高考生物一輪復(fù)習(xí) 專題 生物技術(shù)在其他方面的應(yīng)用 新人教版選修

高考生物一輪復(fù)習(xí)專題生物技術(shù)在其他方面的應(yīng)用課件新人教版選修第一頁(yè)，共三十九頁(yè)，2022年，8月28日[觀考情考綱考頻]

1.從生物材料中提取某些特定的成分[3年4考]

2.植物的組織培養(yǎng)[3年8考]

3.蛋白質(zhì)的提取和分離[3年1考]

4.PCR技術(shù)的基本操作和應(yīng)用[3年1考]專題4生物技術(shù)在其他方面的應(yīng)用第二頁(yè)，共三十九頁(yè)，2022年，8月28日一、特定成分的提取第三頁(yè)，共三十九頁(yè)，2022年，8月28日第四頁(yè)，共三十九頁(yè)，2022年，8月28日二、PCR技術(shù)1．PCR原理：

原理，即：DNA復(fù)制第五頁(yè)，共三十九頁(yè)，2022年，8月28日2．PCR反應(yīng)過(guò)程第六頁(yè)，共三十九頁(yè)，2022年，8月28日3.結(jié)果：上述三步反應(yīng)完成后，一個(gè)DNA分子就變成了

個(gè)DNA分子，隨著重復(fù)次數(shù)的增多，DNA分子就以2n的形式增加。PCR的反應(yīng)過(guò)程都是在PCR擴(kuò)增儀中完成的。三、植物組織培養(yǎng)1．培養(yǎng)基(1)成分：大量元素、微量元素、有機(jī)成分、

和瓊脂。(2)類型：

、發(fā)芽培養(yǎng)基和生根培養(yǎng)基。(3)作用：為植物組織或器官生長(zhǎng)和發(fā)育提供

。(4)制備：配制各種母液→配制培養(yǎng)基→

。兩激素MS培養(yǎng)基營(yíng)養(yǎng)條件滅菌第七頁(yè)，共三十九頁(yè)，2022年，8月28日2．組織培養(yǎng)(1)含義：在

條件下，將離體的植物器官、組織、細(xì)胞，培養(yǎng)在人工配制的培養(yǎng)基上，給予適宜的培養(yǎng)條件，誘導(dǎo)其產(chǎn)生愈傷組織、叢芽，最終形成

。(2)原理：植物細(xì)胞具有

。(3)過(guò)程：無(wú)菌和人工控制完整的植株全能性第八頁(yè)，共三十九頁(yè)，2022年，8月28日1．判斷關(guān)于植物組織培養(yǎng)和植物特定成分提取說(shuō)法的正誤。(1)外植體可以來(lái)自植物的任何細(xì)胞(×)(2)不同植物組織培養(yǎng)的難易程度不同，同一種植物材料培養(yǎng)的難易程度相同(×)(3)蒸餾法的實(shí)驗(yàn)原理是利用水將芳香油溶解，再把水蒸發(fā)掉，剩余的就是芳香油(×)(4)植物芳香油的提取方法有蒸餾、壓榨和萃取等(√)(5)玫瑰精油的提取宜采用蒸餾法(√)(6)胡蘿卜素的提取應(yīng)用萃取法(√)第九頁(yè)，共三十九頁(yè)，2022年，8月28日2．判斷關(guān)于DNA、蛋白質(zhì)分離提取方法和PCR技術(shù)說(shuō)法的正誤。(1)酵母和菜花均可作為提取DNA的材料(2014年高考江蘇卷)(√)(2)DNA提取與鑒定實(shí)驗(yàn)中，將絲狀物溶解在2mol/L的NaCl溶液中，加入二苯胺試劑即呈藍(lán)色(2012年高考江蘇卷)(×)(3)在電泳過(guò)程中，蛋白質(zhì)分子的移動(dòng)速度，與分子本身的大小和形狀無(wú)關(guān)，而與所帶電荷的差異有關(guān)(×)(4)在SDS—聚丙烯酰胺凝膠電泳中，電泳遷移速率完全取決于分子的大小(√)(5)洗滌紅細(xì)胞時(shí)，使用生理鹽水可防止紅細(xì)胞破裂(√)(6)在PCR技術(shù)中延伸的溫度必須大于復(fù)性溫度，而小于變性溫度(√)第十頁(yè)，共三十九頁(yè)，2022年，8月28日1．MS培養(yǎng)基(植物組織培養(yǎng)用的培養(yǎng)基)的成分及各成分的作用植物組織培養(yǎng)

第十一頁(yè)，共三十九頁(yè)，2022年，8月28日2.脫分化和再分化的比較第十二頁(yè)，共三十九頁(yè)，2022年，8月28日3.植物組織培養(yǎng)技術(shù)和花藥離體培養(yǎng)技術(shù)的異同第十三頁(yè)，共三十九頁(yè)，2022年，8月28日4.花粉植株(單倍體植株)產(chǎn)生的兩種途徑注意：兩條途徑取決于培養(yǎng)基中激素的種類及其濃度配比。5．植物激素與組織培養(yǎng)生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素是啟動(dòng)

、脫分化和再分化的關(guān)鍵性激素，其作用及特點(diǎn)為：(1)在生長(zhǎng)素存在的情況下，細(xì)胞分裂素的作用呈現(xiàn)加強(qiáng)的趨勢(shì)。細(xì)胞分裂第十四頁(yè)，共三十九頁(yè)，2022年，8月28日(2)使用順序不同，結(jié)果不同，具體如下：第十五頁(yè)，共三十九頁(yè)，2022年，8月28日第十六頁(yè)，共三十九頁(yè)，2022年，8月28日1．請(qǐng)回答下列與菊花莖段組織培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)操作有關(guān)的問(wèn)題。(1)由于菊花莖段組織培養(yǎng)比較容易，故在配制MS固體培養(yǎng)基時(shí)，________(填“必須添加”或“不必添加”)植物激素。培養(yǎng)基配制完畢后，還需進(jìn)行________滅菌。(2)應(yīng)選用生理狀況好的菊花嫩枝莖段作為_(kāi)_______，這是因?yàn)槠涓菀妆徽T導(dǎo)________。(3)菊花莖段在接種前要用適當(dāng)濃度的______溶液進(jìn)行表面消毒。(4)接種前，工作臺(tái)要用體積分?jǐn)?shù)為70%的酒精擦拭一遍。之后，所有的接種操作都必須在________旁進(jìn)行，并且每次使用器械后，都需要用________滅菌。(5)接種后的錐形瓶最好放在______中培養(yǎng)。培養(yǎng)期間應(yīng)注意的事項(xiàng)主要有：定期______、控制好_______，并每日給予適當(dāng)時(shí)間光照。第十七頁(yè)，共三十九頁(yè)，2022年，8月28日解析：(1)菊花莖段自身能合成植物激素，因此培養(yǎng)基中不必添加植物激素，培養(yǎng)基配制完畢后需進(jìn)行高壓蒸汽滅菌。(2)外植體的選擇直接關(guān)系到實(shí)驗(yàn)的成敗，因此應(yīng)選擇容易被誘導(dǎo)脫分化和再分化的菊花嫩枝作為外植體。(3)為防止微生物污染，菊花莖段在接種前要用適當(dāng)濃度的酒精和氯化汞溶液進(jìn)行表面消毒。(4)為避免接種前、接種中污染外植體以及接種后污染環(huán)境，因此接種前，工作臺(tái)要用體積分?jǐn)?shù)為70%的酒精擦拭一遍，接種過(guò)程中所有的接種操作都必須在酒精燈火焰旁進(jìn)行，并且每次使用器械后，都需要用火焰灼燒滅菌。(5)外植體在培養(yǎng)過(guò)程中要保持無(wú)菌環(huán)境，控制好溫度，并給予適當(dāng)光照。答案：(1)不必添加高壓蒸汽(2)外植體脫分化和再分化(3)酒精和氯化汞(4)酒精燈火焰火焰灼燒(5)無(wú)菌箱消毒培養(yǎng)溫度第十八頁(yè)，共三十九頁(yè)，2022年，8月28日1．植物有效成分提取方法比較植物有效成分的提取

第十九頁(yè)，共三十九頁(yè)，2022年，8月28日第二十頁(yè)，共三十九頁(yè)，2022年，8月28日第二十一頁(yè)，共三十九頁(yè)，2022年，8月28日2．常用的蛋白質(zhì)分離方法(1)凝膠色譜法第二十二頁(yè)，共三十九頁(yè)，2022年，8月28日(2)電泳法原理①在一定pH下，一些生物大分子(如多肽、核酸等)可解離的基團(tuán)會(huì)帶上正電或負(fù)電，在電場(chǎng)的作用下，這些帶電分子會(huì)向著與其所帶電荷相反的電極移動(dòng)。②由于分離樣品中各種分子帶電性質(zhì)的差異以及分子本身的大小、形狀不同，使帶電分子產(chǎn)生不同的遷移速率，從而實(shí)現(xiàn)樣品中各種分子的分離。第二十三頁(yè)，共三十九頁(yè)，2022年，8月28日第二十四頁(yè)，共三十九頁(yè)，2022年，8月28日2．(2015年江西八校模擬)回答下列有關(guān)植物有效成分提取的問(wèn)題。(1)從胡蘿卜中提取胡蘿卜素時(shí)，通常在萃取前要將胡蘿卜粉碎和________，以提高萃取效率。鑒定萃取物中是否含有胡蘿卜素時(shí)，通?？刹捎胈_______法，在鑒定的過(guò)程中需要用________作為對(duì)照。(2)用水蒸氣蒸餾法提取薄荷油時(shí)，在油水混合物中加入氯化鈉的作用是______________________________，分離出的油層中加入無(wú)水硫酸鈉的作用是______________________________，除去固體硫酸鈉的常用方法是________。(3)橘皮精油的有效成分在用水蒸氣蒸餾時(shí)會(huì)發(fā)生部分水解，使用水中蒸餾法又會(huì)產(chǎn)生________的問(wèn)題，所以一般采用________法。第二十五頁(yè)，共三十九頁(yè)，2022年，8月28日解析：(1)為提高萃取效率，從胡蘿卜中提取胡蘿卜素時(shí)，需要在萃取前將胡蘿卜粉碎和干燥。通常采用紙層析法鑒定萃取物中是否含有胡蘿卜素，在鑒定的過(guò)程中需要用標(biāo)準(zhǔn)樣品作為對(duì)照。(2)水蒸氣蒸餾法提取薄荷油時(shí)，為使油層和水層分離，需在油水混合物中加入氯化鈉；分離出的油層中加入無(wú)水硫酸鈉的作用是除去少量的水，除去固體硫酸鈉的常用方法是過(guò)濾。(3)由于橘皮精油的有效成分在用水蒸氣蒸餾時(shí)會(huì)發(fā)生部分水解，使用水中蒸餾法又會(huì)產(chǎn)生原料焦糊的問(wèn)題，所以一般采用壓榨法提取橘皮精油。答案：(1)干燥紙層析標(biāo)準(zhǔn)樣品(2)有利于油層和水層的分離除去少量的水過(guò)濾(3)原料焦糊壓榨第二十六頁(yè)，共三十九頁(yè)，2022年，8月28日一、PCR技術(shù)的基本操作1．PCR相關(guān)技術(shù)原理與條件(1)PCR：多聚酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的簡(jiǎn)稱，是一種

迅速擴(kuò)增DNA片段的技術(shù)。(2)引物：是一小段RNA或單鏈DNA，它能與DNA母鏈的一段_________互補(bǔ)配對(duì)。(3)擴(kuò)增方向：DNA的合成方向總是從子鏈的5′端向3′端延伸。PCR技術(shù)的基本操作及DNA的粗提取與鑒定

體外堿基序列熱變性第二十七頁(yè)，共三十九頁(yè)，2022年，8月28日(5)酶：耐高溫的TaqDNA聚合酶，高溫不會(huì)失活。(6)PCR的條件：一定的緩沖溶液下才能進(jìn)行，需提供DNA模板、兩種引物、四種脫氧核苷酸、耐熱的DNA聚合酶，同時(shí)要控制溫度。2．PCR的過(guò)程(1)

：90℃以上時(shí)，雙鏈DNA解旋為單鏈。(2)

：溫度下降到50℃左右，兩種引物通過(guò)堿基互補(bǔ)配對(duì)方式與兩條單鏈DNA結(jié)合。(3)

：溫度上升到72℃左右，溶液中四種脫氧核苷酸在DNA聚合酶的作用下，根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則合成新的DNA鏈。3．PCR的結(jié)果DNA聚合酶只能特異性地復(fù)制處于兩個(gè)引物之間的DNA序列，使這段固定長(zhǎng)度的序列呈指數(shù)擴(kuò)增。變性復(fù)性延伸第二十八頁(yè)，共三十九頁(yè)，2022年，8月28日二、DNA的粗提取與鑒定1．基本原理、方法和目的第二十九頁(yè)，共三十九頁(yè)，2022年，8月28日第三十頁(yè)，共三十九頁(yè)，2022年，8月28日2.實(shí)驗(yàn)步驟提取血細(xì)胞核物質(zhì)(蒸餾水漲破)→溶解(2mol/L的NaCl)→過(guò)濾(除雜質(zhì))→析出(滴蒸餾水，降NaCl濃度至0.14mol/L)→過(guò)濾→再溶解(2mol/L的NaCl)→過(guò)濾→進(jìn)一步提純(體積分?jǐn)?shù)為95%的冷卻酒精)→鑒定。第三十一頁(yè)，共三十九頁(yè)，2022年，8月28日3．化學(xué)降解法是一種傳統(tǒng)的測(cè)定DNA分子堿基序列的方法，具體操作過(guò)程如下圖：第三十二頁(yè)，共三十九頁(yè)，2022年，8月28日(1)由待測(cè)序的DNA片段獲得DNA單鏈的方法是________________________________，圖中特定化學(xué)試劑的作用是破壞DNA單鏈在某種特定堿基處的________鍵。(2)電泳時(shí)，電泳槽內(nèi)先要加入________，再將處理好的不同長(zhǎng)度的DNA片段樣品加入點(diǎn)樣孔，利用待分離樣品中各分子的帶電性質(zhì)，以及分子________、形狀的不同，使它們?cè)陔妶?chǎng)作用下產(chǎn)生不同的________，從而實(shí)現(xiàn)樣品中各分子的分離和鑒定。(3)從理論上分析，要想測(cè)出圖中該DNA片段的全部堿基序列，按以上模式操作至少________次。(4)若想進(jìn)一步判定該DNA片段中是否含有某基因，可用基因探針檢測(cè)。探針的制備是取某基因的________條鏈，并作________。第三十三頁(yè)，共三十九頁(yè)，2022年，8月28日解析：(1)95℃高溫處理或用解旋酶處理待測(cè)DNA片段可獲得DNA單鏈。只有破壞脫氧核苷酸之間的磷酸二酯鍵才可把DNA分子單鏈斷開(kāi)。(2)電泳利用了不同分子的帶電性質(zhì)，以及分子本身大小、形狀的不同，使不同分子在電場(chǎng)作用下產(chǎn)生不同的遷移速度，從而實(shí)現(xiàn)樣品中各分子的分離。(3)按上圖模式每操作1次，能夠測(cè)出一條鏈中1種堿基的位置，DNA分子中有4種堿基，操作3次就能測(cè)出DNA一條鏈上3種堿基的位置，空位自然是第4種堿基。再根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，可推知DNA片段上另一條鏈的堿基順序。所以從理論上講，只要按上圖模式操作3次，就能測(cè)定一段雙鏈DNA中的全部堿基順序。(4)基因探針的制作原理是取某基因的一條鏈，并作放射性同位素標(biāo)記。答案：(1)用解旋酶(或95℃高溫)處理待測(cè)DNA片段磷酸二酯(2)緩沖液(本身)大小遷移速度(3)3

(4)一放射性同位素標(biāo)記

第三十四頁(yè)，共三十九頁(yè)，2022年，8月28日[例1]在植物組織培養(yǎng)過(guò)程中，激素的添加已成為一種常規(guī)的實(shí)驗(yàn)手段，在植物組織培養(yǎng)過(guò)程中已研究過(guò)的植物激素有：生長(zhǎng)素、細(xì)胞分裂素、赤霉素等。下表為某同學(xué)研究激素的使用順序?qū)?shí)驗(yàn)結(jié)果的影響，請(qǐng)回答相關(guān)問(wèn)題：植物組織培養(yǎng)

第三十五頁(yè)，共三十九頁(yè)，2022年，8月28日(1)植物激素中生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素是啟動(dòng)細(xì)胞分裂、________和________的關(guān)鍵性激素。該實(shí)驗(yàn)中屬于細(xì)胞分裂素類的是________。(2)請(qǐng)將表格中空白處A和B補(bǔ)充完整，A為_(kāi)_______，B為_(kāi)_______。若NAA和KT的用量比值適中時(shí)，促進(jìn)________的形成。(3)用于離體培養(yǎng)的植物器官或組織稱為_(kāi)_______。若該實(shí)驗(yàn)材料為菊花，則應(yīng)對(duì)其進(jìn)行________(填“消毒”或“滅菌”)。(4)接種后的錐形瓶最好放在無(wú)菌箱中培養(yǎng)，培養(yǎng)環(huán)境應(yīng)注意調(diào)節(jié)合適的________和________。接種過(guò)程中要注意在________旁進(jìn)行。第三十六頁(yè)，共三十九頁(yè)，2022年，8月28日[解析]

(1)生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素是啟動(dòng)細(xì)胞分裂、脫分化和再分化的關(guān)鍵性激素，NAA屬于生長(zhǎng)素類，KT屬于細(xì)胞分裂素類。(2)先使用NAA，后使用KT，有利于細(xì)胞分裂，但細(xì)胞不分化；先使用KT，后使用NAA，細(xì)胞既分裂也分化；NAA和KT同時(shí)使用，分化頻率提高；NAA和KT的用量比值適中時(shí)，有利于愈傷組織的形成。(3)用于離體培養(yǎng)的植物器官或組織稱為外植體，組織培養(yǎng)過(guò)程中應(yīng)對(duì)外植體消毒。(4)接種后的錐形瓶最好放在無(wú)菌箱中培養(yǎng)，培養(yǎng)期間應(yīng)注意調(diào)節(jié)溫度和光照時(shí)間，接種過(guò)程要注意在酒精燈火焰旁進(jìn)行，以免雜菌污染。[答案]

(1)脫分化再分化KT

(2)細(xì)胞既分裂也分化分化頻率提高愈傷組織(3)外植體消毒(4)溫度光照時(shí)間酒精燈火焰第三十七頁(yè)，共三十九頁(yè)，2022年，8月28日[例2]生物組織中有機(jī)物的提取方法有很多種。例如，凝膠色譜法、電泳法、蒸餾法、壓榨法和萃取法等。不同的有機(jī)物提取的方法各有不同。(1)玫瑰精油稱為“液體黃金”，是