【创新设计】2014届高考生物一轮复习方案中,涵盖了生物技术在其他方面的应用,包括植物的组织培养、蛋白质的提取和分离以及PCR技术。以下是对这些知识点的详细阐述:
**知识点一:植物的组织培养技术**
1. **菊花的组织培养**
- **理论基础**:植物细胞具有全能性,即一个细胞或组织在适当的条件下可以发育成完整的个体。
- **基本过程**:起始于外植体(如菊花茎段),经过脱分化形成愈伤组织,再通过再分化形成幼苗,最终移植栽培。
- **影响因素**:包括选材(如植物的年龄、部位)、营养、激素、pH值、温度和光照等。
- **实验操作步骤**:包括制备MS培养基,对外植体进行消毒,接种到培养基,培养,再分化,最后进行栽培。
2. **月季的花药培养**
- **理论基础**:花粉具有全能性,可发育成完整的植株。
- **花粉发育过程**:经历了四分体时期、单核期和双核期。
- **产生花粉植株的两种途径**:体细胞胚胎发生和花粉植株途径。
- **操作关键**:比较植物组织培养与花药培养技术的异同,关注培养条件和处理方法。
**知识点二:蛋白质的提取和分离、PCR技术**
1. **血红蛋白的提取和分离**
- **凝胶色谱法**:基于相对分子质量差异进行分离,小分子移动较慢,大分子因不能进入凝胶孔隙而移动快。
- **缓冲溶液**:维持稳定pH,抵制外界酸碱变化。
- **电泳**:在电场作用下,带电粒子移动,用于蛋白质分离。
- **样品处理**:涉及红细胞洗涤、血红蛋白释放、透析等步骤。
2. **多聚酶链式反应扩增DNA片段**
- **PCR原理**:借助缓冲溶液、引物和耐热DNA聚合酶,在特定温度循环下进行DNA复制。
- **PCR反应过程**:经历变性、复性和延伸三个阶段,重复进行以指数扩增DNA。
**知识点三:植物有效成分的提取**
1. **植物芳香油的提取**
- **提取方法**:蒸馏、压榨和萃取等。
- **水蒸气蒸馏法**:利用水蒸气携带挥发性成分,冷却后分离出油水混合物,通过分馏得到芳香油。
- **萃取法**:用有机溶剂浸泡植物,溶解芳香油,然后蒸发溶剂得到纯油。
2. **胡萝卜素的提取**
- **提取方法**:水中蒸馏、水上蒸馏、水气蒸馏各有特点,主要区别在于原料与水的关系和蒸馏方式。
在实际操作中,需注意不同植物材料的特性,例如菊花茎的组织培养和月季花药的组织培养在选材、光照条件及操作流程上有所不同。在进行生物技术操作时,理解其原理、掌握关键步骤以及考虑影响因素,是成功实施生物技术的关键。