）。

A．B→E过程中细胞全能性的高低发生了改变

B．C试管中形成的是高度液泡化的薄壁细胞

C．A植株和F植株体细胞中的染色体组数相同

D．培养出的F植株一般不能直接应用于扩大种植

解析：分化程度越低的细胞，其全能性越高，因此经脱分化获得的细胞全能性高于经再分化获得的细胞的全能性；A是正常植株，而F是经过花粉离体培养获得的单倍体植株，染色体组数减少一半；培养出的F植株是单倍体植株，具有植株弱小、高度不育等特点，因而一般不能直接应用于扩大种植。

答案：C

1．某名贵花卉用种子繁殖会发生性状分离，为了防止性状分离并快速繁殖，可以利用该植物的一部分器官或组织进行培育，发育成完整植株。进行离体培养时不应采用该植物的（）。

A．茎尖 B．子房壁 C．叶片 D．花粉粒

2．选择花药时，确定花药发育时期最常用的方法是（）。

A．碘液染色法B．焙花青—铬矾法 C．醋酸洋红法D．直接镜检法

3．下列说法错误的是（）。

A．镜检选择花药时需用醋酸洋红法将花粉细胞核染成红色或用焙花青—铬矾法染成蓝黑色

B．初花期的花蕾营养状态及生理状态较好，可提高花粉诱导的成功率

C．用于花蕾消毒的药品有体积分数为90%的酒精、无菌水及质量分数为0.1%的氯化汞溶液等

D．灭菌后的花药从除去萼片和花瓣、剥离花药到将花药接种到培养基上，整个过程都需要在无菌条件下进行

4．下列不是影响花药培养因素的是（）。

A．材料的选择和培养基的组成B．亲本植株的生长条件

C．材料的低温预处理以及接种密度 D．做实验的时间

5．花粉母细胞经________分裂形成四个单倍体细胞，连在一起，叫________时期。四个单倍体细胞分开，进入________期。然后每个单倍体细胞进行一次________分裂，形成2个细胞，一个是________细胞，另一个是________细胞。生殖细胞再进行一次________分裂，形成2个精子。从理论上讲，这三个细胞遗传物质________，都是体细胞的________，所含基因________。

答案：1．D花粉粒是由花粉母细胞经减数分裂形成的，细胞内的遗传物质与亲本相比发生了很大变化，所以繁殖名贵花卉，为了防止性状分离，既不能用种子繁殖，也不能用花粉粒进行组织培养。

2．C在花药离体培养中，确定花粉发育时期最常用的方法是醋酸洋红法。花粉细胞核内有染色体，染色体易被碱性染料染成深色，而醋酸洋红为碱性染料。通过染色，可以确定花粉发育时期。

3．C对花蕾消毒的药品中酒精的体积分数应为70%。

4．D花药离体培养是在实验室条件下进行的，不受时间的限制。

5．解析：花粉粒是由花粉母细胞经过减数分裂而形成的。被子植物花粉的发育要经历小孢子四分体时期、单核期和双核期等阶段。在小孢子四分体时期，4个单倍体细胞连在一起，进入单核期时，四分体的4个单倍体细胞彼此分离，形成4个具有单细胞核的花粉粒。这时的细胞含浓厚的原生质，核位于细胞的*（单核居中期）。随着细胞不断长大，细胞核由*移向细胞一侧（单核靠边期），并分裂成1个生殖细胞核和1个花粉管细胞核，进而形成两个细胞，一个是生殖细胞，一个是营养细胞。生殖细胞将再分裂一次，形成两个精子。这两个精子的基因型与营养细胞的基因型相同。

答案：减数小孢子四分体单核有丝营养生殖有丝相同一半相同

果胶酶在果汁生产中的作用

课题1果胶酶在果汁生产中的作用

1．简述果胶酶的作用。

2．检测果胶酶的活性。

3．探究温度和pH对果胶酶活性的影响以及果胶酶的最适用量。

4．搜集有关果胶酶应用的资料。

一、果胶酶的作用

1．果胶是植物________以及________的主要组成成分之一，它是由____________聚合而成的一种高分子化合物，不溶于水。在果汁加工中，果胶不仅会影响________，还会使果汁______。

2．果胶酶能够分解______，瓦解植物的________及________，使榨取果汁更容易，而果胶分解成可溶性的____________，也使得浑浊的果汁变得澄清。

3．果胶酶并不特指某一种酶，而是分解果胶的一类酶的总称，包括________________酶、__________酶和________酶等。

思考：利用果胶酶进行果泥处理时，可不可以再加入蛋白酶促进细胞壁分解？

二、酶的活性与影响酶活性的因素

1．酶的活性：酶催化______________的能力。

2．酶活性的高低可用在一定条件下，酶所催化的某一化学反应的__________来表示，即单位时间内、单位体积中反应物的________或产物的________来表示。

3．影响酶活性的因素有：__________、pH和________________等。

4．实验设计

（1）探究温度对果胶酶活性的影响

①实验原理：果胶酶活性受温度影响，处于最适温度时，活性。果肉的出汁率、果汁的澄清度与果胶酶活性大小成______。

②实验的变量：自变量是温度，因变量是果汁的澄清度和出汁率。

（2）探究pH对酶活性的影响

①实验原理：果胶酶活性受pH影响，处于最适pH时，活性，高于或低于最适pH时酶活性降低。

②实验变量：自变量是______，因变量是果汁的________和出汁率。

三、果胶酶的用量

1．果胶生产时，为了使果胶酶得到充分利用，应控制好酶的用量，用量多少常通过测量____________来探究。

2．实验设计：自变量是________的用量，因变量是果汁的______。

答案：一、1.细胞壁胞间层半乳糖醛酸出汁率浑浊

2．果胶细胞壁胞间层半乳糖醛酸

3．多聚半乳糖醛酸果胶分解果胶酯

思考：不可以。因为果胶酶是蛋白质，加入蛋白酶后会使果胶酶被分解。

二、1.一定化学反应

2．反应速度减少量增加量

3．温度酶的抑制剂

4．（1）正比（2）pH澄清度

三、1.果汁的体积

2．果胶酶体积

1．果胶酶的组成及特点

果胶酶不是特指某一种酶，而是分解果胶的一类酶的总称；果胶酶的化学本质是蛋白质，能被蛋白质酶水解掉；果胶酶具有酶的通性：只改变反应速度，不改变反应的平衡点。

能够产生果胶酶的生物包括植物、霉菌、酵母菌和细菌等，食品工业生产中需要的果胶酶主要来自霉菌发酵生产。可生成果胶酶的霉菌有黑曲霉、米曲霉和文氏曲霉等。培养曲霉可用液体培养法，需添加果胶作为诱导物。

2．探究温度和pH对酶活性的影响及探究果胶酶用量的两个实验的注意事项

（1）在探究温度或pH的影响时，需要设置对照实验，不同的温度梯度之间或不同的pH梯度之间就可以作为对照，这种对照称为相互对照。如果将温度或pH作为变量，控制不变的量应有苹果泥的用量、果胶酶的用量、反应的时间和过滤的时间等。只有在实验中保证一个自变量，实验结果才能说明问题。

（2）在混合苹果泥和果胶酶之前，要将苹果泥和果胶酶分装在不同的试管中恒温处理。这样可以保证底物和酶在混合时的温度是相同的，避免了苹果泥和果胶酶混合时影响混合物的温度，从而影响果胶酶活性的问题。

（3）在用果胶酶处理苹果泥时，为了使果胶酶能充分地催化反应，应用玻璃棒不时搅拌。

题型一果胶酶的作用及影响因素

【例题1】 果胶是植物细胞壁以及胞间层的主要成分之一。果胶酶能够分解果胶，瓦解植物的细胞壁及胞间层。请你完成以下有关果胶酶和果汁生产的问题。

（1）在果汁生产中应用果胶酶可以提高________和________。

（2）某实验小组进行了“探索果胶酶催化果胶水解最适宜的pH”的课题研究。本课题的实验步骤中，在完成“烧杯中分别加入苹果泥、试管中分别注入果胶酶溶液、编号、编组”之后，有下面两种操作：

方法一：将试管中果胶酶溶液和烧杯中的苹果泥相混合，再把混合液的pH分别调至4、5、6……10。

方法二：将试管中果胶酶溶液和烧杯中苹果泥pH分别调至4、5、6……10，再把pH相等的果胶酶溶液和苹果泥相混合。

①请问哪一种方法更为科学？__________，并说明理由：______________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

②实验操作中要用玻璃棒不时搅拌，其目的是________，以减少实验误差。

③如果用曲线图的方式记录实验结果，在现有的条件下，当横坐标表示pH，纵坐标表示________时，实验的操作和记录是比较切实可行的。根据你对酶特性的了解，在下图中选择一个最可能是实验结果的曲线图：________。若实验所获得的最适pH＝m，请你在所选的曲线图中标出“m”点的位置。

解析：果胶酶可以提高果汁的出汁率和澄清度。方法二是将试管中的果胶酶溶液和烧杯中苹果泥的pH分别调至4、5、6……10，再把pH相等的两溶液相混合，这样操作能够确保酶的反应环境从一开始便达到实验预设的pH环境。否则，由于酶在pH升高或降低时把果胶分解了，造成误差。实验操作中要用玻璃棒不时搅拌的目的是使酶和反应物（果胶）充分地接触，以减少实验误差。实验中的坐标图，横坐标表示pH，纵坐标表示果汁体积最合适。在一定范围内，随pH增大，酶的活性增强，生产的果汁多，体积增大；超过最适pH，随pH增大，酶的活性减弱，生产的果汁少，体积减小。

答案：（1）出汁率澄清度

（2）①方法二方法二的操作能够确保酶的反应环境从一开始便达到实验预设的pH环境（或“方法一的操作会在达到预定pH之前就发生了酶的催化反应”）

②使酶和反应物（果胶）充分地接触

③果汁体积甲如下图所示

甲

题型二实验变量

【例题2】 探究温度、pH对果胶酶活性的影响和探究果胶酶用量的三个实验中，实验变量依次为（）。

A．温度、酶活性、酶用量 B．苹果泥用量、pH、果汁量

C．反应时间、酶活性、酶用量D．温度、pH、果胶酶用量

解析：首先要明确实验变量、反应变量等基本概念，在此基础上，针对三个探究实验进行分析。实验一为探究果胶酶的最适温度，实验二为探究果胶酶的最适pH，实验三为探究果胶酶的最适用量，从而选出正确答案。

答案：D

反思领悟：设计实验时应该遵循单一变量原则、对照原则和等量原则进行实验设计，才能得出正确的结论。

1．下列关于酶的叙述不正确的是（）。

A．绝大多数酶是活细胞产生的具有催化能力的一类特殊的蛋白质

B．参加反应的前后，酶的化学性质不变

C．酶的活性受环境的pH和温度的影响

D．酶在细胞内才能发挥作用，离开细胞即失效

2．以下关于果胶酶的叙述正确的是（）。

A．果胶酶包括多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶、果胶酯酶等

B．果胶酶的化学成分为固醇

C．果胶酶的催化作用不受温度影响

D．果胶酶可以催化多种化学反应

3．下列哪一项说法是错误的？（）

A．酶是细胞合成的生物催化剂

B．温度、pH和酶的抑制剂等条件会影响果胶酶的活性

C．果胶酶能催化果胶分解，但不能提高水果的出汁率，只能使果汁变得澄清

D．生产果汁时，为了使果胶酶得到充分的利用，节约成本，需要控制好酶的用量

4．在用果胶酶处理果泥时，为了使果胶酶能够充分地催化反应，应采取的措施是（）。

A．加大果泥用量 B．加大果胶酶用量

C．进一步提高温度D．用玻璃棒不时地搅拌反应混合物

答案：1．D酶是活细胞产生的，但酶发挥作用并不一定都在细胞内。如各类消化酶是消化腺细胞产生并分泌的，在消化道内消化有机物。

2．A果胶酶同其他大多数酶一样，其主要成分是蛋白质，其催化作用受温度和pH等因素的影响，果胶酶只能催化果胶的分解。

3．C果胶酶能使果汁变得澄清，并能提高水果的出汁率。

4．D用玻璃棒不断搅拌反应混合物，可使果胶酶和果泥充分接触，更好地催化反应。