高考生物一轮复习“学案”第40讲 生物技术在其他方面的应用课件 新人教版.ppt

学案40生物技术在其他方面的应用 全能性 愈伤组织 再分化 ms培养基 细胞分裂素 生长素 四分体 双核 胚状体 愈伤组织 3 植物芳香油的提取方法有蒸馏法 和等 根据蒸馏过程中原料放置的位置 可以将水蒸气蒸馏法划分为 和 其中 玫瑰精油的提取用法 橘皮精油的提取一般用法 胡萝卜素的提取用法 用法进行鉴定 4 dna的粗提取与鉴定实验用作为材料 利用血细胞的原理使细胞破碎 释放dna dna在的条件下 与呈色 5 分离血红蛋白的方法有和 6 pcr是反应的简称 是一种在体外迅速扩增的技术 其一般要经历次循环 每次循环可分为 和三步 压榨法 萃取法 水中蒸馏 水上蒸馏 水气蒸馏 水蒸气蒸馏 压榨 萃取 纸层析 鸡血细胞 吸水涨破 沸水浴 二苯胺 蓝 凝胶色谱法 凝胶电泳法 多聚酶链式 dna片段 30 变性 复性 延伸 考点1植物的组织培养技术 考点精讲 项目 内容 项目 内容 说明 实验操作中几个易错的问题 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 月季花药的培养实验中 应选择花粉发育过程中的单核靠边期的花粉进行培养 2 外植体消毒 所用消毒剂为体积分数为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 3 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 而在后期均需光照 典例剖析 例1 利用组织培养的方法将二倍体植物的珠被细胞 根尖细胞 受精极核 花粉粒 分别培养成完整植株 分别编号为 下列有关说法不正确的是 a 自交不能产生后代的植株是 和 b 这四种植株的培育利用了植物组织培养技术c 这四种植株都不能保持亲本的遗传性状d 组织培养所用的培养基中需要添加蔗糖 生长素 细胞分裂素等物质 解析 本题考查组织培养和生物变异的相关知识 意在考查学生的理解能力和综合分析能力 由于珠被细胞和根尖细胞都是植物的体细胞 因此培养所得到的植株能够保持亲本的遗传性状 受精极核中含有三个染色体组 花粉粒中含有一个染色体组 它们在进行减数分裂形成配子时会出现联会紊乱现象 不能产生配子 c 知识链接 植物激素在植物组织培养过程中的重要作用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 其作用及特点如下 1 使用顺序不同 结果不同 如下表 2 用量的比例不同 结果也不同 如下表 对应训练 1 如图是将水稻的花药通过无菌操作 培养产生花粉植株的两种途径 请据图回答问题 1 图中的花粉选自的时期 花药培养成功率最高 2 这两种途径之间没有绝对的界限 主要取决于 3 配制培养基时加琼脂的目的是 4 组织培养要求无菌操作的原因是 5 要促进花粉细胞分裂和生长 培养基中应有和两类植物激素 由花药诱导成为愈伤组织的过程称为 由愈伤组织重新长出根或芽等器官的过程称为 解析 1 图中花粉应选择细胞核由中央移向一侧的单核期 此时细胞培养成功率最高 2 图示第一种途径是分化形成丛芽 第二种途径是再分化生根 这两个途径的主要区别是培养基中激素的种类及比例不同 3 植物培养基中加入琼脂的目的是形成固体培养基 有利于植物的固定 生长 4 杂菌污染会影响植物体的培养 使培养失败 5 花粉的离体培养过程需添加细胞分裂素和生长素 答案 1 单核期 细胞核由中央移向细胞一侧 2 培养基中激素的种类及其浓度配比 3 使培养基呈固体状态 有利于外植体生长 4 如不无菌操作 微生物会在培养基上快速繁殖 与离体培养的植物组织竞争营养 5 细胞分裂素生长素脱分化再分化 考点2植物有效成分的提取 考点精讲 说明 1 水蒸气蒸馏可用明火加热 萃取过程应避免明火加热 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取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 典例剖析 例2 下列植物芳香油的提取所选取的原料 相应精油名称及适宜的提取方法 不正确的是 a 玫瑰花 玫瑰精油 压榨法b 橘皮 橘皮精油 压榨法c 茉莉花 茉莉浸膏 萃取法d 薰衣草茎叶 薰衣草油 蒸馏法 解析 蒸馏法一般适用于提取玫瑰精油 薄荷油 薰衣草油等挥发性强的芳香油 压榨法一般适用于柑橘 柠檬等易焦糊原料的提取 萃取法适用范围较广 a 知识链接 水蒸气蒸馏法三种常用方法的原理相同 但原料位置不同 1 水中蒸馏 原料放于蒸馏容器的水中 水完全浸没原料 2 水上蒸馏 容器中水的上方有筛板 原料置于筛板上 水量以沸腾时不浸湿原料为宜 3 水气蒸馏 蒸馏容器下方有一排气孔 连接外源水蒸气 上方有筛板 上面放原料 三种方法中 水中蒸馏设备简单 成本低 易操作 而水上蒸馏和水气蒸馏时间短 出油率高 对应训练 2 如图中甲为提取胡萝卜素的装置示意图 请回答有关问题 1 该装置表示的方法为 要想效果好 必须保证原料颗粒小 2 操作过程中应该避免明火加热 采用加热 其原因是 3 在加热瓶口安装冷凝回流装置的目的是 4 图乙是胡萝卜素提取结果示意图 请据图回答 该色素分离的方法是 实验组是 对照组是 由实验得出的结论是 5 科学家通过现代生物技术获得了一株品质优良的胡萝卜植株 要想快速扩大种植规模 通常采用技术 其原理是 解析 胡萝卜素的化学性质比较稳定 不溶于水 易溶于石油醚等有机溶剂 可用有机溶剂进行萃取 萃取时 如果原料颗粒小 萃取温度高 时间长 需要提取的物质就能够充分溶解 萃取效果就好 萃取过程中 由于有机溶剂都是易燃物 直接使用明火加热容易引起燃烧 爆炸 要采用水浴加热 纸层析法是根据不同物质在同一种溶剂中溶解度不同而进行分离的方法 从题图可看出b c是实验组 a d是对照组 结论是萃取样品中含有 胡萝卜素 离体的植物组织细胞在一定的条件下能够表现出全能性 可用植物组织培养技术进行快速大规模的生产 答案 1 萃取法萃取温度高 时间长 2 水浴有机溶剂都是易燃物 直接使用明火加热容易引起燃烧爆炸 3 防止加热时有机溶剂挥发 4 纸层析法b ca d萃取样品中含有 胡萝卜素 5 植物组织培养细胞的全能性 考点3dna和蛋白质技术 考点精讲 1 dna与蛋白质在不同nacl溶液中溶解度不同 说明 dna与蛋白质在nacl溶液中的溶解度不同 可以利用不同浓度的nacl溶液选择析出或溶解dna 从而得到dna或蛋白质 2 细胞内dna复制与pcr扩增的比较 3 血红蛋白提取与分离过程中的注意事项 1 离心 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 重复洗涤三次 如上清液仍有黄色 可增加洗涤次数 否则无法除去血浆蛋白 2 血红蛋白的释放 蒸馏水的作用 涨破红细胞 甲苯的作用 溶解细胞膜 3 为了加速干凝胶的膨胀 可将加入洗脱液的湿凝胶用沸水浴加热 通常只需1 2h 这种方法不仅节约了时间 还可除去凝胶中可能带有的微生物 排出胶粒内的空气 4 在色谱柱中填凝胶的时候要尽量紧密 以降低凝胶颗粒之间的空隙 在装填凝胶柱时 不得有气泡存在 因为气泡会搅乱洗脱液中蛋白质的洗脱次序 降低分离效果 在凝胶色谱操作过程中 不能发生洗脱液流干 露出凝胶颗粒的现象 一旦发生上述两种情况中的一种 凝胶色谱柱就需要重新装填 5 滴加样品时 吸管管口贴着管壁环绕移动加样 不要破坏凝胶面 6 根据红色区带的移动状况判断收集流出液的时间 典例剖析 例3 下列有关蛋白质提取和分离的说法 错误的是 a 离心后的血红蛋白溶液可分为4层b 采用透析法使蛋白质与其他小分子化合物分离开来c 离心沉降法通过控制离心速率使分子大小 密度不同的蛋白质分离d 蛋白质在电场中可以向与其自身所带电荷相同的电极方向移动 解析 电泳法分离物质的原理是在电场中 带电物质能向与自身所带电荷相反的方向移动 移动的速度和距离取决于物质所带电荷的量及相对分子质量 d 知识链接 琼脂糖凝胶电泳和sds 聚丙烯酰胺凝胶电泳的比较 1 从载体上看 利用琼脂糖凝胶作为载体的是琼脂糖凝胶电泳 利用sds 聚丙烯酰胺凝胶作为载体的是sds 聚丙烯酰胺凝胶电泳 2 从依据上看 利用了分子带电性质差异和分子大小的是琼脂糖凝胶电泳 仅利用了分子大小的是sds 聚丙烯酰胺凝胶电泳 3 从优点上看 琼脂糖凝胶电泳操作简单 电泳速度快 样品不需处理 电泳图谱清晰 分辨率高 重复性好 sds 聚丙烯酰胺凝胶电泳消除了净电荷对迁移率的影响 使电泳迁移率完全取决于分子的大小 对应训练 3 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 用玻璃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 故a错误 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 故b错误 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 故c正确 用玻璃棒缓慢搅拌滤液 有利于提取并防止搅拌时dna断裂 并不影响dna的含量 故d错误 c 1 以下提取胡萝卜素的方法中 最好使用 a 水蒸气蒸馏b 手动压榨机压榨c 有机溶剂萃取d 粉碎后加水蒸煮 然后过滤 提纯 解析 胡萝卜素不溶于水 微溶于乙醇 易溶于有机溶剂 为了减少水分的混入 最好用有机溶剂萃取 c 2 如图表示血红蛋白提取和分离实验的部分装置或操作方法 请据图回答下列问题 1 为了提取和分离血红蛋白 首先要对红细胞进行洗涤 以去除杂质蛋白 洗涤时使用生理盐水而不使用蒸馏水的原因是 2 图甲表示过程 该操作的目的是去除样品中的杂质 现有一定量的血红蛋白溶液 进行上述操作时若要尽快达到理想的实验效果 可以 写出一种方法 一段时间后 若向烧杯中加入双缩脲试剂 透析袋内的溶液是否出现紫色 说明判断的依据 3 观察图乙 向色谱柱中加样的正确操作顺序是 用序号表示 在进行 操作前 应该等样品 且要 填 打开 或 关闭 下端出口 4 图丙表示电泳法分离蛋白质的结果 不同蛋白质得以分离是因为 解析 1 生理盐水与红细胞内溶液为等渗溶液 故用其洗涤而不用蒸馏水 主要是为了防止红细胞吸水破裂 2 图甲表示血红蛋白粗提取过程 也为透析过程 透析可以去除样品中相对分子质量较小的杂质 若要尽快达到理想的透析实验效果 则可采用增加缓冲液的量或及时更换缓冲液等方法 透析袋是一种半透膜 双缩脲试剂可以透过这种半透膜 进入袋内与血红蛋白反应 生成紫色物质 3 根据教材中向色谱柱中加样的顺序可知 正确的排序为 图中 是