资源描述
*,*,专题30生物技术在其他方面的应用,高考生物,考点一植物的组织培养技术,知识清单,一培养基,1.成分:,大量元素、微量元素、有机成分、,激素,和琼脂。,2.类型:,MS培养基,、发芽培养基和生根培养基。,3.作用:,植物组织或器官生长和发育的,营养条件,。,4.配制:,称量、溶解、,调pH,、熔化、分装(三角瓶)、加盖灭菌。,二植物组织培养,1.含义:植物组织培养就是取一局部植物组织,如叶、芽、茎、根、花瓣或花粉等,在无菌条件下接种在三角瓶中的琼脂培养基上,给予一定的温度和光照,使之产生愈伤组织,进而生根发芽。,2.过程,1.MS培养基(植物组织培养用的培养基)的成分及各成分的作用,2.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;,成分,作用,微量元素和大量元素,提供植物细胞生活所必需的无机盐,蔗糖,提供碳源,维持细胞渗透压,甘氨酸、维生素、烟酸、肌醇,满足离体植物细胞在正常代谢途径受一定影响后所产生的特殊营养需求,使用顺序不同,结果不同,具体见表,使用顺序,实验结果,先使用生长素,后使用细胞分裂素,有利于细胞分裂,但细胞不分化,先使用细胞分裂素,后使用生长素,细胞既分裂又分化,同时使用,分化频率提高,用量比例不同,结果也不同,知能拓展植物组织培养过程中脱分化与再分化的比较,a,过程,特点,条件,脱分化,外植体成为愈伤组织,形成排列疏松、高度液泡化的薄壁细胞团,离体、营养物质、植物激素、其他适宜条件,再分化,由愈伤组织成为幼苗或胚状体结构,形成根、芽或有生根发芽的能力,3.菊花茎与月季花药组织培养的比较,菊花茎的组织培养,月季花药组织培养,理论依据,植物细胞的全能性,植物细胞的全能性,材料选取,未开花植株茎上部新萌生的侧枝,完全未开放的花蕾,光照状况,每日用日光灯照射12 h,开始不需要光照,幼小植株形成后需要光照,操作流程,制备MS培养基外植体消毒接种培养移栽栽培,选材材料消毒接种和培养筛选和诱导移栽栽培选育,影响因素,选材、营养、激素、pH、温度、光照等,基本过程,脱分化、再分化,知能拓展(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生的侧枝;月季花药的离体培养实验中,应选择单核靠边期的花药。,(2)植物组织培养过程应该在无菌的条件下进展,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)组织培养时不用天然激素而是用人工合成的激素,是因为植物中存,在相应的分解天然激素的酶而没有分解相应的人工合成激素的酶,所以,天然激素在植物体内作用和存在的时间短,人工合成激素作用和存在的,时间长,效果明显。,(4)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。,例1(2021江苏苏州上学期期初测试,22)关于花药离体培养的说法,不正确的选项是(),A.接种的花药形成愈伤组织或胚状体后,要适时更换培养基,以便进一步分化形成植株,B.确定花粉发育时期最常用的是焙花青铬矾法,这种方法能将花粉细胞核染成蓝黑色,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.材料消毒时需先用酒精浸泡,然后在无菌水中清洗,再放入氯化汞或次氯酸钙溶液中浸泡,最后再用无菌水冲洗,解析一般通过镜检来确定花药中的花粉是否处于适宜的发育期,确,定花粉发育时期最常用的方法是醋酸洋红法,B表达不正确。,答案B,考点二特定成分的提取与别离,一血红蛋白的提取和别离,1.样品处理与粗别离,2.纯化与纯度鉴定,二植物有效成分的提取,1.玫瑰精油的提取,2.橘皮精油的提取,3.胡萝卜素的提取,三DNA的粗提取与鉴定,1.实验原理,2.操作流程,四PCR技术,1.PCR原理:DNA复制原理,即:,2.PCR反响过程,3.结果:上述三步反响完成后,一个DNA分子就变成了两个DNA,分子,随着重复次数的增多,DNA分子就以2n的形式增加。PCR的反响过程都是在PCR扩增仪中完成的。,1.DNA与蛋白质在物理化学性质方面的差异,比较项目,DNA,蛋白质,溶解性,2 mol/L NaCl溶液中,溶解,析出,0.14 mol/LNaCl溶液中,析出,溶解,酒精溶液中,析出,溶解,耐受性,蛋白酶,无影响,水解,高温,80 以上变性,不能忍受6080 的高温,鉴定方法,在沸水浴条件下与二苯胺反应呈蓝色,与双缩脲试剂反应呈紫色,例2(2021 江苏单科,25,3分)图1、2分别为“DNA的粗提取与鉴定实验中局部操作步骤示意图,以下表达正确的选项是(多项选择)(),A.图1、2中参加蒸馏水稀释的目的一样,B.图1中完成过滤之后保存滤液,C.图2中完成过滤之后弃去滤液,D.在图1鸡血细胞液中参加少许嫩肉粉有助于去除杂质,解析图1参加蒸馏水的目的是使鸡血细胞吸水涨破,图2参加蒸馏水,的目的是稀释NaCl溶液,A错误;图1中参加蒸馏水后,DNA存在于滤液中,B正确;图2中参加蒸馏水后,NaCl溶液浓度降低,DNA析出,所以弃去滤液,C正确;嫩肉粉主要成分是蛋白酶,鸡血细胞液中参加少许嫩肉粉可将蛋白质水解成小分子肽或氨基酸,除去蛋白质,D正确。,答案BCD,2.蛋白质的别离方法,(1)凝胶色谱法:,概念:根据相对分子质量的大小别离蛋白质的有效方法。,原理,a.凝胶,b.别离的方法,(2)电泳法,概念:指带电粒子在电场的作用下发生迁移的过程。,原理:在一定的pH下,多肽、核酸等生物大分子的可解离基团会带上,正电或负电,在电场的作用下,这些带电分子会向着与其所带电荷相反,的电极移动。,作用过程,方法:常用的电泳方法有琼脂糖凝胶电泳和聚丙烯酰胺凝胶电泳。测,定蛋白质分子量时通常使用SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳。,例3以下关于猪血红蛋白提纯的描述,不正确的选项是(),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别离过程的监测,D.在凝胶色谱法别离过程中,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、别离血红蛋白溶液、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。别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别离蛋白质的,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,并据此判断别离效果。故D不正确。,答案D,3.蒸馏、压榨与萃取的比较,提取方法,方法步骤,适用范围,水蒸气,蒸馏,水蒸气蒸馏分离油层除水过滤,适用于提取玫瑰油、薄荷油等挥发性强的芳香油,压榨,石灰水浸泡漂洗压榨、过滤、静置再,次过滤,适用于柑橘、柠檬等易焦糊原料的提取,有机溶,剂萃取,粉碎、干燥萃取、过滤浓缩,适用范围广,要求原料的颗粒要尽可能细小,能充分浸泡在有机溶剂中,例4(2021山东理综,34,8分)胡萝卜素是一种常用的食用色素,可分别从胡萝卜或产胡萝卜素的微生物菌体中提取获得,流程如下:,(1)筛选产胡萝卜素的酵母菌R时,可选用或平板划线法接种。采用平板划线法接种时需先灼烧接种环,其目的是。,(2)培养酵母菌R时,培养基中的蔗糖和硝酸盐可分别为酵母菌R的生长提供和。,(3)从胡萝卜中提取胡萝卜素时,枯燥过程应控制好温度和以防止胡萝卜素分解;萃取过程中宜采用方式加热以防止温度,过高;萃取液浓缩前需进展过滤,其目的是。,(4)纸层析法可用于鉴定所提取的胡萝卜素,鉴定过程中需用胡萝卜素标准品作为。,解析(1)微生物别离和培养中常用的接种方法是稀释涂布平板法和,平板划线法。微生物培养需要无菌操作,其中对接种针需进展灼烧灭菌处理。(2)蔗糖和硝酸盐可分别为微生物的生长提供碳源和氮源。(3)从胡萝卜中提取胡萝卜素时,枯燥过程中假设温度过高、枯燥时间太长会导致胡萝卜素分解;萃取过程应防止明火加热,宜采用水浴方式加热,以防止温度过高;萃取液在浓缩之前,还要进展过滤,以除去萃取液中的不溶物。(4)利用纸层析法鉴定所提取的胡萝卜素时,需用胡萝卜素标准样品作对照,比照分析标准样品和萃取样品出现的层析带。,答案(1)稀释涂布平板法(或稀释混合平板法)灭菌(或防止杂菌污,染)(2)碳源氮源(3)时间水浴滤去不溶物(4)(实验)对照,
展开阅读全文