1、命题源20 生物技术在其他方面的应用专题九 生物技术实践最新考纲 生物技术在其他方面的应用：(1)植物的组织培养(2)从生物组织中提取某些特定成分栏目导引专题九 生物技术实践专题限时训练命题题源模型突破命题模型一 植物组织培养 1影响植物组织培养的因素(1)内因：材料的种类、年龄、保存时间长短等。栏目导引专题九 生物技术实践专题限时训练命题题源模型突破(2)外因 营养无机物大量元素：N、P、K、Ca、Mg、S等微量元素：B、Mn、Cu、Zn、Fe、Mo等有机物：维生素、甘氨酸、烟酸、肌醇、蔗糖激素常用植物激素：生长素、细胞分裂素等生长素与细胞分裂素的比值高：利于根分化，抑制芽形成低：利于芽分化
2、，抑制根形成适中：促进愈伤组织形成菊花的组织培养中pH：5.8左右温度：1822 光照栏目导引专题九 生物技术实践专题限时训练命题题源模型突破2植物茎的组织培养与花药植株的产生的比较菊花茎的组织培养 月季的花药培养 理论依据 基本过程 影响因素 选择材料 操作流程 细胞的全能性 脱分化、再分化 材料、营养、激素、pH、温度、光照等 体细胞 花药(生殖细胞)制备培养基外植体消毒接种培养移栽栽培 选材材料消毒接种和培养筛选和诱导移栽栽培选育 栏目导引专题九 生物技术实践专题限时训练命题题源模型突破3.植物组织培养技术与微生物培养技术的比较植物组织培养 微生物培养 含义 培养基成分 特殊操作要求 在
3、无菌条件下，将离体的植物体器官或组织接种在适当的培养基上进行培养，最终发育成完整植物体 在无菌条件下，在适宜的营养和环境条件下对微生物的培养 水、矿质元素、蔗糖、维生素、有机添加物和植物激素等 水、无机盐、碳源、氮源等 严格控制无菌操作，在培养过程中要更换培养基，调节细胞分裂素和生长素的比例 严格控制无菌操作，整个培养过程无需更换培养基 栏目导引专题九 生物技术实践专题限时训练命题题源模型突破两种技术中均需要一定的营养物质，但营养物质的划分标准不同。栏目导引专题九 生物技术实践专题限时训练命题题源模型突破1(过程图表格信息类)传统药用植物栝楼的根、果、种子等均能入药，其合成的天花粉蛋白是中药天
4、花粉的主要有效成分。科研人员进行以下的研究，大致流程如下：栏目导引专题九 生物技术实践专题限时训练命题题源模型突破(1)接种在 MS 培养基中的栝楼种子，如先经加水浸没的萌发率为 75%，不加水浸没的萌发率为 2.5%，说明栝楼种子萌发需要 _。(2)在培育“无菌苗”过程中，使用的部分激素组合如表1(注：表示未添加该种植物激素)，除甲组仅有顶芽长成小苗外，所有的培养基上都有腋芽长出，可见诱导腋芽生长加入_是必需的。组别 6BA(mg/L)NAA(mg/L)甲 乙 1.0 丙 0.5 丁 1.0 0.5 戊 2.0 0.5 表1充足的水分6BA或NAA或6BA和NAA(植物激素)栏目导引专题九
5、生物技术实践专题限时训练命题题源模型突破(3)在诱导“愈伤组织”的MS培养基中，使用了以下一些激素组合(如表2)，以下培养基均能诱导叶盘缓慢长出黄绿色的愈伤组织，其中B2组和B3组诱导产生的愈伤组织在培养30天后分化出小芽点，并迅速长大成无根苗，两组的分化率分别为25.0%和14.3%，可见0.2 mg/L NAA与激动素(6BA等)配合可诱导栝楼叶片_长出愈伤组织，但不利于诱导愈伤组织_。脱分化再分化栏目导引专题九 生物技术实践专题限时训练命题题源模型突破组别 NAA(mg/L)6BA(mg/L)IAA(mg/L)RT(mg/L)A1 0.2 2.0 B1 0.2 4.0 C1 0.2 6.
6、0 A2 2.0 0.2 B2 4.0 0.2 C2 6.0 0.2 A3 0.2 2.0 B3 0.2 4.0 C3 0.2 6.0 表2栏目导引专题九 生物技术实践专题限时训练命题题源模型突破解析：(1)从题意中可以看出，种子浸泡后萌发率提高，说明种子萌发过程中需要水分。(2)比较表格中信息和实验结果可以推测：只加入6BA或NAA或6BA和NAA二者均加入，都可以促进腋芽的生长。(3)A1、B1、C1组中都是0.2 mg/L NAA与激动素(6BA等)配合，根据实验结果，只出现愈伤组织，说明0.2 mg/L NAA与激动素(6BA等)配合可以促进脱分化过程，由于没有长成幼苗，说明不利于再分
7、化过程。栏目导引专题九 生物技术实践专题限时训练命题题源模型突破2(过程示意图类)下图是花药培养产生花粉植株的两种途径，回答下列相关问题：(1)通过花药离体培养产生花粉植株，该过程依据的生物学原理是_，图示两种产生花粉植株的途径并没有绝对的界限，主要取决于培养基中_。植物细胞具有全能性激素的种类及其浓度配比栏目导引专题九 生物技术实践专题限时训练命题题源模型突破(2)选材时，从花粉发育来看，一般选择处于_期的花粉培育成功率较高。确定花粉发育时期最常用的方法是_。(3)材料消毒过程中用到的试剂有_、0.1%的氯化汞溶液、无菌水。(4)消毒后的花蕾，要在_条件下接种到培养基上，培养过程中不需要光照
8、，同时要控制好温度。(5)在花药培养中，常常会出现_的变化，因此需要对培养出来的植株做进一步的鉴定和筛选。(6)在配制用于植物组织培养的MS培养基时，往往需要加入适量的蔗糖，理由是_。单核(靠边)醋酸洋红染色法70%酒精无菌染色体倍性既能作为能源物质，又能维持渗透压稳定栏目导引专题九 生物技术实践专题限时训练命题题源模型突破解析：(1)植物细胞培养成个体依据细胞的全能性。通过花药离体培养产生花粉植株的两种途径，一种是通过形成胚状体，形成幼苗；另一种是通过愈伤组织，再形成幼苗。这两种途径的差异在于激素的种类和浓度配比不同。(2)决定花粉培育成功率的一个重要因素就是材料的选择时期要合适，一般选择处
9、于单核期(单核靠边期)的花粉。通过镜检，可以判断花粉发育的时期，具体的方法有醋酸洋红法和焙花青铬矾法两种。(3)材料的消毒用到的试剂有70%的酒精、0.1%的氯化汞溶液、无菌水。栏目导引专题九 生物技术实践专题限时训练命题题源模型突破(4)培育过程一定要注意无菌操作。(5)在培养过程中，可能会出现染色体倍性的变化，所以需要进一步检测和筛选。(6)植物组织培养中蔗糖的作用是既能作为能源物质，又能维持渗透压稳定。栏目导引专题九 生物技术实践专题限时训练命题题源模型突破1植物激素与组织培养关系的分析策略 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：(1)在生长素存在
10、的情况下，细胞分裂素的作用呈现加强的趋势。(2)使用顺序不同，结果不同，具体如下：使用顺序 实验结果 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 栏目导引专题九 生物技术实践专题限时训练命题题源模型突破(3)用量比例不同，结果也不同生长素用量细胞分裂素用量高：利于根的分化、抑制芽的形成低：利于芽的分化、抑制根的形成适中：促进愈伤组织的形成栏目导引专题九 生物技术实践专题限时训练命题题源模型突破2对植物的组织培养辨析不清的补救策略(1)菊花的组织培养实验中，应选择未开花植株的茎上部新萌生的侧枝；月季花药的
11、离体培养实验中，应选择花粉发育过程中的单核靠边期的花粉进行培养。(2)植物组织培养过程应该在无菌的条件下进行，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。(3)在初期，菊花的组织培养需光照，月季花药的离体培养不需光照，而在后期均需光照。栏目导引专题九 生物技术实践专题限时训练命题题源模型突破押题1(2015重庆高三期末)植物组织培养是克隆植物的一种方法，回答相应的问题：(1)培养皿中的培养基除添加营养物质外，还需要添加植物激素，其目的是诱导外植体进行_。(2)组织培养过程需要植物生长和繁殖的最适条件，否则在光学显微镜下可能观察到发生 _
12、异常，进而使植物出现遗传不稳定甚至不育。脱分化和再分化染色体(结构与数目)栏目导引专题九 生物技术实践专题限时训练命题题源模型突破(3)在植物组织培养过程中，愈伤组织的成功诱导是至关重要的步骤。科学家研究了植物生长调节剂对某药用植物愈伤组织诱导的影响，实验结果如下表：培养基代号 2,4D/mgL1 6BA/mgL1 愈伤组织诱导率/%L1 1.0 0 65.41 L2 2.0 0 68.76 L3 3.0 0 91.01 L4 3.0 0.2 54.48 L5 3.0 0.5 57.35 L6 3.0 1.0 51.71 栏目导引专题九 生物技术实践专题限时训练命题题源模型突破注：愈伤组织诱导
13、率(%)产生愈伤组织的外植体数/接种外植体总数100%。从上表可以知道，在基本培养基中添加较高浓度的_有利于形成愈伤组织，而添加_则不利于愈伤组织的形成。在上述研究的基础上，为了探究光照对愈伤组织形成的影响：应将已经消毒过的外植体平均分为甲、乙两组，分别接种到_(填培养基编号)培养基上；甲组置于有光环境，乙组置于_环境，其他条件相同且适宜；培养一段时间后，分别计数甲、乙两组中愈伤组织的个数并计算愈伤组织诱导率。2,4D6BAL3黑暗栏目导引专题九 生物技术实践专题限时训练命题题源模型突破解析：(1)培养基除添加营养物质外，还需要添加植物激素，如生长素和细胞分裂素等，其目的是诱导外植体脱分化形成
14、愈伤组织和再分化形成新的植株。(2)在不适条件下生物可能发生变异，如基因突变、染色体变异等，其中在光学显微镜下可能观察到的变异类型是染色体结构与数目变异。(3)由实验表格分析可得，L1、L2、L3三组实验的自变量是2,4D的浓度不同，由三组实验结果可得，在基本培养基中添加较高浓度的2,4D有利于形成愈伤组织；L4、L5、L6三组实验的自变量是6BA的浓度不同，由这三组实验结果可得，添加6BA不利于愈伤组织的形成。栏目导引专题九 生物技术实践专题限时训练命题题源模型突破押题2(2016湖南长沙六校第一次联考)植物的花药离体培养在育种上有特殊的意义。植物组织培养可用于无病毒植株及细胞产物的工厂化生
15、产等方面。请回答相关问题：(1)利用月季的花药离体培养产生单倍体时，选材非常重要，一般来说，在_期花药培养的成功率最高。为了选择该期的花药，通常选择_的花蕾，确定花粉发育时期最常用的方法有_法，但是对于花粉细胞核不易着色的植物，需采用_法，该法能将花粉细胞核染成_色。单核靠边完全未开放醋酸洋红焙花青铬矾蓝黑栏目导引专题九 生物技术实践专题限时训练命题题源模型突破(2)若 要 进 行 兰 花 无 病 毒 植 株 的 培 育，首 先 选 择 兰 花 的_作为外植体。从外植体到无病毒植株试管苗，要人为控制细胞的_和_过程。(3)进行组织培养需配制MS培养基，在该培养基中常需要添加_、_等植物激素，欲
16、有利于根的分化，植物激素的用量比例应为_。(4)不同植物的组织培养除需营养和激素外，_等外界条件也很重要。茎尖分生组织脱分化(或去分化)再分化生长素细胞分裂素(两空顺序可以颠倒)生长素多于细胞分裂素pH、温度和光照栏目导引专题九 生物技术实践专题限时训练命题题源模型突破(5)无菌技术也是成功诱导出花粉植株的重要因素，下列各项中使用化学药剂进行消毒的是_，采用灼烧方法进行灭菌的是_。(填序号)培养皿 培养基 实验操作者的双手 三角锥形瓶 接种环 花蕾栏目导引专题九 生物技术实践专题限时训练命题题源模型突破解析：(1)早期的花药比后期的更容易培养成功。一般来说，在单核期，细胞核由中央移向细胞一侧的
17、时期，花药培养成功率最高。该时期的花药通常存在于完全未开放的花蕾中。(2)根尖、茎尖约00.1 mm区域中几乎不含病毒。病毒通过维管系统移动，而分生组织中不存在维管系统，且茎尖分生组织中，代谢活力高，竞争中病毒复制处于劣势。(3)生长素与细胞分裂素等植物激素可调节脱分化和再分化。当生长素含量多于细胞分裂素含量时，利于生根。(4)植物组织培养时，除需要营养、激素外，还需要适宜的温度、pH和光照等。(5)对实验器具进行灭菌处理，对实验过程中的具有生物活性的材料或用具进行消毒处理。栏目导引专题九 生物技术实践专题限时训练命题题源模型突破命题模型二 依托物质提取原理考查植物有效成分的提取1植物芳香油三
18、种提取方法的比较提取方法 实验原理 适用范围 水蒸气蒸馏法 压榨法 有机溶剂萃取法 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，混合物又会重新分出油层和水层 适用于提取玫瑰油、薄荷油等挥发性较强的芳香油 通过机械加压，压榨出果皮中的芳香油 适用于柑橘、柠檬等易焦糊原料中芳香油的提取 使芳香油溶解在有机溶剂中，蒸发溶剂后就可获得芳香油 适用范围广，要求原料的颗粒要尽可能细小，能充分溶解在有机溶剂中 栏目导引专题九 生物技术实践专题限时训练命题题源模型突破(2)橘皮精油提取的实验流程 石灰水浸泡橘皮漂洗压榨过滤静置再次过滤橘皮油。(3)提取胡萝卜素的实验流程 胡萝卜粉碎干燥
19、萃取过滤浓缩胡萝卜素。2.实验流程设计(1)玫瑰精油提取的实验流程鲜玫瑰花清水(14)水蒸气蒸馏油水混合物加入NaCl 分离油层 加入无水Na2SO4 除水过滤 玫瑰油。栏目导引专题九 生物技术实践专题限时训练命题题源模型突破(过程示意图类)五年前小明家承包了一大片荒山，购买、种植了无子柑橘苗，今年，无子柑橘喜获丰收。小明家将无子柑橘一部分销售；一部分橘瓤制作橘子酒，橘皮用作提取橘皮精油。请对下列问题作出回答：(一)利用橘瓤制作橘子酒过程：橘子去皮橘瓤榨汁接种酒精发酵橘子酒(1)整个过程要防止杂菌污染，做好消毒、灭菌操作。灭菌是指使用强烈的理化因子杀死物体内外_。(2)微生物接种最常用的方法是
20、平板划线法和_。所有微生物，包括芽孢和孢子稀释涂布平板法栏目导引专题九 生物技术实践专题限时训练命题题源模型突破(二)利用橘皮提取橘皮精油具体操作流程：石灰水浸泡漂洗压榨过滤静置再次过滤橘皮油(3)步之前对橘皮的处理是_。(4)压榨是机械加压过程，要求是既要将原料压紧，防止原料滑脱，又要 _。(5)步用_过滤。干燥去水将油分挤压出来滤纸栏目导引专题九 生物技术实践专题限时训练命题题源模型突破解析：(1)灭菌是指使用强烈的理化因子杀死物体内外所有微生物，包括芽孢和孢子。(2)微生物接种最常见的方法是平板划线法和稀释涂布平板法。(3)利用橘皮提取橘皮精油的过程中，用石灰水浸泡橘皮之前要先干燥去水。
21、(4)压榨是个机械加压过程，要求是既要将原料压紧，防止原料滑脱，又要将油分挤压出来。(5)再次过滤需要用滤纸。栏目导引专题九 生物技术实践专题限时训练命题题源模型突破1蒸馏法、压榨法和萃取法的分析策略(1)水蒸气蒸馏法有水中蒸馏、水上蒸馏和水气蒸馏三种方法，应根据不同的提取原料选择不同的蒸馏方法。(2)压榨法必须在常温条件下进行，否则会影响产物的产量和质量。(3)萃取法就是根据相似相溶原理，根据不同物质的不同沸点来蒸发或分液。(4)虽然三种方法的原理和操作过程不同，但都有过滤提纯这一环节。(5)在实际生产中要根据原料特点的不同，采用适宜的提取方法。栏目导引专题九 生物技术实践专题限时训练命题题
22、源模型突破2对胡萝卜素粗品鉴定过程解读不够的补救策略(1)层析时没有选择干净的滤纸，导致实验现象不明显：为了防止操作时对滤纸的污染，应尽量避免用手直接接触滤纸，可以戴手套进行操作。(2)点样时点样圆点太大(直径大于2 mm)，导致最终在滤纸上形成一条线，无法辨认被提取的色素：点样圆点的直径应为2 mm。(3)将点好样的滤纸卷成筒状，卷纸时不能将滤纸两边相互接触：以避免由于毛细现象导致溶剂沿滤纸两边的移动加快，溶剂前沿不齐，影响结果。栏目导引专题九 生物技术实践专题限时训练命题题源模型突破(4)层析液没及样品原点，色素溶解于层析液中，造成实验失败：层析液不可没及样品原点，以免色素溶解于层析液中，
23、使鉴定失败。(5)没设置标准样品作对照：层析液中是否提取到胡萝卜素，可通过与标准样品中的胡萝卜素作对比予以确认。栏目导引专题九 生物技术实践专题限时训练命题题源模型突破押题(2016甘肃河西三校一联)某年我国某地由于柑橘大实蝇的危害，橘农遭受到了很大的损失，当地政府想尽一切办法帮助橘农尽量减少损失。(1)有人想提取橘皮精油获取利润，一般提取橘皮精油的方法是_法，从橘皮中提取的橘皮精油的特点是_，具有诱人的橘香味。(2)橘 皮 精 油 的 提 取 若 采 取 水 蒸 气 蒸 馏 法，会 出 现 原 料_和有效成分_等问题。压榨无色透明焦糊水解栏目导引专题九 生物技术实践专题限时训练命题题源模型突
24、破(3)某橘农发现自家有一株橘树具有抗虫性状，欲利用组织培养技术大量繁殖，选材非常关键，植物材料的选择直接关系到实验的成败。组织培养所依据的原理是_。(4)影响植物组织培养的因素很多，其中最关键的激素有_。在组织培养过程中激素的浓度等多种因素都会影响实验结果，某同学在进行组织培养过程中，发现只分裂而不分化出芽和根，可能原因是 _。细胞的全能性生长素、细胞分裂素细胞分裂素和生长素使用顺序不对(或两者浓度配比不对)栏目导引专题九 生物技术实践专题限时训练命题题源模型突破解析：(1)提取橘皮精油的一般方法是压榨法，橘皮精油的特点是无色透明，具有诱人的橘香味。(2)橘皮精油若采取水蒸气蒸馏法，会出现原料焦糊和有效成分水解的问题。(3)植物组织培养的原理是植物细胞具有全能性。(4)植物组织培养过程中最关键的植物激素是生长素和细胞分裂素，细胞分裂素和生长素使用顺序不对或两者浓度配比不对都可能导致愈伤组织只分裂而不分化。栏目导引专题九 生物技术实践专题限时训练命题题源模型突破栏目导引专题九 生物技术实践专题限时训练命题题源模型突破本部分内容讲解结束 按ESC键退出全屏播放