高考生物总复习（基础回顾+考点透析+实验导航+走近高考）专题3生物技术在食品加工及其他的应用拔高精讲课件 新人教版选修1.ppt

选修1生物技术实践专题3生物技术在食品加工及其他方面的应用 必修3稳态与环境 基础回顾 一 植物的组织培养技术 填空 1 植物组织培养的基本过程 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 两种植物激素 脱分化 再分化 移栽 新萌生的侧枝 ms培养基 生长素和细胞分裂素 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 消毒 无菌水清洗 溶液消毒 清洗 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 高压蒸汽 70 的酒精 0 1 氯化汞 无菌水 酒精灯火焰 火焰灼烧 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 2 产生花粉植株的两种途径 花粉通过 阶段分化发育为植株 花粉在诱导培养基上先形成 再将其诱导 成植株 无菌箱 试管苗 四分体双核 胚状体 愈伤组织 分化 3 影响花药培养的因素 主要因素是 的选择和培养基的 4 实验操作关键 材料的选取 挑选完全 的花蕾 确定花粉发育时期最常用方法是 法 接种 灭菌后的花蕾 在 条件下除去萼片和花瓣 并立即将花药接种到培养基上 剥离花药时尽量不要损伤花药 材料 组成 未开放 醋酸洋红 无菌 培养 温度控制在 左右 幼小植株形成后才需要 如果花药开裂释放出胚状体 就要在 开裂后尽快将幼小植株分开 25 光照 花药 二 dna和蛋白质技术1 dna的粗提取与鉴定 填空 1 提取原理 dna与杂质的 不同 dna与杂质对酶 高温 洗涤剂的 不同 2 实验设计 材料的选取 选用dna含量相对 的生物组织如鸡血 菜花 洋葱等 溶解度 耐受性 较高 破碎细胞 以鸡血为例 鸡血细胞 加 用 搅拌 用 过滤 收集滤液 去除杂质 利用dna在不同浓度的 中溶解度不同 通过控制 的浓度去除杂质 dna析出 将处理后的溶液过滤 加入与滤液体积相等的 冷却的 体积分数为95 3 dna的鉴定 dna溶解在2mol l的nacl溶液中 加入4ml的 沸水中加热5min 溶液变成 蒸馏水 玻璃棒纱布 nacl溶液 溶液 酒精溶液 二苯胺试剂 蓝色 2 多聚酶链式反应扩增dna片段 填空 1 pcr原理 dna的 性 2 pcr反应过程 变性 当温度上升到 以上时 双链dna解聚为 复性 温度下降到 时 两种 通过碱基互补配对与两条单链dna结合 热变 80 100 冷却 90 单链 50 左右 引物 延伸 温度上升到 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dna链 3 血红蛋白的提取和分离实验 判断正误 1 凝胶色谱法是根据蛋白质相对分子质量的大小分离蛋白质 2 用凝胶色谱法分离蛋白质时 相对分子质量小的蛋白质先分离出来 72 dna聚合酶 3 电泳法分离蛋白质是根据蛋白质的带电性质 大小及形状不同 在电场中迁移的速度不同而实现分离 4 用透析法可以除去样品中分子量较大的杂质 考点透析 考点一 植物的组织培养技术 1 植物组织培养 1 原理 细胞的全能性 2 过程 脱分化和再分化 2 植物组织培养技术和花药离体培养技术的异同 特别提醒 1 材料的选取 菊花的组织培养实验中 应选择未开花植株的茎上部新萌生的侧枝 该部分不仅分生能力强 而且无病毒侵染 月季花粉的培养实验中 应选择花粉发育过程中的单核靠边期的花药进行培养 且在花蕾期 因为此时质地幼嫩 花瓣未开 微生物不易侵入 容易消毒 2 剥离花药时 尽量不要损伤花药 同时要彻底去除花丝 防止对实验产生干扰 3 外植体消毒 所用消毒剂为体积分数70 的酒精和质量分数为0 1 的氯化汞溶液 所使用的清洗液是无菌水 4 培养过程 在初期 菊花的组织培养需光照 月季的花药培养不需光照 而后期均需光照 3 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 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 2 使用顺序不同 结果不同 例1 下列关于影响植物组织培养的因素的叙述不正确的是 a 幼嫩组织较成熟组织易培养成功b 给外植体消毒用70 的酒精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 生长素与细胞分裂素含量之比较高时有利于芽的分化 解析 生长素与细胞分裂素含量之比较高时 有利于根的分化 较低时 有利于芽的分化 二者相当时 促进愈伤组织的生长 答案 d 1 下列有关植物组织培养的叙述中 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 在普通培养基中添加适量的nacl 制成选择培养基 可用来筛选植物耐盐突变体 故选项d正确 愈伤组织的细胞排列疏松而无规则 是一种高度液泡化的呈无定形状态的薄壁细胞 二倍体植株的花粉经离体培养后得到单倍体植株 该单倍体高度不育 不能稳定遗传 用人工薄膜将胚状体等进行包装可制成人工种子 愈伤组织不能作为制作人工种子的材料 故选项a b c错误 答案 d 考点二 dna的提取与鉴定 1 基本原理 1 dna在不同浓度的nacl溶液中的溶解度不同 在0 14mol l的nacl溶液中的溶解度最低 2 dna不溶于酒精溶液 3 dna不被蛋白酶所水解 4 dna在沸水浴条件下可被二苯胺染成蓝色 2 dna与蛋白质在不同nacl溶液中溶解度不同 3 dna的析出与鉴定 1 析出 将处理后的溶液过滤 加入与滤液等体积的冷却酒精溶液 体积分数为95 静置2 3min 溶液中会出现白色丝状物 此即粗提取的dna 且玻璃棒沿一个方向搅拌卷起丝状物 2 鉴定 例2 在利用鸡血进行 dna的粗提取与鉴定 的实验中 相关叙述中正确的是 a 用蒸馏水将nacl溶液浓度调至0 14mol l 滤去析出物b 调节nacl溶液浓度或加入木瓜蛋白酶 都可以去除部分杂质c 将丝状物溶解在2mol lnacl溶液中 加入二苯胺试剂即呈蓝色d 用菜花替代鸡血作为实验材料 其实验操作步骤相同 解析 用蒸馏水将nacl溶液浓度调至0 14mol l时 滤取析出物 将丝状物溶解在2mol l的nacl中 加入二苯胺试剂 需沸水浴加热几分钟 才呈蓝色 用菜花替代鸡血为实验材料 需要对材料的细胞壁进行处理 调节nacl溶液浓度改变不同物质在其中的溶解度 加入木瓜蛋白酶分解蛋白质都可以去除部分杂质 故b正确 答案 b 2 dna在不同浓度的nacl溶液中溶解度不同 dna不溶于酒精溶液 而细胞中的某些物质溶于酒精溶液 下图 dna的粗提取 实验的相关操作步骤 其操作目的错误的是 a 是洗涤红细胞 去除红细胞表面的杂质b 是稀释nacl溶液至0 14mol l 析出dnac 是选用2mol lnacl溶液 溶解黏稠物中的dnad 是纯化dna 去除溶于95 酒精的杂质 解析 过程是让鸡血细胞吸水涨破释放出dna 是降低nacl溶液的浓度 析出dna 是对析出的dna再溶解 除去不溶于2mol lnacl溶液中的杂质 用95 的酒精析出dna 答案 a 考点三 蛋白质的提取与分离 1 常用的分离蛋白质的方法 蛋白质的理化性质如形状 大小 所带电荷的性质和多少 溶解度 吸附性质 亲和力等千差万别 由此可提取和分离各种蛋白质 常用的分离蛋白质的方法有凝胶色谱法 凝胶电泳法等 1 凝胶色谱法的原理 相对分子质量大的分子通过多孔凝胶颗粒的间隙 路程短 流动快 相对分子质量小的分子穿过多孔凝胶颗粒内部 路程长 流动慢 2 凝胶电泳法的原理 不同蛋白质的带电性质 电量 形状和大小不同 在电场中受到的作用力大小 方向 阻力不同 导致不同蛋白质在电场中的运动方向和运动速度不同 2 血红蛋白的提取和分离程序 1 样品处理 红细胞的洗涤 除去杂蛋白 以利于后续步骤的分离纯化 血红蛋白的释放 使红细胞破裂 血红蛋白释放出来 分离血红蛋白溶液 经过离心使血红蛋白和其他杂质分离开来 便于下一步对血红蛋白的纯化 2 粗分离 透析 除去样品中相对分子质量较小的杂质 3 纯化 一般采用凝胶色谱法对血红蛋白进行分离和纯化 4 纯度鉴定 一般用sds 聚丙烯酰胺凝胶电泳法来测定蛋白质的相对分子质量 即对血红蛋白进行纯度鉴定 特别提醒 1 人和哺乳动物成熟的红细胞中不含细胞核 也没有dna 不适于作dna提取的材料 但却是提取血红蛋白的理想材料 2 红细胞洗涤过程中 洗涤3次后 上清液仍有黄色 可增加洗涤次数 否则无法除去血浆蛋白 离心时转速要低 时间要短 否则白细胞等会一同沉淀 达不到分离效果 3 血红蛋白释放过程中 蒸馏水的作用是涨破红细胞 甲苯的作用主要是溶解细胞膜 例3 以下关于猪血红蛋白提纯的描述中 不正确的是 a 洗涤红细胞时 使用生理盐水可防止红细胞破裂b 猪成熟红细胞中缺少细胞器和细胞核 提纯时杂蛋白较少c 血红蛋白的颜色可用于凝胶色谱法分离过程的监测d 在凝胶色谱法分离过程中 血红蛋白比分子量较小的杂蛋白移动慢 解析 猪成熟红细胞中缺少细胞器和细胞核 提纯时杂蛋白较少 是提纯血红蛋白的理想材料 提纯血红蛋白分四步 红细胞的洗涤 血红蛋白的释放 分离血红蛋白溶液 透析 其中洗涤红细胞时 要用生理盐水反复洗涤 既要将红细胞洗涤干净 又要不破坏红细胞 然后再用蒸馏水和甲苯使红细胞破裂 释放出血红蛋白 分离提纯血红蛋白时用凝胶色谱法 是根据相对分子质量的大小来分离蛋白质 相对分子质量大的蛋白质移动速度较快 血红蛋白的颜色可用于观察红色区带的移动情况 并据此判断分离效果 故d不正确 答案 d 3 双选 在血红蛋白的提取和分离实验中 下列操作正确的是 a 分离红细胞时需去除上层透明的黄色血浆b 红细胞释放出血红蛋白时只需加入蒸馏水c 分离血红蛋白溶液是低速短时间离心d 洗脱时 待红色蛋白质接近色谱底端时 用试管收集流出液 解析 血红蛋白的释放 加蒸馏水到原血液的体积 再加40 体积的甲苯 充分搅拌10min 红细胞破裂释放出血红蛋白 分离血红蛋白溶液是以2000r min的速度离心10min 从而将溶液分成四层 答案 ad 考点四 多聚酶链式反应扩增dna片段 1 细胞内dna复制与体外dna扩增 pcr技术 的比较 续上表 2 pcr反应的过程及结果 1 pcr反应过程 变性 当温度上升到90 以上时 双链dna解聚为单链 如图 复性 系统温度下降至50 左右时 两种引物通过碱基互补配对与两条单链dna结合 如下图 延伸 当系统温度上升至72 左右 溶液中的4种脱氧核苷酸 a t g c 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 如下图 2 结果 pcr一般要经历三十多次循环 每次循环都包括变性 复性 延伸三步 两引物之间的固定长度的dna序列呈指数扩增 特别提醒 dna复制需要引物的原因 dna聚合酶不能从5 端开始合成dna 而只能从3 端延伸dna链 例4 多聚酶链式反应 pcr 是一种体外迅速扩增dna片段的技术 pcr过程一般经历三十多次下述循环 95 条件下使模板dna变性 解链 55 条件下复性 引物与dna模板链结合 72 条件下引物链延伸 形成新的脱氧核苷酸链 下列有关pcr过程的叙述 不正确的是 a 变性过程中破坏的是dna分子内碱基对之间的氢键 也可利用解旋酶实现 b 复性过程中引物与dna模板链的结合是依靠碱基互补配对原则完成的c 延伸过程中需要dna聚合酶 atp 4种核糖核苷酸d pcr与细胞内dna复制相比 其所需要酶的最适温度较高 解析 pcr一般要经历三十多次循环 每次循环可以分为变性 复性和延伸三步 从第二轮循环开始 上一次循环的产物也作为模板参与反应 并且由引物 延伸而成的dna单链会与引物 结合 进行dna的延伸 dna变性 90 95 双链dna模板在热作用下 氢键断裂 形成单链dna 复性 55 65 系统温度降低 引物与dna模板结合 形成局部双链 延伸 70 75 在taq酶 在72 左右活性最高 的作用下 以dntp 三磷酸脱氧核糖核苷酸的缩写 为原料 从引物的5 端向3 端延伸 合成与模板链互补的dna链 答案 c 4 标准的pcr过程一般分为变性 复性 延伸三大步 这三大步需要的温度依次是 a 94 55 72 b 72 50 92 c 50 92 72 d 80 50 72 解析 当温度上升到94 90 95 左右时 双链dna解聚为单链 称之为变性 当温度下降到55 55 60 左右时 两种引物通过碱基互补配对与两条单链dna结合 称为复性 当温度上升到72 70 75 左右时 溶液中的四种脱氧核苷酸 a t c g 在taqdna聚合酶的作用下 根据碱基互补配对原则合成新的dna链 称为延伸 答案 a 走近高考 1 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 洗涤剂可以溶解细胞的细胞膜 去除脂质和蛋白质 但不能增加dna在nacl溶液中的溶解度 a错 dna丝状物在二苯胺试剂中沸水浴加热过程中变蓝 不需要冷却 b错 匀浆中含有多种酶 常温下有些酶类可破坏dna而影响dna的提取 c正确 用玻璃棒缓慢搅拌滤液 有利于提取并防止剧烈搅拌时dna断裂 并不影响dna的含量 d错 答案 c 2 下列关于植物组织培养的叙述中 错误的是 a 外植体可以来自于植物的任何细胞b 培养应在无菌条件下进行c 以花粉作为外植体可得到单倍体植株d 不同阶段的培养基中细胞分裂素和生长素的比例不同 解析 植物组织培养的原理是细胞的全能性 所以作为植物组织培养的细胞必须有完整的细胞核 答案 a 3 将无根的非洲菊幼苗转入无植物激素的培养基中 在适宜的温度和光照等条件下培养一段时间后 应出现的现象是 解析 植物组织培养过程中 由外植体脱分化形成愈伤组织需要一定量的生长素和细胞分裂素 愈伤组织再分化形成根 芽的过程也需要一定浓度的生长素和细胞分裂素 且生长素和细胞分裂素的不同配比对形成根 芽的影响不同 本题中的无根幼苗本身就能够产生一定量的生长素和细胞分裂素 能够促使基部细