【金教程】高考生物一轮复习 4 生物技术在其他方面的应用课件 新人教 新人教选修1

②_________________________________； ③_________________________________。
(4)若植物激素Y是生长素，在植物组织培养中其主要作用 是________；则植物激素X的名称是________。
(5)生产上用试管苗保留植物的优良性状，其原因是 ____________________________________。
比例
结果
细胞分裂素浓度>生长素浓度
诱导芽生成
细胞分裂素浓度＝生长素浓度 愈伤组织继续生长而不分化
细胞分裂素浓度<生长素浓度 诱导根生成
②两者使用顺序及结果
使用顺序
结果
先使用生长素，后使用细胞分 有利于细胞分裂，但细胞不
裂素
分化
先使用细胞分裂素，后使用生 长素
细胞既分裂也分化
同时使用
分化频率提高
(3)外界条件 ①温度：在植物组织培养中大多采用最适温度，并保持恒 温培养，以加速生长。通常采用(25±2)℃的温度，对大多数植 物来讲是合适的，但也因种类而异。如进行菊花组织培养时， 温度应控制在18℃～22℃。 在植物组织培养以前先对培养材料进行低温或高温处理， 往往有促进诱导生长的作用，为此，常在培养实践中采用。如 胡萝卜切片在4℃下处理16～32 min，比未处理的可大大加快生 长；天竺葵茎尖在10℃低温下处理1～4周，比在20℃和30℃中 的可大大提高茎尖繁殖数；菊芋块茎组织低温或高温预处理均 可促进生根；胚培养中先进行低温预处理，有利于萌芽。
(4)培养与移栽：在18℃～22℃的
中培养，得到
试管苗后进行移栽。
⑱无菌箱
5.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)→ ⑲四分体时期→单核期→ ⑳双核期 →精子。 (2)产生花粉植株的两种途径
(3)影响花药培养的因素 a．材料的选择：选择花药一般选择在 初花期 ， 选 择 的花粉应处于发育时期的 单核期 。 b．培养基的 组成 。 c．其他条件：如亲本植株的生长条件、材料的 低温 预处理、接种密度等。
1．生物体内DNA复制与PCR反应的区别
比较项目 体内DNA复制 在解旋酶作用下，细
解旋 胞提供能量，部分解 开
引物
一小段RNA
在引物基础上，一条 合成子链 链连续合成，另一条
链分段合成
PCR反应
加热至90℃，双链全部解 开，不需解旋酶
可以是RNA或单链DNA 分子片段 分别从两条链的引物端开 始，都是连续合成，控制 温度72℃
(2)方案二：直接在DNA滤液中加入 木瓜蛋白酶 能够分解蛋白质。
嫩肉粉 ，其中的
(3)方案三：将DNA滤液放在 60～75℃ 的 恒 温 水 浴 箱 中
保温10～15 min。
3．DNA的鉴定 (1)所用试剂： 二苯胺试剂 。 (2)处理方法：将试剂与DNA溶液混合后 min。 (3)现象：溶液颜色 变蓝 。
1．DNA的粗提取 (1)根据DNA的 溶解性 。DNA和蛋白质等其他成分在不 同浓度的NaCl溶液中溶解度不同。如图表示DNA在NaCl溶液中 的溶解度随着NaCl溶液浓度变化而变化的曲线。 (2)DNA不溶于 酒精 溶液。 (3)DNA对酶、高温和 洗涤剂 的
耐受性。
2．DNA的提纯
(1)方案一：利用DNA在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同， 通过控制NaCl溶液的浓度除去杂质。
看一看： 胡萝卜素的最主要成分是什么？它有什么用途？ 提示：胡萝卜素中β胡萝卜素是最主要的成分，可以用来： ①治疗因缺乏维生素A而引起的疾病。②优质食用色素、饲料、 饮料、食品的添加剂。③抗癌、治癌。
1．内因：植物的种类，同一种植物材料的年龄、保存时间 的长短、部位等。
2．外因 (1)营养物质
(2)植物激素——生长素与细胞分裂素 ①两者使用比例及结果
思一思： 用猪的血液与鸡的血液提取血红蛋白哪个效果更好？ 提示：用猪的血液；因为猪的红细胞无细胞核，结构简单， 血红蛋白含量丰富，便于提取血红蛋白。
1．植物芳香油的提取 (1)植物芳香油的主要化学成分：萜类化合物及其衍生物， 具有很强的 挥发性 。提取方法有蒸馏、 压榨 和萃取等。 (2)提取玫瑰精油实验 ①原理： 水蒸气蒸馏法 。
1．原理：植物细胞的 ①全能性 。 2．过程：
1：植物细胞表现全能性需要什么条件？ 提示：植物细胞只有在离体、一定的营养物质和激素等条 件下才能表现出全能性。
3．影响植物组织培养的因素
(1)选材：对于同一种植物材料，材料的年龄、保存时间的 长短等也会影响实验结果。菊花的组织培养，一般选择 ④未 开花 植株的茎上部新生的侧枝。
专题四 生物技术在其他方面的应用
最新考纲
1. 植物的组织培养 2. 蛋白质的提取和分离 3. PCR技术的基本操作和应 用 4. 从生物材料中提取某些特 定的成分
热点提示 1. 植物组织培养的基本过程 及其在生产中的应用 2. 血红蛋白的提取和分离的 实验原理和方法 3. PCR技术与生物体内DNA 复制的区别 4. 初步学会用水蒸气蒸馏法 和压榨法提取植物芳香油
②光照：它对愈伤组织的生长和分化有很大影响。当然这 也与材料的性质、培养基情况以及由于光照而引起的温度上升 等因素有关。
③进行菊花组织培养时pH应控制在5.8左右。
回答下列有关植物组织培养的问题。 (1)用于植物组织培养的植物材料称为________。 (2)组织培养中的细胞，从分化状态转变为未分化状态的过 程称为________。 (3)在再分化阶段所用培养基中，含有植物激素X和植物激 素Y。逐渐改变培养基中这两种植物激素的浓度比，未分化细 胞群的变化情况如图所示。据图指出两种激素的不同浓度比与 形成芽、根、愈伤组织的关系： ①当植物激素X与植物激素Y的浓度比等于1时， _____________________________________________；
②实验流程：
(3)提取橘皮精油的实验 ①原理：一般用 压榨法 。
2．胡萝卜素的提取 (1)胡萝卜素性质：不溶于 油醚等有机溶剂。
水 ，微溶于乙醇，易溶于石
(2)实验设计
①原理：萃取法， 石油醚 最适宜作萃取剂。
(3)鉴定方法：
纸层析 法。
议一议： 水中蒸馏、水上蒸馏、水气蒸馏的区别。
提示：(1)这三种方法的基本原理相同，但原料放置位置不 同。
(5)植物组织培养形成试管苗属于无性生殖范畴，后代的遗 传物质全部来自母体，不发生性状分离，便于保存优良性状。
[答案] (1)外植体 (2)去分化(脱分化) (3)①未分化细胞群经分裂形成愈伤组织 ②当植物激素X 与植物激素Y的浓度比大于1时，未分化细胞群分化形成芽 ③ 当植物激素X与植物激素Y的浓度比小于1时，未分化细胞群分 化形成根 (4)促进细胞的生长(伸长)、分裂和分化 细胞分裂素 (5)组织培养形成试管苗的过程属于无性生殖，后代不发生 性状分离
①水中蒸馏：原料放在蒸馏容器的水中，水要完全浸没原 料。
②水上蒸馏：容器中水的上方有筛板，原料放在筛板上， 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。
(2)各自特点：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。
沸水 加 热 5
3：DNA的鉴定中为什么需要两支试管？ 提示：一支试管中加入二苯胺试剂，另一支不加，可以通 过对比说明通过二苯胺试剂确实可以鉴定DNA。
1．多聚酶链式反应扩增DNA片段 (1)PCR原理：DNA的 热变性 。
(2)PCR的反应过程
a．变性：当温度上升到 为 单链 。
90℃ 以上时，双链DNA解聚
选修一 专题四 11、凡为教者必期于达到不须教。对人以诚信，人不欺我;对事以诚信，事无不成。 生物技术在其他方面的应用
12、首先是教师品格的陶冶，行为的教育，然后才是专门知识和技能的训练。 13、在教师手里操着幼年人的命运，便操着民族和人类的命运。2022/1/102022/1/10January 10, 2022 14、孩子在快乐的时候，他学习任何东西都比较容易。 15、纪律是集体的面貌，集体的声音，集体的动作，集体的表情，集体的信念。 16、一个人所受的教育超过了自己的智力，这样的人才有学问。 17、好奇是儿童的原始本性，感知会使儿童心灵升华，为其为了探究事物藏下本源。2022年1月2022/1/102022/1/102022/1/101/10/2022 18 、 人 自 身 有 一 种 力 量 ， 用 许 多 方 式 按 照 本 人 意 愿 控 制 和 影 响 这 种 力 量 ， 一 旦 他 这 样 做 ， 就 会 影 响 到 对 他 的 教 育 和 对 他 发 生 作 用 的 环 境 。 2022/1/102022/1/10
[解析] (1)用于植物组织培养的离体植物器官、组织或细 胞称为外植体。
(2)脱分化是让已经分化的细胞经过诱导后，失去其特有的 结构和功能转变成未分化细胞的过程。
(3)分析图得出：植物激素X与植物激素Y浓度比等于1时， 未分化的细胞群形成愈伤组织；大于1则形成芽，小于1时形成 根。
(4)植物组织培养中常用生长素和细胞分裂素，生长素的作 用是促进细胞生长(纵向伸长)、分裂和分化。细胞分裂素的作 用是促进细胞分裂。
2：两种关键性植物激素的使用顺序和使用量的 比例能否影响培养结果？
提示：能。使用顺序能影响到细胞分裂和细胞分化的进行， 而二者用量的比例可以影响植物发育的方向。
4．菊花的组织培养 实验操作过程 (1)制备MS固体培养基：配制好的培养基进行 ⑬高压蒸汽 灭菌。 (2)外植体消毒：
(3)接种：始终在 ⑯酒精灯火焰旁进行，对接种工具要用 ⑰火焰灼烧灭菌。将菊花茎段插入培养基中时注意不要倒插。
(4)实验操作关键 a．材料的选取：挑选完全 未开放 的花蕾，确定花粉发 育时期最常用方法是 醋酸洋红 法。
b．接种：灭菌后的花蕾，在 无菌 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。
c．培养：温度控制在 25℃ 左右，幼小植株形成后才需 要 光照 。如果花药开裂释放出胚状体，就要在 花药 开 裂 后尽快将幼小植株分开。
(2)培养基 a．成分：大量元素、⑤微量元素 、有机成分、激素和⑥ 琼脂 。植物激素包括 ⑦细胞分裂素 和生长素，它们是启 动 ⑧细胞分裂 、 ⑨脱分化 和再分化的关键性激素。
b．类型：常用 ⑩MS培养基 。 c．作用：植物细胞、组织或器官生长和发育的 ⑪营养 物质 。 (3)其他条件：pH、 ⑫温度 和光照等条件对于植物组织 的培养也很重要。
b．复性：温度下降到 50℃左右时，两种 引物 通 过
碱基互补配对与两条单链DNA结合。
c．延伸：温度上升到 72℃ 左右时，溶液中的4种脱氧 核苷酸(A，T，C，G)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。
2．血红蛋白的提取和分离实践
想一想： PCR与生物体内DNA复制有何区别？ 提示：①PCR不需要解旋酶，而生物体内DNA复制时需要 解旋酶； ②PCR需要耐热的DNA聚合酶，而生物体内DNA聚合酶在 高温时会变性； ③PCR一般需经三十多次循环，而生物体内DNA复制需要 生物体自身的控制。
比制
PCR反应 体外迅速扩增
Taq DNA 聚合酶
不需要
需要
循环次数 受生物体自身控制 一般30多次(受原料等影 响)
产物
完整DNA
DNA片段
(1)提供DNA复制的模板
相同点 (2)四种脱氧核苷酸作原料
(3)子链延伸的方向都是从5′端到3′端
2.PCR反应的原理、过程及结果 (1)PCR原理 在一定的缓冲溶液中通过控制温度并提供模板和原料，使 DNA复制在体外反复进行。 (2) PCR反应过程 ①变性：当温度上升到90℃以上时，双链DNA解旋为单链： 如下图：
比一比： MS培养基与微生物培养基有何主要不同？ 提示：微生物培养基以有机营养为主，MS培养基则需提供 大量无机营养，包括植物生长必需的大量元素和微量元素。
看一看： 植物组织培养与花药培养技术有何相同与不同？ 提示：相同点：培养基配制方法、无菌技术及接种操作等 基本相同。 不同点：花药培养的选材非常重要，需要先选择时期适宜 的花蕾，花药裂开后释放出的愈伤组织或胚状体也要及时更换 培养基，花药培养对培养基配方的要求更为严格。