高考历史总复习 专题四 生物技术在其他方面的应用课件 新人教版选修1.ppt

专题四生物技术在其他方面的应用 选修1 知识点一 植物的组织培养技术1 植物组织培养的基本过程 移栽 再分化 脱分化 2 菊花的组织培养 1 影响植物组织培养的主要因素 材料选择 一般选择未开花植株的茎上部 营养供应 常用的培养基是 一般需要添加和两种植物激素 新萌生的侧枝 ms培养基 生长素 细胞分裂素 2 实验操作过程 制备ms固体培养基 配制好的培养基进行灭菌 外植体消毒 汞 70 的酒 精 0 1 的氯化 高压蒸汽 接种 始终在旁进行 对接种工具要用灭菌 将菊花茎段插入培养基中时注意不要倒插 培养与移栽 在18 22 的中培养 得到后进行移栽 3 月季的花药培养 1 被子植物花粉的发育过程 花粉母细胞 小孢子母细胞 时期 单核期 期 精子 酒精灯火焰 火焰灼烧 无菌箱 试管苗 四分体 双核 初花 胚状体 愈伤组织 分化 材料 组成 4 实验操作关键 花药 未开放 醋酸洋红 无菌 25 光照 1 植物组织培养过程中脱分化与再分化的比较 2 植物组织培养技术和花药培养技术 3 菊花茎与月季花药组织培养的比较 1 下图表示菊花的嫩枝和月季的花药离体培养的过程 请回答 1 对菊花来说 要选择生长旺盛的嫩枝来进行组织培养 其原因是 对月季来说 适宜花药培养的时期是 期 为确定花粉是否处于该时期 最常用的镜检方法是 2 在培养嫩枝组织和花药的培养基中都要加入一定的植物激素 常用的植物激素有 3 两种植物材料的培养在进行接种时应注意 接种室要消毒 材料可用 进行浸泡 取出用无菌水冲洗后 再用0 1 的氯化汞溶液消毒 接种操作要在 进行 接种完毕后立即盖好瓶盖 4 月季的花药培养过程中 花粉植株的形成除图中所示途径外 还可以通过 阶段发育而来 这两种途径的差别主要取决于 5 图中花粉植株属于 倍体 要使其能繁殖后代可采取的措施是 解析 菊花的组织培养 一般选取未开花植株的茎上部新萌生的侧枝 主要是因为其分裂能力强 被子植物花粉的发育要经历四分体时期 单核期和双核期等阶段 其中单核期是绝大多数植物花药培养的适宜时期 在组织培养中常要加入一些植物激素如生长素和细胞分裂素 在培养的不同时期加入激素的比例不同 组织培养过程中要求进行严格的无菌操作 因为一旦出现细菌和真菌污染 就会导致实验失败 花粉植株也可以通过胚状体诱导而成 答案 1 生长旺盛的嫩枝生理状况好 容易诱导脱分化和再分化单核醋酸洋红法 2 生长素和细胞分裂素 3 70 的酒精酒精灯火焰旁 4 胚状体培养基中激素的种类及其浓度配比 5 单用一定浓度的秋水仙素处理幼苗 知识点二 dna和蛋白质技术1 dna的粗提取与鉴定 判断正误 1 dna在不同浓度的nacl溶液中溶解度不同 在0 14mol l的nacl溶液中溶解度最低 2 dna不溶于冷酒精 可用酒精进一步提取dna 3 dna与二苯胺溶液反应生成紫色物质 2 多聚酶链式反应扩增dna片段 1 pcr原理dna原理 即 热变性 冷却 2 pcr反应过程 当温度上升到以上时 双链dna解聚为单链 温度下降到时 两种通过碱基互补配对与两条单链dna结合 温度上升到72 左右时 溶液中的4种脱氧核苷酸 a t c g 在的作用下 根据碱基互补配对原则合成新的dna链 变性 90 复性 55 左右 引物 延伸 dna聚合酶 3 血红蛋白的提取和分离 1 蛋白质的分离方法 判断正误 利用凝胶色谱法分离蛋白质时 相对分子质量小的先洗脱出来 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 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 2 血红蛋白的分离过程样品处理 红细胞洗涤 释放 分离血红蛋白溶液粗分离 用法除去血红蛋白溶液中相对分子质量的杂质纯化 用法分离相对分子质量不同的蛋白质 血红蛋白 透析 较小 凝胶色谱 1 dna与蛋白质提取的比较 2 实验结果的分析与评价 3 dna提取实验中4次过滤的比较 a pcr技术是在实验室中以少量dna制备大量dna的技术b 反应中新合成的dna又可以作为下一轮反应的模板c pcr技术中以核糖核苷酸为原料 以指数方式扩增d 应用pcr技术与探针杂交技术可以检测基因突变解析 pcr技术是人工合成dna的方法 原料是脱氧核苷酸而不是核糖核苷酸 答案 c 3 2013 南通检测 下列关于血红蛋白提取和分离实验中样品处理步骤的描述 正确的是 a 红细胞的洗涤 加入蒸馏水 缓慢搅拌 低速短时间离心b 血红蛋白的释放 加入生理盐水和甲苯 置于磁力搅拌器上充分搅拌c 分离血红蛋白 将搅拌好的混合液离心 过滤后 用分液漏斗分离d 透析 将血红蛋白溶液装入透析袋 置于ph为4 0的磷酸缓冲液中透析12h 解析 对红细胞进行洗涤时 应加入生理盐水 防止细胞破裂 将血红蛋白从红细胞中释放时 需要加入蒸馏水 以便使红细胞破裂释放出血红蛋白 透析时 应将透析装置于ph7 0的磷酸缓冲液中透析12h 答案 c 知识点三 植物芳香油的提取1 植物芳香油的提取 1 植物芳香油的主要化学成分萜类化合物及其衍生物 具有很强的性 提取方法有蒸馏 和萃取等 挥发 压榨 2 提取玫瑰精油实验原理 蒸馏 水蒸气 nacl 过滤 无水na2so4 水蒸气蒸馏法 3 提取橘皮精油的实验原理 一般用法 实验流程 石灰水浸泡 漂洗 压榨 过滤 静置 再次 橘皮油2 胡萝卜素的提取 1 胡萝卜素性质 不溶于 微溶于乙醇 易溶于石油醚等有机溶剂 压榨 过滤 水 纸层析法 萃取 石油醚 干燥 过滤 1 植物芳香油的提取方法的比较 2 胡萝卜素的萃取方法 1 胡萝卜素提取装置的设计 提取装置 由铁架台 酒精灯 水浴锅 烧瓶 冷凝管等构成 安装顺序 从左到右 由下而上 拆除时相反 装置如图所示 由于有机溶剂易燃 直接使用明火加热易引起燃烧 爆炸 故采用水浴加热法 为防止加热时有机溶剂的挥发 在加热瓶口安装冷凝回流装置 2 纸层析操作的注意事项 层析时注意选择干净的滤纸 为了防止操作时对滤纸的污染 应尽量避免用手直接接触滤纸 可以带手套进行操作 点样时应注意点样斑点不能太大 直径应小于0 5cm 如果用吹风机吹干 温度不宜过高 否则斑点会变黄 将点好样的滤纸卷成筒状 卷纸时注意滤纸两边不能相互接触 以免因毛细管现象导致溶剂沿滤纸两边的移动加快 溶剂前沿不齐 影响结果 纸层析鉴定步骤在18cm 30cm滤纸下端距底边2cm处做一基线 在基线上取a b c d四点 对照点样 a d点点标准样品 b c点点提取样品 干燥层析 吹干滤纸溶剂 放入色谱容器中层析 对比观察 对比观察样品色素点与标准色素点的异同 3 成果评价如果萃取样品中出现了和标准样品一样的层析带 说明提取胡萝卜素的实验成功 由于提取物中含有杂质 萃取样品的颜色可能比标准样品的颜色浅 我们也可以通过颜色的比较 初步确定提取的胡萝卜素的量 此处的纸层析是为了探究是否提取到了胡萝卜素 通过与标准样品中的 胡萝卜素作对比予以确认 而叶绿体中色素提取与分离时纸层析的目的是分离四种色素 探究色素种类和颜色 4 下图所示是提取玫瑰精油的实验流程图 回答以下问题 1 不同时期的玫瑰花花朵含油量不同 大约是每年 月上 中旬花朵含油量最高 2 图中 过程所用的方法是 采用该方法的原因是 除此方法外 提取植物芳香油的方法还有 3 实际操作时 图中 过程要在油水混合物中加入 目的是 4 将分离的油进行除水操作时 加入的试剂是 而叶绿体色素的提取实验如选用体积分数为95 的酒精时可用 试剂除去酒精中的水 解析 1 每年5月上 中旬花朵盛开的季节含油量最高 2 图中 为水蒸气蒸馏法 由于玫瑰精油的化学性质稳定 难溶于水 易溶于有机溶剂 故可随水蒸气一同蒸馏 此外 提取植物芳香油的方法还包括压榨法和萃取法 3 欲加速油水分离 可加nacl 4 可加入无水硫酸钠除水 叶绿体色素提取和分离时 可用碳酸钠除去酒精中的水 答案 1 5 2 蒸馏法玫瑰精油的化学性质稳定 难溶于水 易溶于有机溶剂 能随水蒸气一同蒸馏压榨法和萃取法 3 nacl加速油水分层 4 硫酸钠碳酸钠 2012 课标全国高考 为了探究6 ba和iaa对某菊花品种茎尖外植体再生丛芽的影响 某研究小组在ms培养基中加入6 ba和iaa 配制成四种培养基 见下表 灭菌后分别接种数量相同 生长状态一致 消毒后的茎尖外植体 在适宜条件下培养一段时间后 统计再生丛芽外植体的比率 m 以及再生丛芽外植体上的丛芽平均数 n 结果如下表 回答下列问题 1 按照植物的需求量 培养基中无机盐的元素可分为 和 两类 上述培养基中 6 ba属于 类生长调节剂 2 在该实验中 自变量是 因变量是 自变量的取值范围是 3 从实验结果可知 诱导丛芽总数最少的培养基是 号培养基 4 为了诱导该菊花试管苗生根 培养基中一般不加入 填 6 ba 或 iaa 解析 本题考查植物组织培养的相关知识 1 植物组织培养常用ms培养基 其中 无机盐的元素可分为大量元素和微量元素两类 前者如n p k ca mg s等 后者如b mn cu zn fe mo等 ms培养基中还常需要添加能诱导细胞分裂 脱分化 再分化的生长素和细胞分裂素 常用的生长素有2 4 d iaa naa等 常用的细胞分裂素有6 ba kt等 2 该实验中 各组6 ba浓度均为0 5mg l 1 iaa的浓度不相同 故自变量为iaa浓度 iaa浓度范围为0 0 5mg l 1 据表可知 该实验因变量是再生丛芽外植体的比率 m 以及再生丛芽外植体上的丛芽平均数 n 3 由表格中的数据可知 1号培养基诱导丛芽总数最少 4 生长素常用于诱导细胞分裂和根的分化 6 ba一般用于诱导植物的愈伤组织分化出丛芽 故诱导菊花试管苗生根 培养基中一般不加入6 ba 答案 1 大量元素微量元素细胞分裂素 2 iaa浓度再生丛芽外植体的比率 m 和再生丛芽外植体上的丛芽平均数 n 0 0 5mg l 1 3 1 4 6 ba 植物激素与组织培养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 其作用及特点为 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 使用顺序不同 结果不同 具体如下 2011 海南高考 许多植物含有天然香料 如薄荷叶中含有薄荷油 现用薄荷叶提取薄荷油 回答问题 1 薄荷油是挥发性物质 提取薄荷油时应选用 鲜 干 薄荷叶作原料 其原因是 2 用萃取法提取薄荷油时 采用的溶剂是 原理是 3 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 常用于分离油层和水层的器皿是 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 解析 1 薄荷油挥发性强 薄荷叶在干燥过程中 薄荷油因挥发含量降低 2 因薄荷油易溶于石油醚 酒精等有机溶剂 故用萃取法提取薄荷油时 采用的溶剂为有机溶剂 3 向通过水蒸气蒸馏得到的油水混合物中加入nacl后 增加水的密度 就会出现油水分层现象 常用分液漏斗将水 油分离 向分离出的油层中加无水na2so4的作用是除去少量的水 用过滤的方法除去薄荷油中的na2so4 答案 1 鲜鲜叶比干叶的薄荷油含量高 其他合理也给分 2 有机溶剂薄荷油溶于有机溶剂 而不溶于水 3 增加水层的密度 有利于油层和水层的分离分液漏斗除去少量的水过滤 1 水蒸气蒸馏可用明火加热 萃取过程应该避免明火加热 采取水浴加热 这是因为有机溶剂都是易燃物 直接用明火加热容易引起燃烧 爆炸 2 用于萃取的有机溶剂必须事先精制 除去杂质 否则会影响芳香油的质量 3 在用水蒸气蒸馏法制取玫瑰乳浊液提纯过程中 油水混合物中要加入氯化钠的目的是增大盐水的密度 有利于玫瑰油与水的分层 加入无水na2so4的目的是吸收精油中残留的水分 4 橘皮精油的提取过程中 橘皮洗净晾干后 要浸泡在ph大于12 质量分数为7 8 的石灰水中16 24h 其目的是防止橘皮压榨时滑脱 提高出油率 1 2012 江苏高考 下列关于 dna粗提取与鉴定实验 的叙述 正确的是 a 洗涤剂能瓦解细胞膜并增加dna在nacl溶液中的溶解度b 将dna丝状物放入二苯胺试剂中沸水浴后冷却变蓝c 常温下菜花匀浆中有些酶类会影响dna的提取d 用玻棒缓慢搅拌滤液会导致dna获得量减少 解析 本题考查dna粗提取与鉴定实验的基本知识 洗涤剂能瓦解细胞膜 但对dna在nacl溶液中的溶解度无影响 故a错误 dna丝状物需先溶解在适宜浓度的nacl溶液中 然后加入二苯胺试剂 混合均匀后沸水浴 待冷却后溶液变蓝 故b错误 常温下菜花匀浆中有些水解酶可能会使dna水解而影响dna的提取 故c正确 用玻棒朝一个方向缓慢搅拌可减轻对dna分子的破坏 有利于dna分子的提取 故d错误 答案 c 2 2011 江苏高考 下列有关植物组织培养的叙述 正确的是 a 愈伤组织是一团有特定结构和功能的薄壁细胞b 二倍体植株的花粉经脱分化与再分化后得到稳定遗传的植株c 用人工薄膜将胚状体 愈伤组织等分别包装可制成人工种子d 植物耐盐突变体可通过添加适量nacl的培养基培养筛选而获得 解析 愈伤组织是一团无特定形状态的薄壁细胞 二倍体植株的花粉经脱分化与再分化处理后会得到单倍体植株 然后再经秋水仙素处理 得到能稳定遗传的二倍体植株 胚状体外包上人工薄膜 可制成人工种子 答案 d 解析 大分子物质由于分子直径较大 不易进入凝胶颗粒的微孔 而只能分布颗粒之间 所以在洗脱时向下移动的速度较快 相反 分子质量较小的物质向下移动速度较慢 答案 d 4 2012 山东高考 辣椒素作为一种生物碱广泛用于食品保健 医药工业等领域 辣椒素的获得途径如图 1 图中 和 分别表示辣椒组织培养中细胞的 和 过程 2 图中培养外植体的培养基中常用的凝固剂是 培养基中的生长素和细胞分裂素用量的比值 填 高 或 低 时 有利于芽的分化 对培养基彻底灭菌时 应采取的灭菌方法是 3 图中外植体的消毒所需酒精的体积分数是 用酶解法将愈伤组织分离成单细胞时 常用的酶是 和纤维素酶 4 提取辣椒素过程中 萃取加热时需安装冷凝回流装置 其目的是 解析 1 由外植体培养成脱毒苗的过程为植物组织培养过程 需经过脱分化 再分化两个阶段 2 植物组织的培养常用固体培养基 固体培养基常用的凝固剂是琼脂 植物组织培养时 常用生长素和细胞分裂素启动细胞分裂 脱分化和再分化 当细胞分裂素较多时 利于芽的分化 当生长素较多时 利于根的分化 培养基的彻底灭菌常用高压蒸汽灭菌法 3 体积分数为70 的酒精杀菌效果最强 操作者和外植体的消毒常用70 的酒精 将愈伤组织分离成单个细胞常用纤维素酶和果胶酶 4 辣椒素的提取常用有机溶剂 为防止有机溶剂的挥发 提取辣椒素过程中 在萃取加热时需安装冷凝回流装置 答案 1 脱分化 或去分化 再分化 2 琼脂低高压蒸汽灭菌 3 70 果胶酶 4 防止有机溶剂的挥发 5 2012 江苏高考 某研究组对籼稻开展了组织培养及相关研究 请回答下列问题 1 2 4 d常用于籼稻愈伤组织的诱导 对形态的发生有一定的抑制作用 为促进愈伤组织再分化 在配制分化培养基时需 填 升高 保持 或 降低 2 4 d的浓度 2 当籼稻愈伤组织在只含有细胞分裂素的培养基上培养时 出现具有分生能力的绿色芽点 但不能继续出芽 通常在培养基中添加 以促进幼苗形成 3 研究中用显微镜可以观察到的现象是 填下列序号 绿