高考生物沖刺復(fù)習(xí) 專題28 生物技術(shù)在其他方面的應(yīng)用課件

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1、專題28生物技術(shù)在其他方面的應(yīng)用提取物質(zhì)提取方法提取原理步驟DNA鹽析法在不同濃度的NaCl溶液中溶解度不同;DNA不溶于酒精,但細胞中的某些蛋白質(zhì)溶于酒精溶解在2mol/L的NaCl溶液中加蒸餾水稀釋至0.14mol/L的NaCl溶液使DNA析出,過濾加入冷酒精析出血紅蛋白凝膠色譜法、電泳法根據(jù)相對分子質(zhì)量的大小;根據(jù)各種分子帶電性質(zhì)差異樣品處理粗分離純化純度鑒定玫瑰精油水蒸氣蒸餾法利用水蒸氣將揮發(fā)性較強的植物芳香油攜帶出來,形成油水混合物,冷卻后,混合物又重新分出油層和水層水蒸氣蒸餾分離油層除水過濾橘皮精油壓榨法通過機械加壓,壓榨出果皮中的芳香油石灰水浸泡、漂洗壓榨、過濾、靜置再次過濾胡蘿

2、卜素萃取法使提取物溶解在有機溶劑中,蒸發(fā)后得到提取物粉碎、干燥萃取、過濾濃縮考點考點1特定成分的提取與分離特定成分的提取與分離一、特定成分的提取一、特定成分的提取知識清單知能拓展知能拓展 1.蒸餾、壓榨與萃取的比較提取方法方法步驟適用范圍水蒸氣蒸餾水蒸氣蒸餾分離油層除水過濾適用于提取玫瑰油、薄荷油等揮發(fā)性強的芳香油壓榨石灰水浸泡漂洗壓榨、過濾、靜置再次過濾適用于柑橘、檸檬等易焦糊原料的提取有機溶劑萃取粉碎、干燥萃取、過濾濃縮適用范圍廣,要求原料的顆粒要盡可能細小,能充分浸泡在有機溶劑中蛋白質(zhì)比較相對分子質(zhì)量大相對分子質(zhì)量小凝膠內(nèi)部被排阻在凝膠顆粒外面,迅速通過進入凝膠顆粒內(nèi)部,被滯留運動路程較

3、短較長洗脫次序先流出后流出2.常用的蛋白質(zhì)分離方法(1)凝膠色譜法(2)電泳法原理在一定pH下,一些生物大分子(如多肽、核酸等)可解離的基團會帶上正電或負電,在電場的作用下,這些帶電分子會向著與其所帶電荷相反的電極移動。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,從而實現(xiàn)樣品中各種分子的分離。二、二、PCR技術(shù)技術(shù)1.PCR原理:DNA復(fù)制原理,即:雙鏈DNA單鏈DNA過程說明圖解變性當溫度上升到90以上時,雙鏈DNA解聚為單鏈復(fù)性溫度下降到50左右,兩種引物通過堿基互補配對與兩條單鏈DNA結(jié)合延伸溫度上升到72左右時,TaqDNA聚合酶有最

4、大活性,可使DNA新鏈由5端向3端延伸,合成新的DNA鏈2.PCR反應(yīng)過程名師點撥名師點撥 細胞內(nèi)DNA復(fù)制與PCR技術(shù)的比較細胞內(nèi)DNA復(fù)制體外DNA擴增(PCR)解旋解旋酶,邊解旋邊復(fù)制80100高溫解旋,雙鏈完全分開酶DNA解旋酶、DNA聚合酶TaqDNA聚合酶引物RNADNA或RNA溫度體內(nèi)溫和條件高溫能量ATP不加循環(huán)次數(shù)生物體自身控制30多次相同點提供DNA模板;4種脫氧核苷酸為原料;子鏈延伸的方向都是從5端到3端例例1 (2016吉林長春聯(lián)考,39)回答下列有關(guān)從生物材料中提取某些特定成分的問題:(1)薄荷油和玫瑰精油的化學(xué)性質(zhì)相似,適合選用法來提取。用此方法收集到的液體(是/不

5、是)純的薄荷油,原因是。在此過程中,影響薄荷油提取量的主要因素有。(2)從胡蘿卜中提取胡蘿卜素常用的方法是法。用這種方法提取胡蘿卜素的主要步驟是:粉碎、干燥、。(3)下圖是某同學(xué)對萃取的胡蘿卜素樣品所做的鑒定實驗的結(jié)果。圖中實驗組是,對照組是。實驗得出的結(jié)論是。解析解析薄荷油的化學(xué)性質(zhì)與玫瑰精油相似,易揮發(fā)、難溶于水、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,可以采用水蒸氣蒸餾法提取。用此方法收集到的液體是油水混合物,不是純薄荷油。在水蒸氣蒸餾過程中影響薄荷油提取量的因素主要有蒸餾時間與蒸餾溫度。胡蘿卜素不溶于水,屬于脂溶性物質(zhì),常采用萃取法提取。胡蘿卜素的提取流程為:胡蘿卜粉碎干燥萃取過濾濃縮胡蘿卜素鑒定。萃取時胡蘿卜

6、素溶于有機溶劑,圖中實驗組是B、C,對照組是A、D。答案答案(1)水蒸氣蒸餾不是薄荷油隨水蒸氣一同蒸餾出來,所得到的是油水混合物蒸餾時間與蒸餾溫度(2)萃取萃取、過濾、濃縮(3)B、CA、D樣品中不含-胡蘿卜素考點考點2植物組織培養(yǎng)植物組織培養(yǎng)1.培養(yǎng)基(1)成分:大量元素、微量元素、有機成分、激素和瓊脂。(2)類型:MS培養(yǎng)基、發(fā)芽培養(yǎng)基和生根培養(yǎng)基。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成分作用微量元素和大量元素提供植物細胞生活所必需的無機鹽蔗糖提供碳源,維持細胞滲透壓甘氨酸、維生素、煙酸、肌醇滿足離體植物細胞在正常代謝途徑受一定影響后所產(chǎn)生的特殊營養(yǎng)需求(3)作用:為植

7、物組織或器官生長和發(fā)育提供營養(yǎng)條件。(4)制備:配制各種母液配制培養(yǎng)基滅菌。2.組織培養(yǎng)(1)含義:在無菌和人工控制條件下,將離體的植物器官、組織、細胞,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,最終形成完整的植株。(2)原理:植物細胞具有全能性。(3)過程:脫分化和再分化的比較過程特點條件脫分化外植體成為愈傷組織形成排列疏松、高度液泡化的呈無定形狀態(tài)的薄壁細胞團離體、營養(yǎng)物質(zhì)、植物激素和其他適宜條件再分化愈傷組織成為叢芽或胚狀體結(jié)構(gòu)形成根、芽或有生根發(fā)芽的能力菊花的組織培養(yǎng)與月季花藥培養(yǎng)的比較激素使用實驗結(jié)果使用順序先使用生長素,后使用細胞分裂素有利于細胞分裂,

8、但細胞不分化先使用細胞分裂素,后使用生長素細胞既分裂又分化同時使用分化頻率提高生長素用量比細胞分裂素用量比值高利于根的分化、抑制芽的形成比值低利于芽的分化、抑制根的形成比值適中促進愈傷組織的形成植物激素在組織培養(yǎng)過程中的作用生長素和細胞分裂素是啟動細胞分裂、脫分化和再分化的關(guān)鍵性激素,其作用及特點為:知能拓展知能拓展 1.植物組織培養(yǎng)的關(guān)鍵:在植物組織培養(yǎng)的過程中采用無菌技術(shù),主要包括培養(yǎng)基滅菌、外植體消毒、實驗操作在酒精燈火焰附近進行、培養(yǎng)過程在無菌培養(yǎng)箱中進行。外植體消毒所用消毒劑為體積分數(shù)為70%的酒精和質(zhì)量分數(shù)為0.1%的氯化汞溶液,所使用的清洗液是無菌水。2.組織培養(yǎng)時不用天然激素而

9、是用人工合成的激素,是因為植物中存在相應(yīng)的分解天然激素的酶而沒有分解相應(yīng)的人工合成激素的酶,所以天然激素在植物體內(nèi)作用和存在的時間短,人工合成激素作用和存在的時間長,效果明顯。3.花藥離體培養(yǎng)的意義:利用生殖細胞進行的組織培養(yǎng)技術(shù),得到的是單倍體植株,由于單倍體是高度不育的,因此其意義是進行單倍體育種,而不是直接利用單倍體植株。例例2 (2016廣西貴港調(diào)研,39)下圖表示菊花的嫩枝和月季的花藥離體培養(yǎng)過程,請據(jù)圖回答下面的問題。(1)對菊花來說,要選取的嫩枝來進行組織培養(yǎng)。對月季來說,適宜花粉培養(yǎng)的時期是期。為確定花粉是否處于該時期,最常用的方法是。(2)在培養(yǎng)花粉的培養(yǎng)基中要加入一定的植物

10、激素,常用的植物激素有。(3)某同學(xué)在培養(yǎng)過程中發(fā)現(xiàn)培養(yǎng)基上感染了幾種細菌。若在以尿素為唯一氮源的培養(yǎng)基中加入指示劑培養(yǎng)幾種菌后,指示劑變紅就可以鑒定其中含有能夠分解尿素的細菌。為了避免其他微生物對培養(yǎng)造成的影響,所以在進行接種時應(yīng)注意。接種室要消毒只要戴口罩,操作時便可說話外植體可預(yù)先用體積分數(shù)為70%的酒精浸泡,取出用無菌水沖洗后,再用0.1%的氯化汞溶液消毒,并用無菌水沖洗干凈接種操作要在酒精燈火焰旁進行接種完畢應(yīng)立即蓋好瓶蓋A.B.C.D.(4)月季的花藥培養(yǎng)與菊花的嫩枝組織培養(yǎng)不同,從植株產(chǎn)生的途徑來說,花粉植株產(chǎn)生的途徑除了圖中所示外,還可以通過階段發(fā)育而來,這兩種發(fā)育途徑的差別主

11、要取決于。(5)不同植物對各種條件的要求往往不同,進行菊花組織培養(yǎng)一般將溫度控制在,并且對光照的控制為。解析解析(1)用植物組織培養(yǎng)法獲取菊花植株時選用的材料一般是生長旺盛的嫩枝;月季的花藥培養(yǎng)中選擇單核期的花藥離體培養(yǎng),成功率最高;確定花粉發(fā)育期最常用的方法是醋酸洋紅法。(2)在培養(yǎng)花粉的培養(yǎng)基中通常要加入細胞分裂素和生長素。(3)在以尿素為唯一氮源的培養(yǎng)基中加入酚紅指示劑,培養(yǎng)某幾種細菌后,如果指示劑變紅,則其中含有能夠分解尿素的細菌。(4)月季的花藥培養(yǎng)與菊花的嫩枝組織培養(yǎng)不同,從植株產(chǎn)生的途徑來說,花粉植株的產(chǎn)生一般有兩種途徑:一種是花粉通過胚狀體階段發(fā)育為植株;另一種是花粉在誘導(dǎo)培養(yǎng)基上先形成愈傷組織,再將其誘導(dǎo)分化成植株。這兩種發(fā)育途徑的差別主要取決于培養(yǎng)基中激素的種類及其濃度配比。答案答案(1)生長旺盛單核醋酸洋紅法(2)細胞分裂素和生長素(3)酚紅C(4)胚狀體培養(yǎng)基中激素的種類及其濃度配比(5)1822每天12小時光照