新课标高考生物冲刺复习专题28生物技术在其他方面的应用.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,专题,28,生物技术在其他方面的应用,提取物质,提取方法,提取原理,步骤,DNA,盐析法,在不同浓度的NaCl溶液中,溶解度,不同;DNA不溶于酒精,但细胞中的某些,蛋白质,溶于酒精,溶解在2 mol/L的NaCl溶液中加蒸馏水稀释至0.14 mol/L的NaCl溶液使DNA析出,过滤加入冷酒精析出,血红蛋白,凝胶色谱法、电泳法,根据,相对分子质量,的大小;根据各种分子带电性质差异,样品处理粗分离纯化纯度鉴定,玫瑰精油,水蒸气蒸馏法,利用水蒸气将挥发性较强的植物芳香油携带出来,形成油水混合物,冷却后,混合物又重新分出油层和水层,水蒸气蒸馏分离油层除水过滤,橘皮精油,压榨法,通过机械加压,压榨出果皮中的芳香油,石灰水,浸泡、漂洗压榨、过滤、静置再次过滤,胡萝卜素,萃取法,使提取物溶解在,有机溶剂,中,蒸发后,得到提取物,粉碎、干燥萃取、过滤浓缩,考点1特定成分的提取与分离,一、特定成分的提取,知识清单,知能拓展,1.蒸馏、压榨与萃取的比较,提取方法,方法步骤,适用范围,水蒸气,蒸馏,水蒸气蒸馏分离油层除水过滤,适用于提取玫瑰油、薄荷油等挥发性强的芳香油,压榨,石灰水浸泡漂洗压榨、过滤、静置再次过滤,适用于柑橘、柠檬等易焦糊原料的提取,有机溶,剂萃取,粉碎、干燥萃取、过滤浓缩,适用范围广,要求原料的颗粒要尽可能细小,能充分浸泡在有机溶剂中,蛋白质,比较,相对分子质量大,相对分子质量小,凝胶内部,被排阻在凝胶颗粒外面,迅速通过,进入凝胶颗粒内部,被滞留,运动路程,较短,较长,洗脱次序,先流出,后流出,2.常用的蛋白质分离方法,(1)凝胶色谱法,(2)电泳法原理,在一定pH下,一些生物大分子(如多肽、核酸等)可解离的基团会带上正电或负电,在电场的作,用下,这些带电分子会向着与其所带电荷相反的电极移动。,由于分离样品中各种分子带电性质的差异以及分子本身的大小、形状不同,使带电分子产生,不同的迁移速率,从而实现样品中各种分子的分离。,二、PCR技术,1.PCR原理:,DNA复制,原理,即:,双链,DNA,单链,DNA,过程,说明,图解,变性,当温度上升到,90,以上时,双链DNA解聚为单链,复性,温度下降到,50,左右,两种引物通过,碱基互补配对,与两条单链DNA结合,延伸,温度上升到72 左右时,Taq,DNA聚合酶,有最大活性,可使DNA新链由5端向3端延伸,合成新的DNA链,2.PCR反应过程,名师点拨,细胞内DNA复制与PCR技术的比较,细胞内DNA复制,体外DNA扩增(PCR),解旋,解旋酶,边解旋边复制,80100 高温解旋,双链完全分开,酶,DNA解旋酶、DNA聚合酶,Taq,DNA聚合酶,引物,RNA,DNA或RNA,温度,体内温和条件,高温,能量,ATP,不加,循环次数,生物体自身控制,30多次,相同点,提供DNA模板;4种脱氧核苷酸为原料;子链延伸的方向都是从5端到3端,例1,(2016吉林长春联考,39)回答下列有关从生物材料中提取某些特定成分的问题:,(1)薄荷油和玫瑰精油的化学性质相似,适合选用,法来提取。用此方法收集到,的液体,(是/不是)纯的薄荷油,原因是,。在此过,程中,影响薄荷油提取量的主要因素有,。,(2)从胡萝卜中提取胡萝卜素常用的方法是,法。用这种方法提取胡萝卜素的主要,步骤是:粉碎、干燥、,。,(3)下图是某同学对萃取的胡萝卜素样品所做的鉴定实验的结果。图中实验组是,对照,组是,。实验得出的结论是,。,解析,薄荷油的化学性质与玫瑰精油相似,易挥发、难溶于水、化学性质稳定,可以采用水蒸气蒸馏法提取。用此方法收集到的液体是油水混合物,不是纯薄荷油。在水蒸气蒸馏过程中影响薄荷油提取量的因素主要有蒸馏时间与蒸馏温度。胡萝卜素不溶于水,属于脂溶性物质,常采用,萃取法提取。胡萝卜素的提取流程为:胡萝卜粉碎干燥萃取过滤浓缩胡萝卜素,鉴定。萃取时胡萝卜素溶于有机溶剂,图中实验组是B、C,对照组是A、D。,答案,(1)水蒸气蒸馏不是薄荷油随水蒸气一同蒸馏出来,所得到的是油水混合物蒸馏时,间与蒸馏温度,(2)萃取萃取、过滤、浓缩,(3)B、CA、D样品中不含-胡萝卜素,考点2植物组织培养,1.培养基,(1)成分:大量元素、微量元素、有机成分、,激素,和琼脂。,(2)类型:,MS培养基,、发芽培养基和生根培养基。,MS培养基(植物组织培养用的培养基)的成分及各成分的作用,成分,作用,微量元素和大量元素,提供植物细胞生活所必需的无机盐,蔗糖,提供碳源,维持细胞渗透压,甘氨酸、维生素、,烟酸、肌醇,满足离体植物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,(3)作用:为植物组织或器官生长和发育提供,营养条件,。,(4)制备:配制各种母液配制培养基,灭菌,。,2.组织培养,(1)含义:在无菌和人工控制条件下,将离体的植物器官、组织、细胞,培养在人工配制的培养基,上,给予适宜的培养条件,诱导其产生愈伤组织、丛芽,最终形成,完整的植株,。,(2)原理:植物细胞具有全能性。,(3)过程:,脱分化和再分化的比较,过程,特点,条件,脱分化,外植体成为愈伤组织,形成排列疏松、高度液泡化的呈无定形状态的薄壁细胞团,离体、营养物质、植物激素和其他适宜条件,再分化,愈伤组织成为丛芽或胚状体结构,形成根、芽或有生根发芽的能力,菊花的组织培养与月季花药培养的比较,激素使用,实验结果,使用,顺序,先使用生长素,后使用细胞分裂素,有利于细胞分裂,但细胞不分化,先使用细胞分裂素,后使用生长素,细胞既分裂又分化,同时使用,分化频率提高,生长素用,量比细胞,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,比值适中,促进愈伤组织的形成,植物激素在组织培养过程中的作用,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:,知能拓展,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。外植,体消毒所用消毒剂为体积分数为70%的酒精和质量分数为0.1%的氯化汞溶液,所使用的清洗液,是无菌水。,2.组织培养时不用天然激素而是用人工合成的激素,是因为植物中存在相应的分解天然激素的,酶而没有分解相应的人工合成激素的酶,所以天然激素在植物体内作用和存在的时间短,人工合,成激素作用和存在的时间长,效果明显。,3.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,2,(2016,广西贵港调研,39),下图表示菊花的嫩枝和月季的花药离体培养过程,请据图回答下面的问题。,(1)对菊花来说,要选取,的嫩枝来进行组织培养。对月季来说,适宜花粉培养的时期是,期。为确定花粉是否处于该时期,最常用的方法是,。,(2)在培养花粉的培养基中要加入一定的植物激素,常用的植物激素有,。,(3)某同学在培养过程中发现培养基上感染了几种细菌。若在以尿素为唯一氮源的培养基中加,入,指示剂培养几种菌后,指示剂变红就可以鉴定其中含有能够分解尿素的细菌。为了,避免其他微生物对培养造成的影响,所以在进行接种时应注意,。,接种室要消毒,只要戴口罩,操作时便可说话,外植体可预先用体积分数为70%的酒精浸泡,取出用无菌水冲洗后,再用0.1%的氯化汞溶液消,毒,并用无菌水冲洗干净,接种操作要在酒精灯火焰旁进行,接种完毕应立即盖好瓶盖,A.B.,C.D.,(4)月季的花药培养与菊花的嫩枝组织培养不同,从植株产生的途径来说,花粉植株产生的途径,除了图中所示外,还可以通过,阶段发育而来,这两种发育途径的差别主要取决于,。,(5)不同植物对各种条件的要求往往不同,进行菊花组织培养一般将温度控制在,并且,对光照的控制为,。,解析,(1)用植物组织培养法获取菊花植株时选用的材料一般是生长旺盛的嫩枝;月季的花药培,养中选择单核期的花药离体培养,成功率最高;确定花粉发育期最常用的方法是醋酸洋红法。,(2)在培养花粉的培养基中通常要加入细胞分裂素和生长素。(3)在以尿素为唯一氮源的培养基,中加入酚红指示剂,培养某几种细菌后,如果指示剂变红,则其中含有能够分解尿素的细菌。(4),月季的花药培养与菊花的嫩枝组织培养不同,从植株产生的途径来说,花粉植株的产生一般有两,种途径:一种是花粉通过胚状体阶段发育为植株;另一种是花粉在诱导培养基上先形成愈伤组,织,再将其诱导分化成植株。这两种发育途径的差别主要取决于培养基中激素的种类及其浓度,配比。,答案,(1)生长旺盛单核醋酸洋红法(2)细胞分裂素和生长素(3)酚红C(4)胚状体,培养基中激素的种类及其浓度配比(5)1822每天12小时光照,