《高中生物第1輪總復(fù)習(xí) 第3講 生物技術(shù)在其他方面的應(yīng)用課件 新人教版選修1(廣東專版)》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《高中生物第1輪總復(fù)習(xí) 第3講 生物技術(shù)在其他方面的應(yīng)用課件 新人教版選修1(廣東專版)(38頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、 一、植物組織培養(yǎng) 1原理:植物細(xì)胞的全能性 2基本過(guò)程: (1)脫分化和再分化的比較(2)愈傷組織的特點(diǎn):細(xì)胞排列疏松而無(wú)規(guī)則,是一種高度液泡化的呈無(wú)定形的薄壁細(xì)胞。3影響因素(1)外植體的選擇:材料本身的種類、年齡、保存時(shí)間長(zhǎng)短等。(2)營(yíng)養(yǎng)有機(jī)營(yíng)養(yǎng):維生素、甘氨酸、煙酸、肌醇以及蔗糖等(3)植物激素常用激素:生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素。使用激素順序不同對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的影響:生長(zhǎng)素用量比細(xì)胞分裂素用量,其比值不同,對(duì)細(xì)胞發(fā)育的方向影響不同:比值高時(shí):有利于根的分化,抑制芽的形成比值低時(shí):有利于芽的分化,抑制根的形成比值適中:促進(jìn)愈傷組織的形成(4)溫度:一般將溫度控制在1822 (5)pH:一般將pH
2、控制在5.8左右(6)光照:每日用日光燈照射12 h4實(shí)驗(yàn)操作步驟(1)制備MS固體培養(yǎng)基:配制各種母液配制培養(yǎng)基滅菌(2)外植體消毒:酒精溶液消毒無(wú)菌水清洗次氯酸鈉(或氯化汞)溶液無(wú)菌水清洗(3)接種(4)培養(yǎng)(5)移栽(6)栽培5月季的花藥培養(yǎng)(1)被子植物的花粉發(fā)育小孢子母細(xì)胞4個(gè)小孢子1個(gè)小孢子(單核居中期)1個(gè)小孢子(單核靠邊期)花粉粒(含一個(gè)花粉管細(xì)胞核和一個(gè)生殖細(xì)胞核)(2)產(chǎn)生花粉植株的兩種途徑(3)影響花藥培養(yǎng)的因素不同植物的誘導(dǎo)成功率很不相同;同種植物的生理狀況;花粉發(fā)育時(shí)期;親本植株的生長(zhǎng)條件、材料和低溫預(yù)處理以及接種密度等。6花粉植株的產(chǎn)生和植物莖的組織培養(yǎng)的比較 【例
3、1】植物細(xì)胞表現(xiàn)出全能性的必要條件是() A給予適宜的營(yíng)養(yǎng)和外界條件 B導(dǎo)入其他植物細(xì)胞的基因 C脫離母體后,給予適宜的營(yíng)養(yǎng)和外界條件 D將成熟的篩管細(xì)胞核移植到去核卵細(xì)胞中C【解析】在植物體內(nèi),細(xì)胞沒(méi)有表現(xiàn)出全能性,而是分化成為不同的組織,這是基因選擇性表達(dá)的結(jié)果。只有當(dāng)植物組織或細(xì)胞脫離母體后,在一定的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、激素和其他外界條件的作用下,植物組織或細(xì)胞才能表現(xiàn)出全能性。二、蛋白質(zhì)的提取和分離1蛋白質(zhì)的理化性質(zhì)(1)具有兩性(2)可以發(fā)生水解反應(yīng)(3)可溶性、具有膠體的性質(zhì)(4)鹽析(5)蛋白質(zhì)的變性(6)顏色反應(yīng)2操作步驟蛋白質(zhì)的提取和分離一般為四步:樣品處理粗分離純化純度鑒定(1)樣品
4、處理紅細(xì)胞的洗滌采集血樣低速短時(shí)間離心吸取血漿鹽水洗滌低速離心重復(fù)步驟三次血紅蛋白的釋放將洗滌好的紅細(xì)胞倒入燒杯中,加蒸餾水到原血液的體積,再加40%體積的甲苯,置于磁力攪拌器上充分?jǐn)嚢?0 min。分離血紅蛋白溶液將攪拌好的混合液轉(zhuǎn)移到離心管中,以2000 r/min的速度離心10 min后,試管中的溶液分為4層:第1層(最上層):甲苯層(無(wú)色透明)第2層(中上層):脂溶性物質(zhì)沉淀層(白色薄層固體)第3層(中下層):血紅蛋白的水溶液層(紅色透明液體)第4層(最下層):雜質(zhì)沉淀層(暗紅色)透析取1 mL的血紅蛋白溶液裝入透析袋中,將透析袋放入盛有300 mL的物質(zhì)的量濃度為20 mmol/L的
5、磷酸緩沖液中,透析12 h,目的是除去樣品中相對(duì)分子質(zhì)量較小的雜質(zhì)。(2)凝膠色譜分離制作凝膠色譜柱裝填凝膠色譜柱樣品加入和洗脫(3)結(jié)果分析與評(píng)價(jià)對(duì)于血液樣品的處理,需要經(jīng)過(guò)洗滌、釋放、分離、透析幾個(gè)步驟。由于血紅蛋白與氧氣結(jié)合變成鮮紅色,與二氧化碳結(jié)合變成暗紅色,所以剛分離后的血紅蛋白溶液呈紅色。 紅色區(qū)帶的移動(dòng)是實(shí)驗(yàn)成功與否的標(biāo)志。紅色區(qū)帶在洗脫過(guò)程中均勻一致移動(dòng),說(shuō)明實(shí)驗(yàn)分離成功?!纠?】血紅蛋白提取實(shí)驗(yàn)中,樣品處理的正確操作是()A紅細(xì)胞的洗滌血紅蛋白的釋放分離血紅蛋白溶液透析B紅細(xì)胞的洗滌分離血紅蛋白溶液血紅蛋白的釋放透析C紅細(xì)胞的洗滌透析血紅蛋白的釋放分離血紅蛋白D透析紅細(xì)胞的洗
6、滌血紅蛋白的釋放分離血紅蛋白溶液A三、PCR技術(shù)的基本操作和應(yīng)用1細(xì)胞內(nèi)DNA復(fù)制條件分析:2.DNA分子復(fù)制的人工控制解開(kāi)螺旋:在80100 時(shí),DNA雙螺旋打開(kāi),形成兩條DNA單鏈,稱為變性?;謴?fù)螺旋:在50 左右時(shí),兩條DNA單鏈重新形成雙螺旋結(jié)構(gòu),稱為復(fù)性。3PCR的反應(yīng)過(guò)程變性:在95 時(shí)DNA解旋復(fù)性:在50 時(shí)引物與DNA單鏈結(jié)合延伸:在72 時(shí)合成DNA子鏈(兩個(gè)引物間的序列)4實(shí)驗(yàn)操作(1)PCR反映體系:緩沖液、DNA模板、四種脫氧核苷酸原料、熱穩(wěn)定DNA聚合酶、兩種RNA引物、水(2)實(shí)驗(yàn)操作步驟:按照PCR反應(yīng)體系配方配制反應(yīng)液將PCR反應(yīng)體系50 L用微量移液器轉(zhuǎn)移到
7、微量離心管中將微量離心管放到PCR儀設(shè)置PCR儀的工作參數(shù)DNA在PCR儀器中大量擴(kuò)增水浴法:將微型離心管依次在95 、55 、72 的恒溫水浴鍋中循環(huán)處理相應(yīng)時(shí)間5實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng):(1)避免外源DNA污染:所用儀器、緩沖液、蒸餾水等必須進(jìn)行高壓滅菌(2)緩沖液和酶分裝成小份,20 保存(3)每添加一種反應(yīng)成分,更換一個(gè)移液器的槍頭(4)混勻后離心處理,使反應(yīng)液集中在離心管底部【友情提醒】植物細(xì)胞表現(xiàn)出全能性的條件和步驟植物細(xì)胞要表現(xiàn)出全能性,需要經(jīng)過(guò)以下幾個(gè)步驟:成熟細(xì)胞分生細(xì)胞胚狀體完整植株成熟細(xì)胞愈傷組織生根出芽完整植株誘導(dǎo)細(xì)胞的脫分化,需要的條件:a離體;b給予適宜營(yíng)養(yǎng)和外界條件(包括光
8、照、植物激素等)植物組織培養(yǎng)培養(yǎng)基、無(wú)土栽培培養(yǎng)液、微生物培養(yǎng)基的比較無(wú)土栽培:液體培養(yǎng)液;不含有有機(jī)物及植物激素;培養(yǎng)過(guò)程中不需要更換培養(yǎng)液;不需要滅菌;植物組織培養(yǎng)基:固體培養(yǎng)基;含有礦質(zhì)元素、蔗糖、維生素、植物激素、有機(jī)添加劑等;培養(yǎng)過(guò)程中需要更換培養(yǎng)基;需要滅菌;微生物培養(yǎng)基:一般是固體培養(yǎng)基;含有碳源、氮源、生長(zhǎng)因子、無(wú)機(jī)鹽、水,不含植物激素;培養(yǎng)過(guò)程中不需要更換培養(yǎng)基;需要滅菌?!纠?】考古學(xué)家在西伯利亞泰加林地區(qū)的冰中,發(fā)現(xiàn)了一種冰凍的已滅絕的巨型動(dòng)物的肌肉。他想了解巨型動(dòng)物的DNA與現(xiàn)今印度大象的DNA的相似性,于是做了如下檢測(cè)工作,其中正確的操作步驟及順序是()降低溫度,檢測(cè)
9、處理后的雜合DNA雙鏈通過(guò)PCR技術(shù)擴(kuò)增巨型動(dòng)物和大象的DNA把巨型動(dòng)物的DNA導(dǎo)入大象的細(xì)胞中在一定溫度條件下,將巨型動(dòng)物和大象的DNA水浴共熱 A B C DD 【解析】 PCR技術(shù)以很少的DNA為模板,在短時(shí)間內(nèi)即可獲得很大數(shù)量的拷貝。它大大簡(jiǎn)化基因克隆的步驟,已廣泛應(yīng)用于生物學(xué)研究的各個(gè)領(lǐng)域,通過(guò)PCR技術(shù)擴(kuò)增巨型動(dòng)物和大象的DNA,然后利用DNA分子在高溫時(shí)解旋的特點(diǎn),將巨型動(dòng)物和大象的DNA水浴共熱,再降低溫度,檢測(cè)處理后的雜合DNA雙鏈。 1.(2011廣東)以下關(guān)于豬血紅蛋白提純的描述,不正確的是( ) A洗滌紅細(xì)胞時(shí),使用生理鹽水可防止紅細(xì)胞破裂 B豬成熟紅細(xì)胞中缺少細(xì)胞器和
10、細(xì)胞核,提純時(shí)雜蛋白較少 C血紅蛋白的顏色可用于凝膠色譜法分離過(guò)程的監(jiān)測(cè) D在凝膠色譜法分離過(guò)程中,血紅蛋白比分子量較小的雜蛋白移動(dòng)慢 D 【解析】相對(duì)分子質(zhì)量較小的蛋白質(zhì)容易進(jìn)入凝膠內(nèi)部的通道,路程較長(zhǎng),移動(dòng)速度較慢;而相對(duì)分子質(zhì)量較大的蛋白質(zhì)無(wú)法進(jìn)入凝膠內(nèi)部的通道,只能在凝膠外部移動(dòng),路程較短,移動(dòng)速度較快。2. (2010新課標(biāo))請(qǐng)回答:(1)植物微型繁殖技術(shù)屬于植物組織培養(yǎng)的范疇。該技術(shù)可以保持品種的 ,繁殖種苗的速度 。離體的葉肉細(xì)胞在適宜的條件下培養(yǎng),最終能夠形成完整的植株,說(shuō)明該葉肉細(xì)胞具有該植物的全部 。(2)把試管苗轉(zhuǎn)接到新的培養(yǎng)基上時(shí),需要在超凈工作臺(tái)上進(jìn)行,其原因是避免
11、的污染。遺傳特性快遺傳信息微生物(3)微型繁殖過(guò)程中,適宜濃度的生長(zhǎng)素單獨(dú)使用可誘導(dǎo)試管苗 ,而與 配比適宜時(shí)可促進(jìn)芽的增殖。若要抑制試管苗的生長(zhǎng),促使愈傷組織產(chǎn)生和生長(zhǎng),需要使用的生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑是 (脫落酸、2,4D)。(4)將某植物試管苗培養(yǎng)在含不同濃度蔗糖的培養(yǎng)基上一段時(shí)間后,單株鮮重和光合作用強(qiáng)度的變化如圖。據(jù)圖分析,隨著培養(yǎng)基中蔗糖濃度的增加,光合作用強(qiáng)度的變化趨勢(shì)是 ,單株鮮重的變化趨勢(shì)是 。據(jù)圖判斷,培養(yǎng)基中不含蔗糖時(shí),試管苗光合作用產(chǎn)生的有機(jī)物的量 (能、不能)滿足自身最佳生長(zhǎng)的需要。生根細(xì)胞分裂素2,4D逐漸減小先增加后下降不能(5)據(jù)圖推測(cè),若要在誘導(dǎo)試管苗生根的過(guò)程中提高其光
12、合作用能力,應(yīng) (降低,增加)培養(yǎng)基中蔗糖濃度,以便提高試管苗的自養(yǎng)能力。降低 【解析】植物組織培養(yǎng)技術(shù)是利用植物細(xì)胞全能性的原理進(jìn)行的,能夠保持品種的遺傳特性。在操作過(guò)程中應(yīng)注意無(wú)菌操作,避免微生物污染,因?yàn)榕囵B(yǎng)過(guò)程中使用的培養(yǎng)基營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)豐富。適宜濃度的生長(zhǎng)素可以誘導(dǎo)試管苗生根,而如果要促進(jìn)愈傷組織形成芽,則需要與細(xì)胞分裂素配比。若要促進(jìn)愈傷組織產(chǎn)生和生長(zhǎng),應(yīng)使用2,4D。3.(2008江蘇)某組織培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)室的愈傷組織被真菌嚴(yán)重污染,為查找污染原因設(shè)計(jì)了4個(gè)實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)條件除圖示外其他均相同。下列各圖表示實(shí)驗(yàn)結(jié)果,據(jù)圖可得出的初步結(jié)論是( ) C污染主要不是培養(yǎng)基滅菌時(shí)間短造成的污染主要來(lái)源于
13、組織培養(yǎng)所用的離體組織調(diào)節(jié)培養(yǎng)基pH不能解決污染問(wèn)題調(diào)節(jié)培養(yǎng)溫度不能解決污染問(wèn)題 A B C D【解析】圖一說(shuō)明污染與培養(yǎng)基滅菌時(shí)間沒(méi)有太大關(guān)系;圖二離體組織滅菌時(shí)間越長(zhǎng),污染率越低,說(shuō)明污染主要來(lái)自離體組織;圖三表示調(diào)節(jié)pH對(duì)污染沒(méi)有太大的影響;圖四表示調(diào)節(jié)溫度不能解決污染問(wèn)題。4. PCR反應(yīng)的最大特點(diǎn)是具有較大擴(kuò)增能力與極高靈敏性,但令人頭痛的問(wèn)題是易污染,極其微量的污染即可造成假陽(yáng)性的產(chǎn)生。防止污染的辦法不包括( )A將樣品的處理、配制PCR反應(yīng)液、PCR循環(huán)擴(kuò)增及PCR產(chǎn)物的鑒定等步驟分區(qū)或分室進(jìn)行B移液器吸樣要慢,吸樣時(shí)盡量一次性完成,槍頭、小離心管應(yīng)一次性使用,以免交叉感染C所有
14、的PCR試劑都應(yīng)放置于大瓶分裝,以減少重復(fù)加樣次數(shù),避免污染機(jī)會(huì)DPCR試劑、PCR反應(yīng)液應(yīng)與樣品及PCR產(chǎn)物分開(kāi)保存,不應(yīng)放于同一冰盒或同一冰箱 C【解析】PCR所使用的緩沖液和酶等應(yīng)分裝成小份,并在20 儲(chǔ)存。使用前,將所需試劑從冰箱拿出,放在冰塊上緩慢融化。5.某名貴花卉用種子繁殖會(huì)發(fā)生性狀分離,為了防止性狀分離并快速繁殖,可以利用該植物體的一部分器官或組織進(jìn)行離體培養(yǎng),發(fā)育出完整的植株。進(jìn)行離體培養(yǎng)時(shí)不宜采用該植株的( ) A莖尖 B子房壁 C葉片 D花粉粒D【解析】繁殖名貴花卉是為了保留其親本性狀,應(yīng)通過(guò)無(wú)性繁殖,利用植物細(xì)胞的全能性,不改變其遺傳物質(zhì)。而花粉粒已經(jīng)過(guò)減數(shù)分裂,遺傳物
15、質(zhì)是該植物體細(xì)胞的一半,所以培養(yǎng)該植株不能用花粉粒。6.(雙選)植物組織培養(yǎng)所需要的營(yíng)養(yǎng)的敘述,不正確的是( )AMS培養(yǎng)基只含銨態(tài)氮B維生素以輔酶的形式參與生物催化劑酶系活動(dòng)C植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)物質(zhì)包括生長(zhǎng)素、細(xì)胞分裂素及赤霉素等D植物組織培養(yǎng)過(guò)程中無(wú)需從外部供糖【解析】MS培養(yǎng)基既含硝態(tài)氮又含銨態(tài)氮。通常植物本身能進(jìn)行光合作用,產(chǎn)生糖類,不需要從外部供糖。但是植物組織培養(yǎng)進(jìn)行異養(yǎng)狀況下,大多數(shù)不能進(jìn)行光合作用合成糖。因此,必須在培養(yǎng)基中添加糖,作為碳素和能量的來(lái)源。AD7.(雙選)要將胡蘿卜韌皮部細(xì)胞培養(yǎng)成完整的植株,需要( )A具有完整細(xì)胞核的細(xì)胞B在完整的胡蘿卜植株上C導(dǎo)入外源基因D一定的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和激素AD【解析】植物組織培養(yǎng)的條件是:具有該生物全部遺傳信息,離體和適宜的條件。