生物复习教案：生物技术在其他方面的应用

第40讲生物技术在其他方面的应用

三年18考高考指数★★★★★

考纲考情1.植物的组织培养

2．PCR技术的基本操作和应用3．蛋白质的提取和分离4．从生物材料中提取某些特定成分

阅读选修1课本P32～40、P54～79 完成以下填空（不能独立完成的空用红笔标出)

一、植物的组织培养技术

1．植物组织培养的基本过程

错误!错误!错误!错误!错误!―→错误!

2．植物细胞全能性表达的条件

（1)离体状态。

(2）适宜的营养物质：大量元素、微量元素等无机营养和有机

营养.

（3）植物激素：生长素、细胞分裂素。

（4)适宜的环境条件:温度、pH和光照等条件.

（5)无菌条件.

3．菊花的组织培养

(1)影响因素：材料的选择、培养基的成分和其他因素.

（2)操作步骤：制备MS固体培养基→外植体消毒→接种→培养→移栽→栽培。

4．月季的花药培养

（1）被子植物花粉发育的过程

小孢子母细胞错误!小孢子―→单核居中期―→单核靠边期错误!双核期。

(2)产生花粉植株的途径

思考月季的花药培养过程中，剥离花药时为什么尽量不损伤花药？

提示：否则接种容易从受伤部位产生愈伤组织。

二、血红蛋白的提取和分离

1．方法及原理

方法原理

样品处理:红细胞的洗涤→血红蛋白的释放→分离血红蛋白溶液

↓

粗分离:用透析法除去样品中相对分子质量较小的杂质

↓

纯化：用凝胶色谱法对血红蛋白进行分离和纯化

↓

纯度鉴定: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

3．DNA粗提与步骤

（1）粗提原理

①DNA和蛋白质等其他成分在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同。

②DNA和蛋白质对高温、洗涤剂的耐受性不同。

（2)粗提步骤

选材—获取—除杂—溶解-析出鉴定。

思考鉴定DNA用什么试剂?还可用什么试剂？

提示：二苯胺，还可用甲基绿.

三、植物有效成分的提取

1．提取玫瑰精油实验

（1）方法：水蒸气蒸馏法。

（2）实验流程：

2．提取橘皮精油的实验

（1）方法：一般采用压榨法。

(2)实验流程:

石灰水浸泡→漂洗→压榨→过滤→静置→再次过滤→橘皮油3．胡萝卜素的提取

（1)胡萝卜素的性质错误!

（2)胡萝卜素的提取错误!

(3)胡萝卜素的提取流程：

胡萝卜→粉碎→干燥→萃取→过滤→浓缩→胡萝卜素(4）胡萝卜素的鉴定:纸层析法.

思考提取橘皮精油时两次过滤方法有何不同？

提示：第一次用普通布袋，第二次用滤纸。

考点植物的组织培养

1．MS培养基的主要成分及作用

成分作用

大量元素提供植物细胞生活所必需的无机盐

微量元素提供植物细胞生活所必需的无机盐

蔗糖提供碳源，调节培养基的渗透压

植物激素调节作用，启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键

氨基酸、维生素等小分子有机物满足离体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

比较项目脱分化再分化

过程由外植体形成愈伤组

织

由愈伤组织形成丛芽、

胚状体

特点高度分化的细胞恢复

分裂能力

未分化的细胞重新分化

成不同的组织器官

相同点其实质均与基因的选择性表达有关

(1）影响因素

①内部因素：材料的选取。

②外部因素：营养成分的种类及配比;植物激素的用量及使用顺序；pH、温度、光照等.

（2）获得成功的关键

①植物组织培养所利用的植物材料体积小、抗逆性差,对培养条件要求较高。

②培养材料一旦被微生物污染，就会导致实验失败。原因是微生物增殖快,生长迅速，消耗养分多，并产生代谢废物毒害培养材料。

③无菌技术主要包括对操作空间、实验用具、实验材料以及操作者的消毒灭菌.

高考警示(1)植物组织培养的关键：在植物组织培养的过程中采用无菌技术，主要包括培养基灭菌、外植体消毒、实验操作在酒精灯火焰附近进行、培养过程在无菌培养箱中进行。

(2)花药离体培养的意义：利用生殖细胞进行的组织培养技术，得到的是单倍体植株,由于单倍体是高度不育的,因此其意义是进行单倍体育种，而不是直接利用单倍体植株。

例1 ［2016·衡水调研］如图甲是植物组织培养过程示意图，图乙是植物激素对愈伤组织分化影响的示意图。据图回答下列问题。

(1)植物组织培养的原理是植物细胞具有________。

（2)在A过程中，为了有利于嫩枝组织细胞启动细胞分裂形成愈伤组织，常常需要在配制好的培养基中添加________。嫩枝组织细胞接种后2～5天时,若发现其边缘局部污染，原因可能是______________________________________________________ __________________。

(3）在过程B中,若愈伤组织没有形成根，但分化出了芽，其原因可能是________________________________；若要获得更多的愈伤组织,培养基中两种激素的含量应该是

____________________________________________________。

（4）切取经光照一段时间后的幼苗芽尖处的组织块，消毒后，接种到诱导再分化的培养基中培养，该培养基中两种植物激素浓度相同。从理论上分析,分化的结果是________；原因是

______________________________________________________ __________________________________________________________