命題源20生物技術(shù)在其他方面的應(yīng)用 專題九生物技術(shù)實踐 最新考綱 生物技術(shù)在其他方面的應(yīng)用 1 植物的組織培養(yǎng) 2 從生物組織中提取某些特定成分 命題模型一植物組織培養(yǎng)1 影響植物組織培養(yǎng)的因素 1 內(nèi)因 材料的種類 年齡 保存時間長短等 2 外因 2 植物莖的組織培養(yǎng)與花藥植株的產(chǎn)生的比較 細(xì)胞的全能性 脫分化 再分化 材料 營養(yǎng) 激素 pH 溫度 光照等 體細(xì)胞 花藥 生殖細(xì)胞 制備培養(yǎng)基 外植體消毒 接種 培養(yǎng) 移栽 栽培 選材 材料消毒 接種和培養(yǎng) 篩選和誘導(dǎo) 移栽 栽培選育 3 植物組織培養(yǎng)技術(shù)與微生物培養(yǎng)技術(shù)的比較 在無菌條件下 將離體的植物體器官或組織接種在適當(dāng)?shù)呐囵B(yǎng)基上進(jìn)行培養(yǎng) 最終發(fā)育成完整植物體 在無菌條件下 在適宜的營養(yǎng)和環(huán)境條件下對微生物的培養(yǎng) 水 礦質(zhì)元素 蔗糖 維生素 有機(jī)添加物和植物激素等 水 無機(jī)鹽 碳源 氮源等 嚴(yán)格控制無菌操作 在培養(yǎng)過程中要更換培養(yǎng)基 調(diào)節(jié)細(xì)胞分裂素和生長素的比例 嚴(yán)格控制無菌操作 整個培養(yǎng)過程無需更換培養(yǎng)基 兩種技術(shù)中均需要一定的營養(yǎng)物質(zhì) 但營養(yǎng)物質(zhì)的劃分標(biāo)準(zhǔn)不同 1 過程圖表格信息類 傳統(tǒng)藥用植物栝樓的根 果 種子等均能入藥 其合成的天花粉蛋白是中藥天花粉的主要有效成分 科研人員進(jìn)行以下的研究 大致流程如下 表1 充足的水分 6 BA或NAA或6 BA和NAA 植物激素 3 在誘導(dǎo) 愈傷組織 的MS培養(yǎng)基中 使用了以下一些激素組合 如表2 以下培養(yǎng)基均能誘導(dǎo)葉盤緩慢長出黃綠色的愈傷組織 其中B2組和B3組誘導(dǎo)產(chǎn)生的愈傷組織在培養(yǎng)30天后分化出小芽點(diǎn) 并迅速長大成無根苗 兩組的分化率分別為25 0 和14 3 可見0 2mg LNAA與激動素 6 BA等 配合可誘導(dǎo)栝樓葉片 長出愈傷組織 但不利于誘導(dǎo)愈傷組織 脫分化 再分化 表2 解析 1 從題意中可以看出 種子浸泡后萌發(fā)率提高 說明種子萌發(fā)過程中需要水分 2 比較表格中信息和實驗結(jié)果可以推測 只加入6 BA或NAA或6 BA和NAA二者均加入 都可以促進(jìn)腋芽的生長 3 A1 B1 C1組中都是0 2mg LNAA與激動素 6 BA等 配合 根據(jù)實驗結(jié)果 只出現(xiàn)愈傷組織 說明0 2mg LNAA與激動素 6 BA等 配合可以促進(jìn)脫分化過程 由于沒有長成幼苗 說明不利于再分化過程 2 過程示意圖類 下圖是花藥培養(yǎng)產(chǎn)生花粉植株的兩種途徑 回答下列相關(guān)問題 1 通過花藥離體培養(yǎng)產(chǎn)生花粉植株 該過程依據(jù)的生物學(xué)原理是 圖示兩種產(chǎn)生花粉植株的途徑并沒有絕對的界限 主要取決于培養(yǎng)基中 植物細(xì)胞具有全能性 激素的種類及其濃度配比 2 選材時 從花粉發(fā)育來看 一般選擇處于 期的花粉培育成功率較高 確定花粉發(fā)育時期最常用的方法是 3 材料消毒過程中用到的試劑有 0 1 的氯化汞溶液 無菌水 4 消毒后的花蕾 要在 條件下接種到培養(yǎng)基上 培養(yǎng)過程中不需要光照 同時要控制好溫度 5 在花藥培養(yǎng)中 常常會出現(xiàn) 的變化 因此需要對培養(yǎng)出來的植株做進(jìn)一步的鑒定和篩選 6 在配制用于植物組織培養(yǎng)的MS培養(yǎng)基時 往往需要加入適量的蔗糖 理由是 單核 靠邊 醋酸洋紅染色法 70 酒精 無菌 染色體倍性 既能作為能源物質(zhì) 又能維持滲透壓穩(wěn)定 解析 1 植物細(xì)胞培養(yǎng)成個體依據(jù)細(xì)胞的全能性 通過花藥離體培養(yǎng)產(chǎn)生花粉植株的兩種途徑 一種是通過形成胚狀體 形成幼苗 另一種是通過愈傷組織 再形成幼苗 這兩種途徑的差異在于激素的種類和濃度配比不同 2 決定花粉培育成功率的一個重要因素就是材料的選擇時期要合適 一般選擇處于單核期 單核靠邊期 的花粉 通過鏡檢 可以判斷花粉發(fā)育的時期 具體的方法有醋酸洋紅法和焙花青 鉻礬法兩種 3 材料的消毒用到的試劑有70 的酒精 0 1 的氯化汞溶液 無菌水 4 培育過程一定要注意無菌操作 5 在培養(yǎng)過程中 可能會出現(xiàn)染色體倍性的變化 所以需要進(jìn)一步檢測和篩選 6 植物組織培養(yǎng)中蔗糖的作用是既能作為能源物質(zhì) 又能維持滲透壓穩(wěn)定 1 植物激素與組織培養(yǎng)關(guān)系的分析策略生長素和細(xì)胞分裂素是啟動細(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)為 1 在生長素存在的情況下 細(xì)胞分裂素的作用呈現(xiàn)加強(qiáng)的趨勢 2 使用順序不同 結(jié)果不同 具體如下 2 對植物的組織培養(yǎng)辨析不清的補(bǔ)救策略 1 菊花的組織培養(yǎng)實驗中 應(yīng)選擇未開花植株的莖上部新萌生的側(cè)枝 月季花藥的離體培養(yǎng)實驗中 應(yīng)選擇花粉發(fā)育過程中的單核靠邊期的花粉進(jìn)行培養(yǎng) 2 植物組織培養(yǎng)過程應(yīng)該在無菌的條件下進(jìn)行 外植體消毒所用消毒劑為體積分?jǐn)?shù)為70 的酒精和質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0 1 的氯化汞溶液 所使用的清洗液是無菌水 3 在初期 菊花的組織培養(yǎng)需光照 月季花藥的離體培養(yǎng)不需光照 而在后期均需光照 押題1 2015 重慶高三期末 植物組織培養(yǎng)是克隆植物的一種方法 回答相應(yīng)的問題 1 培養(yǎng)皿中的培養(yǎng)基除添加營養(yǎng)物質(zhì)外 還需要添加植物激素 其目的是誘導(dǎo)外植體進(jìn)行 2 組織培養(yǎng)過程需要植物生長和繁殖的最適條件 否則在光學(xué)顯微鏡下可能觀察到發(fā)生 異常 進(jìn)而使植物出現(xiàn)遺傳不穩(wěn)定甚至不育 脫分化和再分化 染色體 結(jié)構(gòu)與數(shù)目 3 在植物組織培養(yǎng)過程中 愈傷組織的成功誘導(dǎo)是至關(guān)重要的步驟 科學(xué)家研究了植物生長調(diào)節(jié)劑對某藥用植物愈傷組織誘導(dǎo)的影響 實驗結(jié)果如下表 2 4 D 6 BA L3 黑暗 解析 1 培養(yǎng)基除添加營養(yǎng)物質(zhì)外 還需要添加植物激素 如生長素和細(xì)胞分裂素等 其目的是誘導(dǎo)外植體脫分化形成愈傷組織和再分化形成新的植株 2 在不適條件下生物可能發(fā)生變異 如基因突變 染色體變異等 其中在光學(xué)顯微鏡下可能觀察到的變異類型是染色體結(jié)構(gòu)與數(shù)目變異 3 由實驗表格分析可得 L1 L2 L3三組實驗的自變量是2 4 D的濃度不同 由三組實驗結(jié)果可得 在基本培養(yǎng)基中添加較高濃度的2 4 D有利于形成愈傷組織 L4 L5 L6三組實驗的自變量是6 BA的濃度不同 由這三組實驗結(jié)果可得 添加6 BA不利于愈傷組織的形成 押題2 2016 湖南長沙六校第一次聯(lián)考 植物的花藥離體培養(yǎng)在育種上有特殊的意義 植物組織培養(yǎng)可用于無病毒植株及細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)等方面 請回答相關(guān)問題 1 利用月季的花藥離體培養(yǎng)產(chǎn)生單倍體時 選材非常重要 一般來說 在 期花藥培養(yǎng)的成功率最高 為了選擇該期的花藥 通常選擇 的花蕾 確定花粉發(fā)育時期最常用的方法有 法 但是對于花粉細(xì)胞核不易著色的植物 需采用 法 該法能將花粉細(xì)胞核染成 色 單核靠邊 完全未開放 醋酸洋紅 焙花青 鉻礬 藍(lán)黑 2 若要進(jìn)行蘭花無病毒植株的培育 首先選擇蘭花的 作為外植體 從外植體到無病毒植株試管苗 要人為控制細(xì)胞的 和 過程 3 進(jìn)行組織培養(yǎng)需配制MS培養(yǎng)基 在該培養(yǎng)基中常需要添加 等植物激素 欲有利于根的分化 植物激素的用量比例應(yīng)為 4 不同植物的組織培養(yǎng)除需營養(yǎng)和激素外 等外界條件也很重要 莖尖分生組織 脫分化 或去分化 再分化 生長素 細(xì)胞分裂素 兩空順序可以顛倒 生長素多于細(xì)胞分裂素 pH 溫度和光照 5 無菌技術(shù)也是成功誘導(dǎo)出花粉植株的重要因素 下列各項中使用化學(xué)藥劑進(jìn)行消毒的是 采用灼燒方法進(jìn)行滅菌的是 填序號 培養(yǎng)皿 培養(yǎng)基 實驗操作者的雙手 三角錐形瓶 接種環(huán) 花蕾 解析 1 早期的花藥比后期的更容易培養(yǎng)成功 一般來說 在單核期 細(xì)胞核由中央移向細(xì)胞一側(cè)的時期 花藥培養(yǎng)成功率最高 該時期的花藥通常存在于完全未開放的花蕾中 2 根尖 莖尖約0 0 1mm區(qū)域中幾乎不含病毒 病毒通過維管系統(tǒng)移動 而分生組織中不存在維管系統(tǒng) 且莖尖分生組織中 代謝活力高 競爭中病毒復(fù)制處于劣勢 3 生長素與細(xì)胞分裂素等植物激素可調(diào)節(jié)脫分化和再分化 當(dāng)生長素含量多于細(xì)胞分裂素含量時 利于生根 4 植物組織培養(yǎng)時 除需要營養(yǎng) 激素外 還需要適宜的溫度 pH和光照等 5 對實驗器具進(jìn)行滅菌處理 對實驗過程中的具有生物活性的材料或用具進(jìn)行消毒處理 命題模型二依托物質(zhì)提取原理考查植物有效成分的提取1 植物芳香油三種提取方法的比較 利用水蒸氣將揮發(fā)性較強(qiáng)的植物芳香油攜帶出來 形成油水混合物 冷卻后 混合物又會重新分出油層和水層 適用于提取玫瑰油 薄荷油等揮發(fā)性較強(qiáng)的芳香油 通過機(jī)械加壓 壓榨出果皮中的芳香油 適用于柑橘 檸檬等易焦糊原料中芳香油的提取 使芳香油溶解在有機(jī)溶劑中 蒸發(fā)溶劑后就可獲得芳香油 適用范圍廣 要求原料的顆粒要盡可能細(xì)小 能充分溶解在有機(jī)溶劑中 2 橘皮精油提取的實驗流程石灰水浸泡橘皮 漂洗 壓榨 過濾 靜置 再次過濾 橘皮油 3 提取胡蘿卜素的實驗流程胡蘿卜 粉碎 干燥 萃取 過濾 濃縮 胡蘿卜素 過程示意圖類 五年前小明家承包了一大片荒山 購買 種植了無子柑橘苗 今年 無子柑橘喜獲豐收 小明家將無子柑橘一部分銷售 一部分橘瓤制作橘子酒 橘皮用作提取橘皮精油 請對下列問題作出回答 一 利用橘瓤制作橘子酒過程 橘子去皮 橘瓤榨汁 接種 酒精發(fā)酵 橘子酒 1 整個過程要防止雜菌污染 做好消毒 滅菌操作 滅菌是指使用強(qiáng)烈的理化因子殺死物體內(nèi)外 2 微生物接種最常用的方法是平板劃線法和 所有微生物 包括芽孢和孢子 稀釋涂布平板法 干燥去水 將油分?jǐn)D壓出來 濾紙 解析 1 滅菌是指使用強(qiáng)烈的理化因子殺死物體內(nèi)外所有微生物 包括芽孢和孢子 2 微生物接種最常見的方法是平板劃線法和稀釋涂布平板法 3 利用橘皮提取橘皮精油的過程中 用石灰水浸泡橘皮之前要先干燥去水 4 壓榨是個機(jī)械加壓過程 要求是既要將原料壓緊 防止原料滑脫 又要將油分?jǐn)D壓出來 5 再次過濾需要用濾紙 1 蒸餾法 壓榨法和萃取法的分析策略 1 水蒸氣蒸餾法有水中蒸餾 水上蒸餾和水氣蒸餾三種方法 應(yīng)根據(jù)不同的提取原料選擇不同的蒸餾方法 2 壓榨法必須在常溫條件下進(jìn)行 否則會影響產(chǎn)物的產(chǎn)量和質(zhì)量 3 萃取法就是根據(jù)相似相溶原理 根據(jù)不同物質(zhì)的不同沸點(diǎn)來蒸發(fā)或分液 4 雖然三種方法的原理和操作過程不同 但都有過濾提純這一環(huán)節(jié) 5 在實際生產(chǎn)中要根據(jù)原料特點(diǎn)的不同 采用適宜的提取方法 2 對胡蘿卜素粗品鑒定過程解讀不夠的補(bǔ)救策略 1 層析時沒有選擇干凈的濾紙 導(dǎo)致實驗現(xiàn)象不明顯 為了防止操作時對濾紙的污染 應(yīng)盡量避免用手直接接觸濾紙 可以戴手套進(jìn)行操作 2 點(diǎn)樣時點(diǎn)樣圓點(diǎn)太大 直徑大于2mm 導(dǎo)致最終在濾紙上形成一條線 無法辨認(rèn)被提取的色素 點(diǎn)樣圓點(diǎn)的直徑應(yīng)為2mm 3 將點(diǎn)好樣的濾紙卷成筒狀 卷紙時不能將濾紙兩邊相互接觸 以避免由于毛細(xì)現(xiàn)象導(dǎo)致溶劑沿濾紙兩邊的移動加快 溶劑前沿不齊 影響結(jié)果 4 層析液沒及樣品原點(diǎn) 色素溶解于層析液中 造成實驗失敗 層析液不可沒及樣品原點(diǎn) 以免色素溶解于層析液中 使鑒定失敗 5 沒設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)樣品作對照 層析液中是否提取到胡蘿卜素 可通過與標(biāo)準(zhǔn)樣品中的 胡蘿卜素作對比予以確認(rèn) 押題 2016 甘肅河西三校一聯(lián) 某年我國某地由于柑橘大實蠅的危害 橘農(nóng)遭受到了很大的損失 當(dāng)?shù)卣氡M一切辦法幫助橘農(nóng)盡量減少損失 1 有人想提取橘皮精油獲取利潤 一般提取橘皮精油的方法是 法 從橘皮中提取的橘皮精油的特點(diǎn)是 具有誘人的橘香味 2 橘皮精油的提取若采取水蒸氣蒸餾法 會出現(xiàn)原料 和有效成分 等問題 壓榨 無色透明 焦糊 水解 3 某橘農(nóng)發(fā)現(xiàn)自家有一株橘樹具有抗蟲性狀 欲利用組織培養(yǎng)技術(shù)大量繁殖 選材非常關(guān)鍵 植物材料的選擇直接關(guān)系到實驗的成敗 組織培養(yǎng)所依據(jù)的原理是 4 影響植物組織培養(yǎng)的因素很多 其中最關(guān)鍵的激素有 在組織培養(yǎng)過程中激素的濃度等多種因素都會影響實驗結(jié)果 某同學(xué)在進(jìn)行組織培養(yǎng)過程中 發(fā)現(xiàn)只分裂而不分化出芽和根 可能原因是 細(xì)胞的全能性 生長素 細(xì)胞分裂素 細(xì)胞分裂素和生長素使用順序不對 或兩者濃度配比不對 解析 1 提取橘皮精油的一般方法是壓榨法 橘皮精油的特點(diǎn)是無色透明 具有誘人的橘香味 2 橘皮精油若采取水蒸氣蒸餾法 會出現(xiàn)原料焦糊和有效成分水解的問題 3 植物組織培養(yǎng)的原理是植物細(xì)胞具有全能性 4 植物組織培養(yǎng)過程中最關(guān)鍵的植物激素是生長素和細(xì)胞分裂素 細(xì)胞分裂素和生長素使用順序不對或兩者濃度配比不對都可能導(dǎo)致愈傷組織只分裂而不分化