优化探究（新课标）高考生物一轮复习 专题4 生物技术在其他方面的应用课件 新人教版选修1.ppt

观考情考纲考频 1 从生物材料中提取某些特定的成分 3年4考 2 植物的组织培养 3年8考 3 蛋白质的提取和分离 3年1考 4 pcr技术的基本操作和应用 3年1考 专题4生物技术在其他方面的应用 一 特定成分的提取 二 pcr技术1 pcr原理 原理 即 dna复制 2 pcr反应过程 3 结果 上述三步反应完成后 一个dna分子就变成了个dna分子 随着重复次数的增多 dna分子就以2n的形式增加 pcr的反应过程都是在pcr扩增仪中完成的 三 植物组织培养1 培养基 1 成分 大量元素 微量元素 有机成分 和琼脂 2 类型 发芽培养基和生根培养基 3 作用 为植物组织或器官生长和发育提供 4 制备 配制各种母液 配制培养基 两 激素 ms培养基 营养条件 灭菌 2 组织培养 1 含义 在条件下 将离体的植物器官 组织 细胞 培养在人工配制的培养基上 给予适宜的培养条件 诱导其产生愈伤组织 丛芽 最终形成 2 原理 植物细胞具有 3 过程 无菌和人工控制 完整的植株 全能性 1 判断关于植物组织培养和植物特定成分提取说法的正误 1 外植体可以来自植物的任何细胞 2 不同植物组织培养的难易程度不同 同一种植物材料培养的难易程度相同 3 蒸馏法的实验原理是利用水将芳香油溶解 再把水蒸发掉 剩余的就是芳香油 4 植物芳香油的提取方法有蒸馏 压榨和萃取等 5 玫瑰精油的提取宜采用蒸馏法 6 胡萝卜素的提取应用萃取法 2 判断关于dna 蛋白质分离提取方法和pcr技术说法的正误 1 酵母和菜花均可作为提取dna的材料 2014年高考江苏卷 2 dna提取与鉴定实验中 将丝状物溶解在2mol l的nacl溶液中 加入二苯胺试剂即呈蓝色 2012年高考江苏卷 3 在电泳过程中 蛋白质分子的移动速度 与分子本身的大小和形状无关 而与所带电荷的差异有关 4 在sds 聚丙烯酰胺凝胶电泳中 电泳迁移速率完全取决于分子的大小 5 洗涤红细胞时 使用生理盐水可防止红细胞破裂 6 在pcr技术中延伸的温度必须大于复性温度 而小于变性温度 1 ms培养基 植物组织培养用的培养基 的成分及各成分的作用 植物组织培养 2 脱分化和再分化的比较 3 植物组织培养技术和花药离体培养技术的异同 4 花粉植株 单倍体植株 产生的两种途径注意 两条途径取决于培养基中激素的种类及其浓度配比 5 植物激素与组织培养生长素和细胞分裂素是启动 脱分化和再分化的关键性激素 其作用及特点为 1 在生长素存在的情况下 细胞分裂素的作用呈现加强的趋势 细胞分裂 2 使用顺序不同 结果不同 具体如下 1 请回答下列与菊花茎段组织培养实验操作有关的问题 1 由于菊花茎段组织培养比较容易 故在配制ms固体培养基时 填 必须添加 或 不必添加 植物激素 培养基配制完毕后 还需进行 灭菌 2 应选用生理状况好的菊花嫩枝茎段作为 这是因为其更容易被诱导 3 菊花茎段在接种前要用适当浓度的 溶液进行表面消毒 4 接种前 工作台要用体积分数为70 的酒精擦拭一遍 之后 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 灭菌 5 接种后的锥形瓶最好放在 中培养 培养期间应注意的事项主要有 定期 控制好 并每日给予适当时间光照 解析 1 菊花茎段自身能合成植物激素 因此培养基中不必添加植物激素 培养基配制完毕后需进行高压蒸汽灭菌 2 外植体的选择直接关系到实验的成败 因此应选择容易被诱导脱分化和再分化的菊花嫩枝作为外植体 3 为防止微生物污染 菊花茎段在接种前要用适当浓度的酒精和氯化汞溶液进行表面消毒 4 为避免接种前 接种中污染外植体以及接种后污染环境 因此接种前 工作台要用体积分数为70 的酒精擦拭一遍 接种过程中所有的接种操作都必须在酒精灯火焰旁进行 并且每次使用器械后 都需要用火焰灼烧灭菌 5 外植体在培养过程中要保持无菌环境 控制好温度 并给予适当光照 答案 1 不必添加高压蒸汽 2 外植体脱分化和再分化 3 酒精和氯化汞 4 酒精灯火焰火焰灼烧 5 无菌箱消毒培养温度 1 植物有效成分提取方法比较 植物有效成分的提取 2 常用的蛋白质分离方法 1 凝胶色谱法 2 电泳法原理 在一定ph下 一些生物大分子 如多肽 核酸等 可解离的基团会带上正电或负电 在电场的作用下 这些带电分子会向着与其所带电荷相反的电极移动 由于分离样品中各种分子带电性质的差异以及分子本身的大小 形状不同 使带电分子产生不同的迁移速率 从而实现样品中各种分子的分离 2 2015年江西八校模拟 回答下列有关植物有效成分提取的问题 1 从胡萝卜中提取胡萝卜素时 通常在萃取前要将胡萝卜粉碎和 以提高萃取效率 鉴定萃取物中是否含有胡萝卜素时 通常可采用 法 在鉴定的过程中需要用 作为对照 2 用水蒸气蒸馏法提取薄荷油时 在油水混合物中加入氯化钠的作用是 分离出的油层中加入无水硫酸钠的作用是 除去固体硫酸钠的常用方法是 3 橘皮精油的有效成分在用水蒸气蒸馏时会发生部分水解 使用水中蒸馏法又会产生 的问题 所以一般采用 法 解析 1 为提高萃取效率 从胡萝卜中提取胡萝卜素时 需要在萃取前将胡萝卜粉碎和干燥 通常采用纸层析法鉴定萃取物中是否含有胡萝卜素 在鉴定的过程中需要用标准样品作为对照 2 水蒸气蒸馏法提取薄荷油时 为使油层和水层分离 需在油水混合物中加入氯化钠 分离出的油层中加入无水硫酸钠的作用是除去少量的水 除去固体硫酸钠的常用方法是过滤 3 由于橘皮精油的有效成分在用水蒸气蒸馏时会发生部分水解 使用水中蒸馏法又会产生原料焦糊的问题 所以一般采用压榨法提取橘皮精油 答案 1 干燥纸层析标准样品 2 有利于油层和水层的分离除去少量的水过滤 3 原料焦糊压榨 一 pcr技术的基本操作1 pcr相关技术原理与条件 1 pcr 多聚酶链式反应的简称 是一种迅速扩增dna片段的技术 2 引物 是一小段rna或单链dna 它能与dna母链的一段 互补配对 3 扩增方向 dna的合成方向总是从子链的5 端向3 端延伸 pcr技术的基本操作及dna的粗提取与鉴定 体外 碱基序列 热变性 5 酶 耐高温的taqdna聚合酶 高温不会失活 6 pcr的条件 一定的缓冲溶液下才能进行 需提供dna模板 两种引物 四种脱氧核苷酸 耐热的dna聚合酶 同时要控制温度 2 pcr的过程 1 90 以上时 双链dna解旋为单链 2 温度下降到50 左右 两种引物通过碱基互补配对方式与两条单链dna结合 3 温度上升到72 左右 溶液中四种脱氧核苷酸在dna聚合酶的作用下 根据碱基互补配对原则合成新的dna链 3 pcr的结果dna聚合酶只能特异性地复制处于两个引物之间的dna序列 使这段固定长度的序列呈指数扩增 变性 复性 延伸 二 dna的粗提取与鉴定1 基本原理 方法和目的 2 实验步骤提取血细胞核物质 蒸馏水涨破 溶解 2mol l的nacl 过滤 除杂质 析出 滴蒸馏水 降nacl浓度至0 14mol l 过滤 再溶解 2mol l的nacl 过滤 进一步提纯 体积分数为95 的冷却酒精 鉴定 3 化学降解法是一种传统的测定dna分子碱基序列的方法 具体操作过程如下图 1 由待测序的dna片段获得dna单链的方法是 图中特定化学试剂的作用是破坏dna单链在某种特定碱基处的 键 2 电泳时 电泳槽内先要加入 再将处理好的不同长度的dna片段样品加入点样孔 利用待分离样品中各分子的带电性质 以及分子 形状的不同 使它们在电场作用下产生不同的 从而实现样品中各分子的分离和鉴定 3 从理论上分析 要想测出图中该dna片段的全部碱基序列 按以上模式操作至少 次 4 若想进一步判定该dna片段中是否含有某基因 可用基因探针检测 探针的制备是取某基因的 条链 并作 解析 1 95 高温处理或用解旋酶处理待测dna片段可获得dna单链 只有破坏脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键才可把dna分子单链断开 2 电泳利用了不同分子的带电性质 以及分子本身大小 形状的不同 使不同分子在电场作用下产生不同的迁移速度 从而实现样品中各分子的分离 3 按上图模式每操作1次 能够测出一条链中1种碱基的位置 dna分子中有4种碱基 操作3次就能测出dna一条链上3种碱基的位置 空位自然是第4种碱基 再根据碱基互补配对原则 可推知dna片段上另一条链的碱基顺序 所以从理论上讲 只要按上图模式操作3次 就能测定一段双链dna中的全部碱基顺序 4 基因探针的制作原理是取某基因的一条链 并作放射性同位素标记 答案 1 用解旋酶 或95 高温 处理待测dna片段磷酸二酯 2 缓冲液 本身 大小迁移速度 3 3 4 一放射性同位素标记 例1 在植物组织培养过程中 激素的添加已成为一种常规的实验手段 在植物组织培养过程中已研究过的植物激素有 生长素 细胞分裂素 赤霉素等 下表为某同学研究激素的使用顺序对实验结果的影响 请回答相关问题 植物组织培养 1 植物激素中生长素和细胞分裂素是启动细胞分裂 和 的关键性激素 该实验中属于细胞分裂素类的是 2 请将表格中空白处a和b补充完整 a为 b为 若naa和kt的用量比值适中时 促进 的形成 3 用于离体培养的植物器官或组织称为 若该实验材料为菊花 则应对其进行 填 消毒 或 灭菌 4 接种后的锥形瓶最好放在无菌箱中培养 培养环境应注意调节合适的 和 接种过程中要注意在 旁进行 解析 1 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 naa属于生长素类 kt属于细胞分裂素类 2 先使用naa 后使用kt 有利于细胞分裂 但细胞不分化 先使用kt 后使用naa 细胞既分裂也分化 naa和kt同时使用 分化频率提高 naa和kt的用量比值适中时 有利于愈伤组织的形成 3 用于离体培养的植物器官或组织称为外植体 组织培养过程中应对外植体消毒 4 接种后的锥形瓶最好放在无菌箱中培养 培养期间应注意调节温度和光照时间 接种过程要注意在酒精灯火焰旁进行 以免杂菌污染 答案 1 脱分化再分化kt 2 细胞既分裂也分化分化频率提高愈伤组织 3 外植体消毒 4 温度光照时间酒精灯火焰 例2 生物组织中有机物的提取方法有很多种 例如 凝胶色谱法 电泳法 蒸馏法 压榨法和萃取法等 不同的有机物提取的方法各有不同 1 玫瑰精油称为 液体黄金 是世界香料工业不可取代的原料 提取出的玫瑰精油要求不含有任何添加剂或化学原料 其提取方法主要是 2 杏仁油富含矿物质和维生素 是一种质地轻柔 高渗透性的保湿剂 主要通过 法提取 3 萃取胡萝卜素前 要将胡萝卜彻底粉碎的主要目的是 4 血红蛋白的提取方法可以采用 该方法主要是利用血红蛋白的哪一特性将它与其他物质分开的 特定成分的提取 5 dna提取时 可以利用dna在 而析出 为了纯化提取的dna 向dna滤液中加入嫩肉粉 目的是 dna鉴定时 可以使用 试剂并在沸水中加热 溶液逐渐变蓝 解析 1 玫瑰精油不能含有任何化学原料 所以不