生物技术实践 专题4 ppt课件.ppt
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(2)实验操作过程
第十单元 生物技术实践
70%的酒精
无菌水
酒精灯火焰 火焰灼烧
无菌箱
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第十单元 生物技术实践
3．月季的花药培养 (1)花粉发育过程：花粉母细胞(小孢子母细胞)→四分体时期 →单核期→双核期→花粉粒。 (2)产生花粉植株的两种途径
胚状体 愈伤组织
(3)影响花药培养的因素：主要因素是材料的选择和培养基的 组成。花药培养一般选择在_初__花__期___，选择的花粉处于发育 过程中的_单___核__期__。
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第十单元 生物技术实践
植物组织培养技术 1．原理：植物细胞的全能性。 2．高度分化的细胞全能性表达的条件 (1)离体状态。 (2)营养物质：有机营养、无机营养。 (3)植物激素：生长素、细胞分裂素。 (4)无菌、适宜的外界条件。
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第十单元 生物技术实践
3．影响植物组织培养的因素及成功的关键 (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 操作者的消毒或灭菌。 ③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。一旦发现培养物被污染，特别是真菌性污染， 应先将被污染的培养瓶统一放在高压蒸汽灭菌锅内进行高压 蒸汽灭菌，然后再打开培养瓶进行清理。
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第十单元 生物技术实践
(4)DNA的析出：将处理后的溶液过滤，加入与滤液体积相等 的、_冷__却__的__酒__精___溶液可使DNA析出。 (5)DNA的鉴定：将析出的DNA溶于物质的量浓度为2 mol/L 的NaCl溶液中，加入二苯胺试剂，沸水浴加热，溶液变蓝。
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第十单元 生物技术实践
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第十单元 生物技术实践
4．菊花茎段组织培养技术和月季花药离体培养技术的比较
项目 内容
理论依据 基本过程 外植体的 细胞类型
操作流程
影响因素 培养结果 生殖方式
可育性
菊花茎段组织培养
月季花药离体培养
植物细胞的全能性 脱分化→再分化
体细胞
生殖细胞
制备培养基→外植体消 毒→接种→培养→移栽
→栽培
选材→消毒→接种和培 养→筛选和诱导→移栽
→栽培选育
选材、营养、激素、pH、温度、阳光等
正常植株
单倍体植株
无性生殖
有性生殖
可育
高度不育，秋水仙素处理 后可育
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第十单元 生物技术实践
5.植物激素在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势。 (2)使用顺序不同，结果不同(具体如下表)
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第十单元 生物技术实践
四、血红蛋白的提取和分离实验 1．常用的分离方法：_凝__胶__色__谱___法、凝胶电泳法等。 2．基本原理 (1)凝胶色谱法的原理：相对分子质量大的分子通过多孔凝胶 颗粒的间隙，路程_短___，流动__快Hale Waihona Puke Baidu_；相对分子质量小的分子 穿过多孔凝胶颗粒内部，路程__长__，流动__慢__。 (2)凝胶电泳法的原理：不同蛋白质的带电性质、形状和 ___大__小___不同，在电场中受到的作用力大小、方向、阻力不 同，导致不同蛋白质在电场中的运动方向和运动速度不同。
三、多聚酶链式反应扩增DNA片段 1．PCR原理 在80～100 ℃的温度范围内，DNA发生_变__性___，双螺旋结构 解体，在温度缓慢降低后，DNA发生_复__性___，DNA单链与 __引__物__通过碱基互补配对结合，耐高温的DNA聚合酶从引物 的_3_′__端__开始延伸DNA链。 2．PCR的条件 缓冲溶液、DNA模板、2种_引__物___、4种脱氧核苷酸、耐热的 DNA聚合酶，同时要控制温度。
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第十单元 生物技术实践
3．血红蛋白的提取和分离程序 (1)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。 (2)粗分离——_透__析___：除去样品中相对分子质量较__小__的 杂质。 (3)纯化:一般采用__凝__胶__色__谱__法对血红蛋白进行分离和纯化。 (4)纯度鉴定：一般用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。
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第十单元 生物技术实践
2．实验设计 (1)材料的选取：选用DNA含量相对较高的生物组织。 (2)细胞的破碎(以鸡血为例)：
(3)杂质的去除方案 ①利用DNA在不同浓度的_N__a_C_l_溶液中溶解度的不同，通过 控制其溶液的浓度去除杂质。 ②用木瓜蛋白酶去除蛋白质。 ③用高温(60～75 ℃)使蛋白质变性。
第十单元 生物技术实践
专题4 生物技术在其他方面的应用
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第十单元 生物技术实践
2015高考导航
最新考纲
考纲解读
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．DNA的粗提取与鉴定
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
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第十单元 生物技术实践
(4)实验操作的关键 ①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。 ②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。 ③培养:温度控制在25 ℃左右,幼小植株形成后才需要_光__照__。 二、DNA的粗提取与鉴定 1．原理：利用DNA与RNA、蛋白质等在_物__理__和__化__学___性质 方面的差异，提取DNA，去除其他成分。
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第十单元 生物技术实践
一、植物的组织培养技术 1．植物组织培养的基本过程
脱分化
再分化
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第十单元 生物技术实践
2．菊花组织培养过程 (1)影响植物组织培养的主要因素 ①选材：一般选择未开花植株的茎上部新生的侧枝。
营养a.培养基：常用 MS培养基 ②供应b.营激养素成生分长：素大和量细元胞素分、裂微素量 元素、有机物、植物
(2)实验操作过程
第十单元 生物技术实践
70%的酒精
无菌水
酒精灯火焰 火焰灼烧
无菌箱
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第十单元 生物技术实践
3．月季的花药培养 (1)花粉发育过程：花粉母细胞(小孢子母细胞)→四分体时期 →单核期→双核期→花粉粒。 (2)产生花粉植株的两种途径
胚状体 愈伤组织
(3)影响花药培养的因素：主要因素是材料的选择和培养基的 组成。花药培养一般选择在_初__花__期___，选择的花粉处于发育 过程中的_单___核__期__。
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第十单元 生物技术实践
植物组织培养技术 1．原理：植物细胞的全能性。 2．高度分化的细胞全能性表达的条件 (1)离体状态。 (2)营养物质：有机营养、无机营养。 (3)植物激素：生长素、细胞分裂素。 (4)无菌、适宜的外界条件。
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第十单元 生物技术实践
3．影响植物组织培养的因素及成功的关键 (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 操作者的消毒或灭菌。 ③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。一旦发现培养物被污染，特别是真菌性污染， 应先将被污染的培养瓶统一放在高压蒸汽灭菌锅内进行高压 蒸汽灭菌，然后再打开培养瓶进行清理。
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第十单元 生物技术实践
(4)DNA的析出：将处理后的溶液过滤，加入与滤液体积相等 的、_冷__却__的__酒__精___溶液可使DNA析出。 (5)DNA的鉴定：将析出的DNA溶于物质的量浓度为2 mol/L 的NaCl溶液中，加入二苯胺试剂，沸水浴加热，溶液变蓝。
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第十单元 生物技术实践
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第十单元 生物技术实践
4．菊花茎段组织培养技术和月季花药离体培养技术的比较
项目 内容
理论依据 基本过程 外植体的 细胞类型
操作流程
影响因素 培养结果 生殖方式
可育性
菊花茎段组织培养
月季花药离体培养
植物细胞的全能性 脱分化→再分化
体细胞
生殖细胞
制备培养基→外植体消 毒→接种→培养→移栽
→栽培
选材→消毒→接种和培 养→筛选和诱导→移栽
→栽培选育
选材、营养、激素、pH、温度、阳光等
正常植株
单倍体植株
无性生殖
有性生殖
可育
高度不育，秋水仙素处理 后可育
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第十单元 生物技术实践
5.植物激素在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势。 (2)使用顺序不同，结果不同(具体如下表)
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第十单元 生物技术实践
四、血红蛋白的提取和分离实验 1．常用的分离方法：_凝__胶__色__谱___法、凝胶电泳法等。 2．基本原理 (1)凝胶色谱法的原理：相对分子质量大的分子通过多孔凝胶 颗粒的间隙，路程_短___，流动__快Hale Waihona Puke Baidu_；相对分子质量小的分子 穿过多孔凝胶颗粒内部，路程__长__，流动__慢__。 (2)凝胶电泳法的原理：不同蛋白质的带电性质、形状和 ___大__小___不同，在电场中受到的作用力大小、方向、阻力不 同，导致不同蛋白质在电场中的运动方向和运动速度不同。
三、多聚酶链式反应扩增DNA片段 1．PCR原理 在80～100 ℃的温度范围内，DNA发生_变__性___，双螺旋结构 解体，在温度缓慢降低后，DNA发生_复__性___，DNA单链与 __引__物__通过碱基互补配对结合，耐高温的DNA聚合酶从引物 的_3_′__端__开始延伸DNA链。 2．PCR的条件 缓冲溶液、DNA模板、2种_引__物___、4种脱氧核苷酸、耐热的 DNA聚合酶，同时要控制温度。
栏目 导引
第十单元 生物技术实践
3．血红蛋白的提取和分离程序 (1)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。 (2)粗分离——_透__析___：除去样品中相对分子质量较__小__的 杂质。 (3)纯化:一般采用__凝__胶__色__谱__法对血红蛋白进行分离和纯化。 (4)纯度鉴定：一般用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。
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第十单元 生物技术实践
2．实验设计 (1)材料的选取：选用DNA含量相对较高的生物组织。 (2)细胞的破碎(以鸡血为例)：
(3)杂质的去除方案 ①利用DNA在不同浓度的_N__a_C_l_溶液中溶解度的不同，通过 控制其溶液的浓度去除杂质。 ②用木瓜蛋白酶去除蛋白质。 ③用高温(60～75 ℃)使蛋白质变性。
第十单元 生物技术实践
专题4 生物技术在其他方面的应用
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第十单元 生物技术实践
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考纲解读
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．DNA的粗提取与鉴定
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
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第十单元 生物技术实践
(4)实验操作的关键 ①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。 ②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。 ③培养:温度控制在25 ℃左右,幼小植株形成后才需要_光__照__。 二、DNA的粗提取与鉴定 1．原理：利用DNA与RNA、蛋白质等在_物__理__和__化__学___性质 方面的差异，提取DNA，去除其他成分。
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第十单元 生物技术实践
一、植物的组织培养技术 1．植物组织培养的基本过程
脱分化
再分化
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第十单元 生物技术实践
2．菊花组织培养过程 (1)影响植物组织培养的主要因素 ①选材：一般选择未开花植株的茎上部新生的侧枝。
营养a.培养基：常用 MS培养基 ②供应b.营激养素成生分长：素大和量细元胞素分、裂微素量 元素、有机物、植物