高考生物 第十單元 專(zhuān)題二十四 生物技術(shù)在其他方面的應(yīng)用課件.ppt

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專(zhuān)題二十四生物技術(shù)在其他方面的應(yīng)用,特定成分的提取與分離與PCR技術(shù),1.特定成分的提取與分離,溶解度,蛋白質(zhì),鹽析,凝膠色譜,電泳,水蒸氣蒸餾,壓榨法,萃取法,相對(duì)分子質(zhì)量,有機(jī),溶劑,石灰水,2.PCR技術(shù)(1)PCR原理DNA原理，即：,熱變性,(2)PCR反應(yīng)過(guò)程,90℃,50℃,堿基互補(bǔ)配對(duì),聚合酶,植物組織培養(yǎng),1.植物組織培養(yǎng)的過(guò)程,脫分化,再分化,植物組織培養(yǎng)常用的培養(yǎng)基是，一般需要添加和兩種植物激素。2.菊花的組織培養(yǎng)過(guò)程制備(配制母液、配制培養(yǎng)基、滅菌)→消毒→接種→培養(yǎng)→→栽培。,MS培養(yǎng)基,生長(zhǎng)素,細(xì)胞分裂素,MS培養(yǎng)基,外,植體,移栽,3.月季的花藥培養(yǎng)(1)花粉發(fā)育經(jīng)歷了四分體時(shí)期、期、雙核期等階段。(2)花粉植株的產(chǎn)生途徑,單核,胚狀體,愈傷組織,(3)影響培養(yǎng)的因素：選擇的材料、的組成、親本植株的生長(zhǎng)條件、材料的低溫預(yù)處理以及接種密度等。(4)選材：要挑選完全的花蕾，確定花粉發(fā)育時(shí)期最常用的方法是法。某些植物的花粉細(xì)胞核不易著色,需采用,此法可將花粉細(xì)胞核染成。(5)實(shí)驗(yàn)操作：材料的選取→材料的消毒→→。,培養(yǎng)基,未開(kāi)放,醋酸洋紅,焙花青—鉻礬法,藍(lán)黑色,接種,培養(yǎng),4.菊花莖組織培養(yǎng)與月季花藥離體培養(yǎng)的比較,全能性,新萌生,完全未開(kāi)放,不需要光照,需要光照,MS,消毒,篩選和誘導(dǎo),激素,溫度,1.DNA粗提取與鑒定中不同試劑的用途及原理比較,DNA與蛋白質(zhì)技術(shù),2.血紅蛋白的提取與分離(1)血紅蛋白的分離方法及相關(guān)原理,(2)操作流程,3.細(xì)胞內(nèi)DNA復(fù)制與體外DNA擴(kuò)增（PCR技術(shù)）的比較,【典例1】(2015河南許昌質(zhì)檢)血紅蛋白是人和其他脊椎動(dòng)物紅細(xì)胞的主要組成成分，負(fù)責(zé)血液中O2和部分CO2的運(yùn)輸。請(qǐng)根據(jù)血紅蛋白的提取和分離流程圖回答問(wèn)題。,(1)將實(shí)驗(yàn)流程圖補(bǔ)充完整：A為_(kāi)_________________，B為_(kāi)_____________。凝膠色譜法的基本原理是根據(jù)________分離蛋白質(zhì)的有效方法。(2)洗滌紅細(xì)胞的目的是去除________，洗滌次數(shù)過(guò)少，無(wú)法除去________；離心速率過(guò)快和時(shí)間過(guò)長(zhǎng)會(huì)使________一同沉淀,達(dá)不到分離的效果。洗滌干凈的標(biāo)志是________________。釋放血紅蛋白的過(guò)程中起作用的是_____________。(3)在洗脫過(guò)程中加入物質(zhì)的量濃度為20mmol/L的磷酸緩沖液(pH為7.0)的目的是____________________________________。如果紅色區(qū)帶________，說(shuō)明色譜柱制作成功。,解析(1)紅細(xì)胞洗滌之后應(yīng)進(jìn)行血紅蛋白釋放處理，凝膠色譜柱填充完畢后，可加入樣品并洗脫；凝膠色譜法分離蛋白質(zhì)的原理是依據(jù)是分子大小。(2)洗滌紅細(xì)胞的目的是除去雜蛋白，洗滌時(shí)間過(guò)少，將無(wú)法除去血漿蛋白，離心宜保持低速、短時(shí)間，否則會(huì)使白細(xì)胞、淋巴細(xì)胞一同沉淀，倘若離心后上清液無(wú)黃色，則表明洗滌干凈；蒸餾水和甲苯對(duì)血紅蛋白釋放起重要作用。(3)為保持pH與體內(nèi)一致，維持血紅蛋白的生化特性,洗脫時(shí)宜加入20mmol/L的磷酸緩沖液；凝膠色譜柱制作成功的標(biāo)志是紅色區(qū)帶均勻一致地移動(dòng)。答案(1)血紅蛋白的釋放樣品的加入和洗脫相對(duì)分子質(zhì)量的大小(2)雜蛋白(血漿蛋白)血漿蛋白白細(xì)胞和淋巴細(xì)胞離心后的上清液中沒(méi)有黃色蒸餾水和甲苯(3)準(zhǔn)確模擬生物體內(nèi)的生理環(huán)境,保持體外的pH和體內(nèi)的一致均勻一致的移動(dòng),【以題說(shuō)法】血紅蛋白提取與分離易錯(cuò)點(diǎn)歸納,1.水蒸氣蒸餾裝置,植物有效成分提取裝置的設(shè)計(jì)及使用,(1)安裝順序：從左到右，自下而上。(2)溫度計(jì)位置：溫度計(jì)的水銀球應(yīng)與蒸餾燒瓶的支管口下沿保持水平。(3)冷凝管中水流向：從下方進(jìn)水，上方出水，與蒸汽流向相反。,(4)加熱時(shí)防止暴沸:墊石棉網(wǎng)，向液體中加入幾片沸石或瓷片。(5)燒瓶?jī)?nèi)液體量：燒瓶容積的1/3～2/3。(6)除水：加入無(wú)水Na2SO4后，放置時(shí)間可適當(dāng)長(zhǎng)些。(7)溫度及時(shí)間：為提高產(chǎn)品質(zhì)量，要嚴(yán)格控制蒸餾溫度，可適當(dāng)延長(zhǎng)蒸餾時(shí)間。,胡蘿卜素萃取裝置,2.胡蘿卜素萃取裝置(1)安裝順序是由下而上，拆除時(shí)相反。(2)采用水浴加熱的原因：有機(jī)溶劑都是易燃物，直接使用明火加熱容易引起燃燒、爆炸。(3)在燒瓶口安裝冷凝回流裝置的目的：防止加熱時(shí)有機(jī)溶劑揮發(fā)。,【典例2】(2015廣東江門(mén)模擬)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)物所用的提取方法各有不同。(1)玫瑰精油被稱(chēng)為“液體黃金”，是世界香料工業(yè)中不可取代的原料，提取出的玫瑰精油要求不含有任何添加劑或化學(xué)原料,其提取方法主要是________。(2)杏仁油富含礦物質(zhì)和維生素，是一種質(zhì)地輕柔、高滲透性的保濕劑，主要通過(guò)________法提取。,(3)萃取胡蘿卜素前，要將胡蘿卜徹底粉碎的主要目的是_____________________________________________________。(4)血紅蛋白的提取方法可以采用________，該方法主要是利用血紅蛋白的哪一特性將它與其他物質(zhì)分開(kāi)的？____________。(5)提取DNA時(shí)，可以利用DNA在__________________而析出的性質(zhì)。為了純化提取的DNA，向DNA濾液中加入嫩肉粉，目的是__________________。在進(jìn)行DNA鑒定時(shí)，可以使用___________試劑，并在沸水浴中加熱，如有DNA，會(huì)產(chǎn)生藍(lán)色反應(yīng)。,解析(1)玫瑰精油不能含有化學(xué)原料，所以不能用萃取法，而其又具有揮發(fā)性較強(qiáng)等特點(diǎn)，適于用水蒸氣蒸餾法提取。(2)杏仁油的提取原料為種子，一般用于食用，應(yīng)采用壓榨法提取。(3)萃取胡蘿卜素前將胡蘿卜徹底粉碎的目的是使原料顆粒變小,提高萃取效率。(4)血紅蛋白相對(duì)分子質(zhì)量大小與成熟紅細(xì)胞中其他成分相差較大。(5)DNA在不同濃度的NaCl溶液中的溶解度不同，可以利用這一特點(diǎn)使DNA溶解或析出，從而將其與其他物質(zhì)分開(kāi)。答案(1)水蒸氣蒸餾法(2)壓榨(3)使原料顆粒變小，加大萃取效率(4)凝膠色譜法相對(duì)分子質(zhì)量的大小(5)濃度為0.14mol/L的NaCl溶液中溶解度最小分解蛋白質(zhì)二苯胺,1.植物組織培養(yǎng)過(guò)程中脫分化與再分化的比較,植物組織培養(yǎng),2.植物激素與組織培養(yǎng)(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，其作用及特點(diǎn)：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)。②使用順序不同，結(jié)果不同，具體如下：,③用量比例不同，結(jié)果也不同,【典例3】(2015湖南四縣(市)聯(lián)考)根據(jù)植物組織培養(yǎng)技術(shù)回答以下問(wèn)題：(1)植物組織培養(yǎng)所用到的是固體培養(yǎng)基，原因是培養(yǎng)基中添加了_______,培養(yǎng)基的主要成分是_______、_______和有機(jī)物。(2)培養(yǎng)基中添加有機(jī)物，說(shuō)明外植體的“代謝”存在________(填“自養(yǎng)”或“異養(yǎng)”)型。(3)培養(yǎng)基中常要添加__________(激素)，這兩種激素的______影響植物細(xì)胞的發(fā)育方向。如果外植體是菊花的莖段，則________(填“需要”或“不需要”)添加植物激素。(4)除培養(yǎng)基中的因素外，________等外界因素對(duì)植物細(xì)胞的正常發(fā)育起到很重要的作用。(5)外植體要經(jīng)過(guò)________后，才能接種。(6)在工作臺(tái)上接種時(shí)，為了避免細(xì)菌等污染，接種過(guò)程要在________旁進(jìn)行。,解析植物組織培養(yǎng)常用MS培養(yǎng)基，其主要成分包括大量元素、微量元素、有機(jī)物等。外植體在培養(yǎng)到愈傷組織的過(guò)程中代謝類(lèi)型為異養(yǎng)型。培養(yǎng)基中生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素的配比決定培養(yǎng)物的生長(zhǎng)和發(fā)育情況。菊花的莖段培養(yǎng)可以不添加植物激素，因?yàn)榫栈ㄇo段組織培養(yǎng)比較容易。答案(1)瓊脂(凝固劑)大量元素微量元素(2)異養(yǎng)(3)生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素用量比例不需要(4)pH、溫度、光照(5)消毒(6)酒精燈火焰,【以題說(shuō)法】植物組織培養(yǎng)技術(shù)中的“無(wú)菌操作”,