广东省高三生物复习 第14章 第39讲 生物技术在其他方面的应用课件.ppt

生物技术实践 第讲 生物技术在其他方面的应用 39 一 植物组织培养1 原理 植物细胞的全能性2 基本过程 1 脱分化和再分化的比较 2 愈伤组织的特点 细胞排列疏松而无规则 是一种高度液泡化的呈无定形的薄壁细胞 3 影响因素 1 外植体的选择 材料本身的种类 年龄 保存时间长短等 无机营养 大量元素 如n p k ca mg s微量元素 如cu mn b fe zn 2 营养 有机营养 维生素 甘氨酸 烟酸 肌醇以及蔗糖等 3 植物激素 常用激素 生长素和细胞分裂素 使用激素顺序不同对试验结果的影响 生长素用量比细胞分裂素用量 其比值不同 对细胞发育的方向影响不同 比值高时 有利于根的分化 抑制芽的形成比值低时 有利于芽的分化 抑制根的形成比值适中 促进愈伤组织的形成 4 温度 一般将温度控制在18 22 5 ph 一般将ph控制在5 8左右 6 光照 每日用日光灯照射12h 4 实验操作步骤 1 制备ms固体培养基 配制各种母液 配制培养基 灭菌 2 外植体消毒 酒精溶液消毒 无菌水清洗 次氯酸钠 或氯化汞 溶液 无菌水清洗 3 接种 4 培养 5 移栽 6 栽培 5 月季的花药培养 1 被子植物的花粉发育小孢子母细胞 4个小孢子 1个小孢子 单核居中期 1个小孢子 单核靠边期 花粉粒 含一个花粉管细胞核和一个生殖细胞核 2 产生花粉植株的两种途径 3 影响花药培养的因素 不同植物的诱导成功率很不相同 同种植物的生理状况 花粉发育时期 亲本植株的生长条件 材料和低温预处理以及接种密度等 6 花粉植株的产生和植物茎的组织培养的比较 二 蛋白质的提取和分离1 蛋白质的理化性质 1 具有两性 2 可以发生水解反应 3 可溶性 具有胶体的性质 4 盐析 5 蛋白质的变性 6 颜色反应 2 操作步骤蛋白质的提取和分离一般为四步 样品处理 粗分离 纯化 纯度鉴定 1 样品处理 1 红细胞的洗涤 采集血样 低速短时间离心 吸取血浆 盐水洗涤 低速离心 重复 步骤三次 2 血红蛋白的释放将洗涤好的红细胞倒入烧杯中 加蒸馏水到原血液的体积 再加40 体积的甲苯 置于磁力搅拌器上充分搅拌10min 3 分离血红蛋白溶液将搅拌好的混合液转移到离心管中 以2000r min的速度离心10min后 试管中的溶液分为4层 第1层 最上层 甲苯层 无色透明 第2层 中上层 脂溶性物质沉淀层 白色薄层固体 第3层 中下层 血红蛋白的水溶液层 红色透明液体 第4层 最下层 杂质沉淀层 暗红色 4 透析取1ml的血红蛋白溶液装入透析袋中 将透析袋放入盛有300ml的物质的量浓度为20mmol l的磷酸缓冲液中 透析12h 目的是除去样品中相对分子质量较小的杂质 2 凝胶色谱分离 制作凝胶色谱柱 装填凝胶色谱柱 样品加入和洗脱 3 结果分析与评价 对于血液样品的处理 需要经过洗涤 释放 分离 透析几个步骤 由于血红蛋白与氧气结合变成鲜红色 与二氧化碳结合变成暗红色 所以刚分离后的血红蛋白溶液呈红色 红色区带的移动是实验成功与否的标志 红色区带在洗脱过程中均匀一致移动 说明实验分离成功 三 pcr技术的基本操作和应用1 细胞内dna复制条件分析 2 dna分子复制的人工控制解开螺旋 在80 100 时 dna双螺旋打开 形成两条dna单链 称为变性 恢复螺旋 在50 左右时 两条dna单链重新形成双螺旋结构 称为复性 3 pcr的反应过程变性 在95 时dna解旋复性 在50 时引物与dna单链结合延伸 在72 时合成dna子链 两个引物间的序列 4 实验操作 1 pcr反映体系 缓冲液 dna模板 四种脱氧核苷酸原料 热稳定dna聚合酶 两种rna引物 水 2 实验操作步骤 按照pcr反应体系配方配制反应液 将pcr反应体系50 l用微量移液器转移到微量离心管中 将微量离心管放到pcr仪 设置pcr仪的工作参数 dna在pcr仪器中大量扩增 水浴法 将微型离心管依次在95 55 72 的恒温水浴锅中循环处理相应时间5 实验注意事项 1 避免外源dna污染 所用仪器 缓冲液 蒸馏水等必须进行高压灭菌 2 缓冲液和酶分装成小份 20 保存 3 每添加一种反应成分 更换一个移液器的枪头 4 混匀后离心处理 使反应液集中在离心管底部 1 植物细胞表现出全能性的条件和步骤植物细胞要表现出全能性 需要经过以下几个步骤 成熟细胞 分生细胞 胚状体 完整植株成熟细胞 愈伤组织 生根出芽 完整植株诱导细胞的脱分化 需要的条件 离体 给予适宜营养和外界条件 包括光照 植物激素等 2 植物组织培养培养基 无土栽培培养液 微生物培养基的比较无土栽培 液体培养液 不含有有机物及植物激素 培养过程中不需要更换培养液 不需要灭菌 植物组织培养基 固体培养基 含有矿质元素 蔗糖 维生素 植物激素 有机添加剂等 培养过程中需要更换培养基 需要灭菌 微生物培养基 一般是固体培养基 含有碳源 氮源 生长因子 无机盐 水 不含植物激素 培养过程中不需要更换培养基 需要灭菌 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 给予适宜的营养和外界条件d 将成熟的筛管细胞核移植到去核卵细胞中 c 在植物体内 细胞没有表现出全能性 而是分化成为不同的组织 这是基因选择性表达的结果 只有当植物组织或细胞脱离母体后 在一定的营养物质 激素和其他外界条件的作用下 植物组织或细胞才能表现出全能性 下列不可能在离体条件下实现全能性的是 双选 a 胡萝卜的韧皮部细胞b 杂交瘤细胞c 花粉粒d 保存完好的细胞核 bd 细胞全能性是指已经分化的细胞仍然具有发育的潜能 高度分化的植物细胞具有全能性 特化的动物细胞的细胞核具有全能性 但不同细胞全能性大小有差异 受精卵 生殖细胞 体细胞 另外 细胞完成各项生命活动的必要条件是细胞结构保持完整性 可以成为植物组织培养条件的是 co2 有机物 生长素 细胞分裂素 水 矿质元素a b c d c 进行植物组织培养需要有机物 植物激素 水和矿质元素 但不需要co2 因不能进行光合作用 植物组织培养和无土栽培所用的培养基的共同点是 a 都需要灭菌b 都含有植物激素c 都含有蔗糖等有机物d 都含有矿质元素 d 无土栽培把植物生长发育过程中所需要的各种矿质元素 按照一定的比例配成营养液 营养液中不含有有机物和植物激素 植物组织培养的培养基需要矿质元素 蔗糖 维生素 植物激素和有机添加物 培养过程中需要更换培养基 调节植物生长调节剂的种类及比例 真题1 10 江苏 明党参是我国珍稀药用植物 对其进行保护性开发利用的方法有 多选 a 设计细胞培养反应器 实现药用成分的工厂化生产b 大量培养愈伤组织 直接提取药用成分c 大规模栽培组织培养苗 获取药用成分d 利用组织培养获得胚状体 制成人工种子 解析 本题考查了植物组织培养技术的应用 对明党参进行保护性开发可采用设计细胞培养反应器的方法 也可通过大量培养愈伤组织 直接提取药用成分 可以通过大量培育组织培养苗而获取药用成分 也可获取人工种子进行大面积种植 正确选项为abcd 真题2 08 江苏 某组织培养实验室的愈伤组织被真菌严重污染 为查找污染原因设计了4个实验 实验条件除图示外其他均相同 下图表示实验结果 据图可得出的初步结论是 污染主要不是培养基