(通用版)2016高考生物二轮复习第一部分专题九生物技术实践命题源20生物技术在其他方面的应用课件

1、命题源命题源20生物技术在其他方面的应用生物技术在其他方面的应用专题九生物技术实践专题九生物技术实践最新考纲最新考纲生物技术在其他方面的应用：生物技术在其他方面的应用：(1)植物的组织培植物的组织培养养(2)从生物组织中提取某些特定成分从生物组织中提取某些特定成分命题模型一植物组织培养命题模型一植物组织培养1影响植物组织培养的因素影响植物组织培养的因素(1)内因：内因：材料的种类、年龄、保存时间长短等。材料的种类、年龄、保存时间长短等。(2)外因外因2植物茎的组织培养与花药植株的产生的比较植物茎的组织培养与花药植株的产生的比较菊花茎的组织培养菊花茎的组织培养月季的花药培养月季的花药培养理论理论

2、依据依据基本基本过程过程影响影响因素因素选择选择材料材料操作操作流程流程细胞的全能性细胞的全能性脱分化、再分化脱分化、再分化材料、营养、激素、材料、营养、激素、pH、温度、光照等、温度、光照等体细胞体细胞花药花药(生殖细胞生殖细胞)制备培养基制备培养基外植体外植体消毒消毒接种接种培养培养移栽移栽栽培栽培选材选材材料消毒材料消毒接种接种和培养和培养筛选和诱导筛选和诱导移栽移栽栽培选育栽培选育3.植物组织培养技术与微生物培养技术的比较植物组织培养技术与微生物培养技术的比较植物组织培养植物组织培养微生物培养微生物培养含义含义培养培养基成基成分分特殊特殊操作操作要求要求在无菌条件下，将离体在无菌条件下

3、，将离体的植物体器官或组织接的植物体器官或组织接种在适当的培养基上进种在适当的培养基上进行培养，最终发育成完行培养，最终发育成完整植物体整植物体在无菌条件下，在适宜在无菌条件下，在适宜的营养和环境条件下对的营养和环境条件下对微生物的培养微生物的培养水、矿质元素、蔗糖、水、矿质元素、蔗糖、维生素、有机添加物和维生素、有机添加物和植物激素等植物激素等水、无机盐、碳源、氮水、无机盐、碳源、氮源等源等严格控制无菌操作，在严格控制无菌操作，在培养过程中要更换培养培养过程中要更换培养基，调节细胞分裂素和基，调节细胞分裂素和生长素的比例生长素的比例严格控制无菌操作，整严格控制无菌操作，整个培养过程无需更换培

4、个培养过程无需更换培养基养基两种技术中均需要一定的营养物质，但营养物质的划分标准两种技术中均需要一定的营养物质，但营养物质的划分标准不同。不同。1(过程图表格信息类过程图表格信息类)传统药用植物栝楼的根、果、种子等传统药用植物栝楼的根、果、种子等均能入药，其合成的天花粉蛋白是中药天花粉的主要有效成均能入药，其合成的天花粉蛋白是中药天花粉的主要有效成分。科研人员进行以下的研究，大致流程如下：分。科研人员进行以下的研究，大致流程如下：组别组别6BA(mg/L)NAA(mg/L)甲甲乙乙1.0丙丙0.5丁丁1.00.5戊戊2.00.5表表1充足的水分充足的水分6BA或或NAA或或6BA和和NAA(植

5、物激素植物激素)(3)在诱导在诱导“愈伤组织愈伤组织”的的MS培养基中，使用了以下一些激培养基中，使用了以下一些激素组合素组合(如表如表2)，以下培养基均能诱导叶盘缓慢长出黄绿色的，以下培养基均能诱导叶盘缓慢长出黄绿色的愈伤组织，其中愈伤组织，其中B2组和组和B3组诱导产生的愈伤组织在培养组诱导产生的愈伤组织在培养30天天后分化出小芽点，并迅速长大成无根苗，两组的分化率分别后分化出小芽点，并迅速长大成无根苗，两组的分化率分别为为25.0%和和14.3%，可见，可见0.2 mg/L NAA与激动素与激动素(6BA等等)配合配合可诱导栝楼叶片可诱导栝楼叶片_长出愈伤组织，但不利于诱导愈伤组长出愈伤

6、组织，但不利于诱导愈伤组织织_。脱分化脱分化再分化再分化组别组别NAA(mg/L) 6BA(mg/L) IAA(mg/L)RT(mg/L)A10.22.0B10.24.0C10.26.0A22.00.2B24.00.2C26.00.2A30.22.0B30.24.0C30.26.0表表2解析：解析：(1)从题意中可以看出，种子浸泡后萌发率提高，说明从题意中可以看出，种子浸泡后萌发率提高，说明种子萌发过程中需要水分。种子萌发过程中需要水分。(2)比较表格中信息和实验结果可以推测：只加入比较表格中信息和实验结果可以推测：只加入6BA或或NAA或或6BA和和NAA二者均加入，都可以促进腋芽的生长。二

7、者均加入，都可以促进腋芽的生长。(3)A1、B1、C1组中都是组中都是0.2 mg/L NAA与激动素与激动素(6BA等等)配配合，根据实验结果，只出现愈伤组织，说明合，根据实验结果，只出现愈伤组织，说明0.2 mg/L NAA与与激动素激动素(6BA等等)配合可以促进脱分化过程，由于没有长成幼配合可以促进脱分化过程，由于没有长成幼苗，说明不利于再分化过程。苗，说明不利于再分化过程。2(过程示意图类过程示意图类)下图是花药培养产生花粉植株的两种途下图是花药培养产生花粉植株的两种途径，回答下列相关问题：径，回答下列相关问题：(1)通过花药离体培养产生花粉植株，该过程依据的生物学原通过花药离体培养

8、产生花粉植株，该过程依据的生物学原理是理是_，图示两种产生花粉植株的途径，图示两种产生花粉植株的途径并没有绝对的界限，主要取决于培养基中并没有绝对的界限，主要取决于培养基中_。植物细胞具有全能性植物细胞具有全能性激素的种类及其浓度配比激素的种类及其浓度配比(2)选材时，从花粉发育来看，一般选择处于选材时，从花粉发育来看，一般选择处于_期的期的花粉培育成功率较高。确定花粉发育时期最常用的方法是花粉培育成功率较高。确定花粉发育时期最常用的方法是_。(3)材料消毒过程中用到的试剂有材料消毒过程中用到的试剂有_、0.1%的氯化汞的氯化汞溶液、无菌水。溶液、无菌水。(4)消毒后的花蕾，要在消毒后的花蕾，

9、要在_条件下接种到培养基上，培养条件下接种到培养基上，培养过程中不需要光照，同时要控制好温度。过程中不需要光照，同时要控制好温度。(5)在花药培养中，常常会出现在花药培养中，常常会出现_的变化，因此需的变化，因此需要对培养出来的植株做进一步的鉴定和筛选。要对培养出来的植株做进一步的鉴定和筛选。(6)在配制用于植物组织培养的在配制用于植物组织培养的MS培养基时，往往需要加入培养基时，往往需要加入适量的蔗糖，理由是适量的蔗糖，理由是_。单核单核(靠边靠边)醋酸洋红染色法醋酸洋红染色法70%酒精酒精无菌无菌染色体倍性染色体倍性既能作为能源物质，又能维持渗透压稳定既能作为能源物质，又能维持渗透压稳定解

10、析：解析：(1)植物细胞培养成个体依据细胞的全能性。通过花药植物细胞培养成个体依据细胞的全能性。通过花药离体培养产生花粉植株的两种途径，一种是通过形成胚状离体培养产生花粉植株的两种途径，一种是通过形成胚状体，形成幼苗；另一种是通过愈伤组织，再形成幼苗。这两体，形成幼苗；另一种是通过愈伤组织，再形成幼苗。这两种途径的差异在于激素的种类和浓度配比不同。种途径的差异在于激素的种类和浓度配比不同。(2)决定花粉培育成功率的一个重要因素就是材料的选择时期决定花粉培育成功率的一个重要因素就是材料的选择时期要合适，一般选择处于单核期要合适，一般选择处于单核期(单核靠边期单核靠边期)的花粉。通过镜的花粉。通过

11、镜检，可以判断花粉发育的时期，具体的方法有醋酸洋红法和检，可以判断花粉发育的时期，具体的方法有醋酸洋红法和焙花青焙花青铬矾法两种。铬矾法两种。(3)材料的消毒用到的试剂有材料的消毒用到的试剂有70%的酒精、的酒精、0.1%的氯化汞溶的氯化汞溶液、无菌水。液、无菌水。(4)培育过程一定要注意无菌操作。培育过程一定要注意无菌操作。(5)在培养过程中，可能会出现染色体倍性的变化，所以需要在培养过程中，可能会出现染色体倍性的变化，所以需要进一步检测和筛选。进一步检测和筛选。(6)植物组织培养中蔗糖的作用是既能作为能源物质，又能维植物组织培养中蔗糖的作用是既能作为能源物质，又能维持渗透压稳定。持渗透压稳

12、定。1植物激素与组织培养关系的分析策略植物激素与组织培养关系的分析策略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：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。势。(2)使用顺序不同，结果不同，具体如下：使用顺序不同，结果不同，具体如下：使用顺序使用顺序实验结果实验结果先使用生长素，后使用细胞先使用生长素，后使用细胞分裂素分裂素有利于细胞分裂，但细有利于细胞分裂，但细胞不分化胞不分化先使用细胞分裂素，后使用先使用细胞分裂

13、素，后使用生长素生长素细胞既分裂又分化细胞既分裂又分化同时使用同时使用分化频率提高分化频率提高2对植物的组织培养辨析不清的补救策略对植物的组织培养辨析不清的补救策略(1)菊花的组织培养实验中，应选择未开花植株的茎上部新萌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；月季花药的离体培养实验中，应选择花粉发育过生的侧枝；月季花药的离体培养实验中，应选择花粉发育过程中的单核靠边期的花粉进行培养。程中的单核靠边期的花粉进行培养。(2)植物组织培养过程应该在无菌的条件下进行，外植体消毒植物组织培养过程应该在无菌的条件下进行，外植体消毒所用消毒剂为体积分数为所用消毒剂为体积分数为70%的酒精

14、和质量分数为的酒精和质量分数为0.1%的氯的氯化汞溶液，所使用的清洗液是无菌水。化汞溶液，所使用的清洗液是无菌水。(3)在初期，菊花的组织培养需光照，月季花药的离体培养不在初期，菊花的组织培养需光照，月季花药的离体培养不需光照，而在后期均需光照。需光照，而在后期均需光照。押题押题1(2015重庆高三期末重庆高三期末)植物组织培养是克隆植物的一植物组织培养是克隆植物的一种方法，回答相应的问题：种方法，回答相应的问题：(1)培养皿中的培养基除添加营养物质外，还需要添加植物激培养皿中的培养基除添加营养物质外，还需要添加植物激素，其目的是诱导外植体进行素，其目的是诱导外植体进行_。(2)组织培养过程需

15、要植物生长和繁殖的最适条件，否则在光组织培养过程需要植物生长和繁殖的最适条件，否则在光学显微镜下可能观察到发生学显微镜下可能观察到发生 _异常，进异常，进而使植物出现遗传不稳定甚至不育。而使植物出现遗传不稳定甚至不育。脱分化和再分化脱分化和再分化染色体染色体(结构与数目结构与数目)(3)在植物组织培养过程中，愈伤组织的成功诱导是至关重要在植物组织培养过程中，愈伤组织的成功诱导是至关重要的步骤。科学家研究了植物生长调节剂对某药用植物愈伤组的步骤。科学家研究了植物生长调节剂对某药用植物愈伤组织诱导的影响，实验结果如下表：织诱导的影响，实验结果如下表：培养基培养基代号代号2,4D/ mgL16BA/

16、 mgL1愈伤组织诱愈伤组织诱导率导率/%L11.0065.41L22.0068.76L33.0091.01L43.00.254.48L53.00.557.35L63.01.051.712,4D6BAL3黑暗黑暗解析：解析： (1)培养基除添加营养物质外，还需要添加植物激素，培养基除添加营养物质外，还需要添加植物激素，如生长素和细胞分裂素等，其目的是诱导外植体脱分化形成如生长素和细胞分裂素等，其目的是诱导外植体脱分化形成愈伤组织和再分化形成新的植株。愈伤组织和再分化形成新的植株。(2)在不适条件下生物可能发生变异，如基因突变、染色体变在不适条件下生物可能发生变异，如基因突变、染色体变异等，其中

17、在光学显微镜下可能观察到的变异类型是染色体异等，其中在光学显微镜下可能观察到的变异类型是染色体结构与数目变异。结构与数目变异。(3)由实验表格分析可得，由实验表格分析可得，L1、L2、L3三组实验的自变量是三组实验的自变量是2,4D的浓度不同，由三组实验结果可得，在基本培养基中添的浓度不同，由三组实验结果可得，在基本培养基中添加较高浓度的加较高浓度的2,4D有利于形成愈伤组织；有利于形成愈伤组织；L4、L5、L6三组实三组实验的自变量是验的自变量是6BA的浓度不同，由这三组实验结果可得，添的浓度不同，由这三组实验结果可得，添加加6BA不利于愈伤组织的形成。不利于愈伤组织的形成。押题押题2(20

18、16湖南长沙六校第一次联考湖南长沙六校第一次联考)植物的花药离体培植物的花药离体培养在育种上有特殊的意义。植物组织培养可用于无病毒植株养在育种上有特殊的意义。植物组织培养可用于无病毒植株及细胞产物的工厂化生产等方面。请回答相关问题：及细胞产物的工厂化生产等方面。请回答相关问题：(1)利用月季的花药离体培养产生单倍体时，选材非常重要，利用月季的花药离体培养产生单倍体时，选材非常重要，一般来说，在一般来说，在_期花药培养的成功率最高。为了选期花药培养的成功率最高。为了选择该期的花药，通常选择择该期的花药，通常选择_的花蕾，确定花粉的花蕾，确定花粉发育时期最常用的方法有发育时期最常用的方法有_法，但

19、是对于花粉细胞法，但是对于花粉细胞核不易着色的植物，需采用核不易着色的植物，需采用_法，该法能法，该法能将花粉细胞核染成将花粉细胞核染成_色。色。单核靠边单核靠边完全未开放完全未开放醋酸洋红醋酸洋红焙花青焙花青铬矾铬矾蓝黑蓝黑(2)若要进行兰花无病毒植株的培育，首先选择兰花的若要进行兰花无病毒植株的培育，首先选择兰花的_作为外植体。从外植体到无病毒植株试管苗，作为外植体。从外植体到无病毒植株试管苗，要人为控制细胞的要人为控制细胞的_和和_过程。过程。(3)进行组织培养需配制进行组织培养需配制MS培养基，在该培养基中常需要添培养基，在该培养基中常需要添加加_、_等植物激素，欲有利于根的分化，植物

20、激素的用量比例应为等植物激素，欲有利于根的分化，植物激素的用量比例应为_。(4)不同植物的组织培养除需营养和激素外，不同植物的组织培养除需营养和激素外，_等外界条件也很重要。等外界条件也很重要。茎尖分生组织茎尖分生组织脱分化脱分化(或去分化或去分化)再分化再分化生长素生长素细胞分裂素细胞分裂素(两空顺序可以颠倒两空顺序可以颠倒)生长素多于细胞分裂素生长素多于细胞分裂素pH、温度和光照、温度和光照(5)无菌技术也是成功诱导出花粉植株的重要因素，下列各项无菌技术也是成功诱导出花粉植株的重要因素，下列各项中使用化学药剂进行消毒的是中使用化学药剂进行消毒的是_，采用灼烧方法进，采用灼烧方法进行灭菌的是

21、行灭菌的是_。(填序号填序号)培养皿培养皿培养基培养基实验操作者的双手实验操作者的双手三角锥形瓶三角锥形瓶接种环接种环花蕾花蕾解析：解析：(1)早期的花药比后期的更容易培养成功。一般来说，早期的花药比后期的更容易培养成功。一般来说，在单核期，细胞核由中央移向细胞一侧的时期，花药培养成在单核期，细胞核由中央移向细胞一侧的时期，花药培养成功率最高。该时期的花药通常存在于完全未开放的花蕾中。功率最高。该时期的花药通常存在于完全未开放的花蕾中。(2)根尖、茎尖约根尖、茎尖约00.1 mm区域中几乎不含病毒。病毒通过区域中几乎不含病毒。病毒通过维管系统移动，而分生组织中不存在维管系统，且茎尖分生维管系统

22、移动，而分生组织中不存在维管系统，且茎尖分生组织中，代谢活力高，竞争中病毒复制处于劣势。组织中，代谢活力高，竞争中病毒复制处于劣势。(3)生长素与细胞分裂素等植物激素可调节脱分化和再分化。生长素与细胞分裂素等植物激素可调节脱分化和再分化。当生长素含量多于细胞分裂素含量时，利于生根。当生长素含量多于细胞分裂素含量时，利于生根。(4)植物组织培养时，除需要营养、激素外，还需要适宜的温植物组织培养时，除需要营养、激素外，还需要适宜的温度、度、pH和光照等。和光照等。(5)对实验器具进行灭菌处理，对实验过程中的具有生物活性对实验器具进行灭菌处理，对实验过程中的具有生物活性的材料或用具进行消毒处理。的材

23、料或用具进行消毒处理。命题模型二依托物质提取原理考查植物有效成分的提取命题模型二依托物质提取原理考查植物有效成分的提取1植物芳香油三种提取方法的比较植物芳香油三种提取方法的比较提取方提取方法法实验原理实验原理适用范围适用范围水蒸气水蒸气蒸馏法蒸馏法压榨法压榨法有机溶有机溶剂萃取剂萃取法法利用水蒸气将挥发性较强利用水蒸气将挥发性较强的植物芳香油携带出来，的植物芳香油携带出来，形成油水混合物，冷却后，形成油水混合物，冷却后，混合物又会重新分出油层混合物又会重新分出油层和水层和水层适用于提取玫瑰油、薄荷适用于提取玫瑰油、薄荷油等挥发性较强的芳香油油等挥发性较强的芳香油通过机械加压，压榨出果通过机械加

24、压，压榨出果皮中的芳香油皮中的芳香油适用于柑橘、柠檬等易焦适用于柑橘、柠檬等易焦糊原料中芳香油的提取糊原料中芳香油的提取使芳香油溶解在有机溶剂使芳香油溶解在有机溶剂中，蒸发溶剂后就可获得中，蒸发溶剂后就可获得芳香油芳香油适用范围广，要求原料的适用范围广，要求原料的颗粒要尽可能细小，能充颗粒要尽可能细小，能充分溶解在有机溶剂中分溶解在有机溶剂中(2)橘皮精油提取的实验流程橘皮精油提取的实验流程石灰水浸泡橘皮石灰水浸泡橘皮漂洗漂洗压榨压榨过滤过滤静置静置再次过滤再次过滤橘橘皮油。皮油。(3)提取胡萝卜素的实验流程提取胡萝卜素的实验流程胡萝卜胡萝卜粉碎粉碎干燥干燥萃取萃取过滤过滤浓缩浓缩胡萝卜素。胡

25、萝卜素。(过程示意图类过程示意图类)五年前小明家承包了一大片荒山，购买、五年前小明家承包了一大片荒山，购买、种植了无子柑橘苗，今年，无子柑橘喜获丰收。小明家种植了无子柑橘苗，今年，无子柑橘喜获丰收。小明家将无子柑橘一部分销售；一部分橘瓤制作橘子酒，橘皮将无子柑橘一部分销售；一部分橘瓤制作橘子酒，橘皮用作提取橘皮精油。请对下列问题作出回答：用作提取橘皮精油。请对下列问题作出回答：(一一)利用橘瓤制作橘子酒过程：利用橘瓤制作橘子酒过程：橘子去皮橘子去皮橘瓤榨汁橘瓤榨汁接种接种酒精发酵酒精发酵橘子酒橘子酒(1)整个过程要防止杂菌污染，做好消毒、灭菌操作。灭整个过程要防止杂菌污染，做好消毒、灭菌操作。

26、灭菌是指使用强烈的理化因子杀死物体内外菌是指使用强烈的理化因子杀死物体内外_。(2)微生物接种最常用的方法是平板划线法和微生物接种最常用的方法是平板划线法和 _。所有微生物，包括芽孢和孢子所有微生物，包括芽孢和孢子稀释涂布平板法稀释涂布平板法干燥去水干燥去水将油分挤压出来将油分挤压出来滤纸滤纸解析：解析： (1)灭菌是指使用强烈的理化因子杀死物体内外所有微灭菌是指使用强烈的理化因子杀死物体内外所有微生物，包括芽孢和孢子。生物，包括芽孢和孢子。(2)微生物接种最常见的方法是平板划线法和稀释涂布平板微生物接种最常见的方法是平板划线法和稀释涂布平板法。法。(3)利用橘皮提取橘皮精油的过程中，用石灰水

27、浸泡橘皮之前利用橘皮提取橘皮精油的过程中，用石灰水浸泡橘皮之前要先干燥去水。要先干燥去水。(4)压榨是个机械加压过程，要求是既要将原料压紧，防止原压榨是个机械加压过程，要求是既要将原料压紧，防止原料滑脱，又要将油分挤压出来。料滑脱，又要将油分挤压出来。(5)再次过滤需要用滤纸。再次过滤需要用滤纸。1蒸馏法、压榨法和萃取法的分析策略蒸馏法、压榨法和萃取法的分析策略(1)水蒸气蒸馏法有水中蒸馏、水上蒸馏和水气蒸馏三种方水蒸气蒸馏法有水中蒸馏、水上蒸馏和水气蒸馏三种方法，应根据不同的提取原料选择不同的蒸馏方法。法，应根据不同的提取原料选择不同的蒸馏方法。(2)压榨法必须在常温条件下进行，否则会影响产

28、物的产量和压榨法必须在常温条件下进行，否则会影响产物的产量和质量。质量。(3)萃取法就是根据相似相溶原理，根据不同物质的不同沸点萃取法就是根据相似相溶原理，根据不同物质的不同沸点来蒸发或分液。来蒸发或分液。(4)虽然三种方法的原理和操作过程不同，但都有过滤提纯这虽然三种方法的原理和操作过程不同，但都有过滤提纯这一环节。一环节。(5)在实际生产中要根据原料特点的不同，采用适宜的提取方在实际生产中要根据原料特点的不同，采用适宜的提取方法。法。2对胡萝卜素粗品鉴定过程解读不够的补救策略对胡萝卜素粗品鉴定过程解读不够的补救策略(1)层析时没有选择干净的滤纸，导致实验现象不明显：为了层析时没有选择干净的

29、滤纸，导致实验现象不明显：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，防止操作时对滤纸的污染，应尽量避免用手直接接触滤纸，可以戴手套进行操作。可以戴手套进行操作。(2)点样时点样圆点太大点样时点样圆点太大(直径大于直径大于2 mm)，导致最终在滤纸上，导致最终在滤纸上形成一条线，无法辨认被提取的色素：点样圆点的直径应为形成一条线，无法辨认被提取的色素：点样圆点的直径应为2 mm。(3)将点好样的滤纸卷成筒状，卷纸时不能将滤纸两边相互接将点好样的滤纸卷成筒状，卷纸时不能将滤纸两边相互接触：以避免由于毛细现象导致溶剂沿滤纸两边的移动加快，触：以避免由于毛细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。溶剂前沿不齐，影响结果。(4)层析液没及样品原点，色素溶解于层析液中，造成实验失层析液没及样品原点，色素溶解于层析液中，造成实验失败：层析液不可没及样品原点，以免色素溶解于层析液中，败：层析液不可没及样品原点，以免色素溶解于层析液中，使鉴定失败。使鉴定失败。(5)没设置标准样品作对照：层析液中是否提取到胡萝卜素，没设置标准样品作对照：层析液中是否提取到胡萝卜素，可通过与标准样品中的可通过与标准样品中的胡萝卜素作对比予以确认。胡萝卜素作对比予以确认。押题押题(2016甘肃河西三校一联甘肃河西三校一联)某年我国某地由于柑橘大某年我国某地由于柑橘大实蝇的危害，橘农遭