2018高考生物专题20生物技术在其他方面的应用

学习过程一、复习预习 一、植物的组织培养技术1．植物组织培养的基本过程2．菊花组织培养过程(1)影响植物组织培养的主要因素①选材：一般选择未开花植株的茎上部新生的侧枝。

②营养供应⎩⎪⎨⎪⎧ 培养基：常用MS 培养基营养成分：大量元素、微量元素、有机 物、植物激素生长素和细胞分 裂素(3)影响花药培养的因素：主要因素是材料的选择和培养基的组成。

花药培养一般选择在初花期，选择的花粉处于发育过程中的单核期。

(4)实验操作关键①材料的选取：挑选完全未开放的花蕾，确定花粉发育时期最常用方法是醋酸洋红法。

②接种：消毒后的花蕾，在无菌条件下除去萼片和花瓣，并立即将花药接种到培养基上。

剥离花药时尽量不要损伤花药。

③培养：温度控制在25℃左右，幼小植株形成后才需要光照。

如果花药开裂释放出胚状体，就要在花药开裂后尽快将幼小植株分开。

二、DNA和蛋白质技术1．DNA的粗提取与鉴定(1)基本原理①DNA在不同浓度的NaCl溶液中的溶解度不同，在0.14_mol/L的NaCl溶液中的溶解度最低。

(2)实验操作程序样品处理：红细胞的洗涤→血红蛋白的释放→分离血红蛋白溶液↓粗分离：用透析法除去样品中相对分子质量较小的杂质↓纯化：用凝胶色谱法对血红蛋白进行分离和纯化↓纯度鉴定：用SDS—聚丙烯酰胺凝胶电泳法来测定蛋白质的相对分子质量，即对血红蛋白进行纯度鉴定三、植物有效成分的提取1．植物芳香油的提取(1)植物芳香油的主要化学成分：萜类化合物及其衍生物，具有很强的挥发性。

提取方法有蒸馏、压榨和萃取等。

二、知识讲解(1)材料的选取：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)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)培养过程：在初期，菊花的组织培养需光照，月季花药的培养不需光照；而在后期均需光照。

生物学中的生物技术应用生物技术是指利用生物学原理和方法，通过对生物体进行基因工程、细胞工程、组织工程等手段，开发和应用新的生物制品、生物材料和生物过程的技术。

在现代生物学领域，生物技术的应用范围广泛，涉及医学、农业、环境保护等多个领域。

本文将从生物技术在农业、医学和环境保护中的应用三个方面进行探讨。

一、农业中的生物技术应用农业是生物技术应用的重要领域之一。

通过基因工程技术，可以对作物进行基因改良，提高其抗病虫害的能力、耐逆性和产量。

例如，转基因作物的开发，使得作物能够抵抗农药、杂草以及病毒的侵袭，提高了作物的产量和质量。

此外，通过生物技术手段，还可以开发新的农业生物制品，如生物农药和生物肥料，以替代传统的化学农药和化肥，减少对环境的污染。

二、医学中的生物技术应用生物技术在医学领域的应用也非常广泛。

基因工程技术的发展，使得人类能够通过基因治疗来治愈一些遗传性疾病。

例如，通过基因修复技术，可以纠正某些基因突变导致的遗传性疾病，如囊性纤维化、遗传性失聪等。

此外，生物技术还可以用于生产重要的生物药物，如重组蛋白药物、抗体药物等。

这些生物药物相对传统的化学药物更安全有效，对一些难治性疾病具有重要的治疗作用。

三、环境保护中的生物技术应用生物技术在环境保护领域也发挥着重要的作用。

通过生物技术手段，可以开发出高效的生物降解剂，用于处理工业废水和固体废物。

这些生物降解剂能够将有机污染物转化为无害物质，减少对环境的污染。

此外，生物技术还可以应用于土壤修复和生态系统恢复。

通过引入具有特定功能的微生物，可以修复受到污染的土壤，促进植物生长，恢复土壤的肥力和生态系统的平衡。

综上所述，生物技术在农业、医学和环境保护等领域的应用具有重要意义。

通过生物技术的发展和应用，可以提高作物产量和质量，治愈一些遗传性疾病，减少对环境的污染。

然而，生物技术的应用也面临一些挑战和争议，如安全性问题、伦理道德问题等。

因此，在推广和应用生物技术的过程中，需要充分考虑其风险和影响，制定相应的监管和管理措施，确保其安全和可持续发展。

专题4 生物技术在其他方面的应用一、选择题1.(2018年南通联考)聚合酶链式反应(PCR技术)是体外酶促合成特异DNA片段的一种方法，由高温变性、低温退火及适温延伸等几步反应组成一个周期，循环进行，使目的DNA得以迅速扩增，其简要过程如图所示。

下列关于PCR技术叙述不正确的是( )A．PCR技术是在实验室中以少量DNA制备大量DNA的技术B．反应中新合成的DNA又可以作为下一轮反应的模板C．PCR技术是以核糖核苷酸为原料，以指数方式扩增D．应用PCR技术与探针杂交技术可以检测基因突变解析：PCR技术是人工合成DNA的方法，原料是脱氧核苷酸而不是核糖核苷酸。

答案：C2．(2018年高考江苏卷)下列关于植物组织培养的叙述中，错误的是( )A．培养基中添加蔗糖的目的是提供营养和调节渗透压B．培养基中的生长素和细胞分裂素影响愈伤组织的生长和分化C．离体器官或组织的细胞都必须通过脱分化才能形成愈伤组织D．同一株绿色开花植物不同部位的细胞经培养获得的愈伤组织基因相同解析：培养基中加入蔗糖的目的一方面可以提供营养，另一方面可以调节渗透压；在整个组织培养过程中影响再分化的关键是生长素和细胞分裂素的使用比例和使用顺序；组织培养过程中的第一个关键环节是脱分化，从而形成愈伤组织；组织培养的对象既可以是体细胞也可以是生殖细胞，因此获得的愈伤组织的基因组成不一定相同。

答案：D3．(2018年高考浙江理综)将无根的非洲菊幼苗转入无植物激素的培养基中，在适宜的温度和光照等条件下培养一段时间后，应出现的现象是( )解析：由题意知，培养基中无植物激素，故无法进行正常的植物组织培养过程。

而非洲菊可通过扦插方式用茎进行繁殖，故此过程可相当于植物扦插过程，最终可形成一完整植株。

答案：B4．工业生产上，植物芳香油常采用水蒸气蒸馏法，原因是( )A．利用水蒸气可将挥发性强的植物芳香油携带出来B．水蒸气蒸馏法可划分为水中蒸馏、水上蒸馏和水气蒸馏C．植物芳香油挥发性强，易溶于有机溶剂D．操作最简单，成本较低解析：A为原理；B为类型；C为萃取原理。

1．通过植物组织培养技术可以快速繁殖、生产药物及培育无病毒的植物等。

据图甲、表乙回答问题：图甲植物组织培养过程________________________________________________________________________。

(2)用植物组织培养方法诱导离体的植物组织形成具有生根发芽能力的胚状体结构，若包上人造种皮，制成人工种子，可能解决有些作物品种繁殖能力差、结子困难或发芽率低等问题。

胚状体来源于离体的植物体细胞，其形成过程中要经过的生理变化大体上是图甲中[ ]________和[ ]________过程，在此过程中被培养的细胞始终受________的调节([ ]内填序号)。

(3)应用植物组织培养技术培养茎尖或根尖组织可获得无病毒植株，其原因是________________________________________________________________________。

(4)从表乙的实验结果可看出：吲哚乙酸和细胞分裂素是实验中的两种重要物质。

其中，新芽形成必需的条件是________________；而在培养形成完整新个体的过程中，对它们的调控关键是__________________________________________________________。

2．我们通常选用猪、牛、羊等动物的血液进行实验，来提取和分离血红蛋白。

请回答下列有关问题：(1)实验前取新鲜的血液，要切记在采血容器中预先加入柠檬酸钠，取血回来，马上进行离心，收集血红蛋白溶液。

①其中加入柠檬酸钠的目的是________________________________________________。

②此过程即是样品处理，它应包括红细胞洗涤、________、分离血红蛋白溶液。

③洗涤红细胞的目的是_____________________________________________________。

高中生物生物技术在其他方面的应用2019年3月20日（考试总分：80 分考试时长： 120 分钟）一、单选题（本题共计 10 小题，共计 50 分）1、（5分）下图表示通过DNA过程获得目的基因并利用PCR扩增的示意图。

据图分析，下列有关叙述正确的是A．催化①过程的酶是RNA聚合酶B．③过程不需要DNA解旋酶C．④过程需要两个相同的引物D．催化②⑤过程的酶都是DNA聚合酶，均须耐高温2、（5分）关于电泳的说法不．正确的是A．电泳是指带电粒子在电场的作用下发生迁移的过程B．带电分子会向着与其所带电荷相反的电极移动C．蛋白质在醋酸纤维薄膜上的移动速度取决于它所带净电荷的多少D．电泳后需经染色、漂洗和脱色，才可长期保存3、（5分）下列有关凝胶色谱法的叙述，不正确的是A．凝胶色谱法的原理是不同大小的分子所经的路径不同而得以分离B．目前经常使用的凝胶有交联葡聚糖、聚丙烯酰胺和琼脂糖等C．大分子物质后被洗脱出来，小分子物质先被洗脱出来D．血红蛋白的颜色可用于凝胶色谱法分离过程的监测4、（5分）以下关于血红蛋白提取和分离的过程及原理叙述正确的是A．红细胞洗涤过程中要加入5倍体积的蒸馏水，重复洗涤三次B．将血红蛋白溶液放在质量分数为0.9％的NaCl溶液透析12小时C．凝胶装填在色谱柱内要均匀，不能有气泡存在D．蛋白质通过凝胶时，相对分子质量较大的移动速度慢5、（5分）红细胞中含有大量血红蛋白，我们可以选用猪、牛、羊或其他脊椎动物的血液进行实验来提取和分离血红蛋白。

下列对血红蛋白提取和分离的叙述，错误的是A.血红蛋白提取和分离一般按照“样品处理→粗分离→纯化→纯度鉴定”的顺序进行B.纯化过程中要用生理盐水充分溶胀凝胶来配制凝胶悬浮液C.粗分离时透析的目的是去除相对分子质量较小的杂质D.可经SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳进行纯度鉴定6、（5分）已知某样品中存在甲、乙、丙、丁、戊五种蛋白质分子，其相对分子质量大小、电荷的性质和数量情况如下图所示，下列有关蛋白质分离的叙述正确的是A．分子甲与分子乙所带电荷性质不同B．若用凝胶色谱柱分离样品中的蛋白质，则分子甲移动速度最慢C．若将样品以2 000 r/min的速度离心10 min，分子丁存在于沉淀中，则分子甲也一定存在于―沉淀中D．将样品装入透析袋中透析12 h，若分子丙保留在袋内，则分子乙也一定保留在袋内7、（5分）关于萃取胡萝卜素的实验流程，叙述不正确的是A．萃取胡萝卜素的有机溶剂应具有较高的沸点，能够充分溶解胡萝卜素B．萃取时可采用酒精灯直接加热的方法C．萃取过程中在加热瓶口安装回流冷凝装置是为了防止加热时有机溶剂的挥发D．萃取液的浓缩过程是为了把萃取剂与β-胡萝卜素分开8、（5分）将基因型为CcDd的水稻的花药通过无菌操作，接入试管后，在一定条件下形成试管苗甲，对试管苗甲用秋水仙素处理得到植株乙。

生物技术在药用植物中的应用
生物技术在药用植物中的应用主要包括以下几个方面：
1. 基因工程育种：通过基因工程技术对药用植物的基因进行改良，使其具有更高的产量、更好的品质和更强的抗病性等特性。

例如，利用基因工程技术改良黄芪的基因，提高其对干旱和盐碱环境的适应能力，从而提高其产量和质量。

2. 细胞培养：利用细胞培养技术，可以在无土和无污染的条件下大规模生产药用植物的有效成分，提高其产量和质量。

例如，利用悬浮细胞培养技术，可以大规模生产中药材黄芩的有效成分。

3. 基因组学和转录组学研究：通过基因组学和转录组学研究，可以深入了解药用植物的基因组结构和基因表达规律，从而为药用植物的育种和药物开发提供重要的依据。

例如，利用转录组学技术研究人参的基因表达规律，发现其中一些基因与人参的药效有关。

4. 代谢工程：通过代谢工程技术，可以改变药用植物的代谢途径，增加其有效成分的产量和质量。

例如，利用代谢工程技术，可以提高紫锥菊中多酚类化合物的产量和质量，从而提高其药效。

总的来说，生物技术在药用植物中的应用可以提高药用植物的产量和质量，加速药物研发和生产，为人类健康事业做出贡献。

高中生物人教版《生物技术在其他领域的应用》教案一、教学目标1. 了解生物技术在农业、医药、环境保护等领域的应用情况；2. 掌握生物技术在不同领域中的原理和方法；3. 培养学生的创新意识和解决问题的能力。

二、教学内容1. 生物技术在农业领域的应用；2. 生物技术在医药领域的应用；3. 生物技术在环境保护领域的应用。

三、教学过程1. 生物技术在农业领域的应用农业是生物技术应用的重要领域之一。

我们通过基因工程技术，可以改良植物品种，提高农作物的产量和抗病性。

另外，利用转基因技术，我们还可以开发出抗虫害、抗草害的转基因作物。

2. 生物技术在医药领域的应用医药领域也是生物技术应用广泛的领域之一。

通过生物技术可以生产大量的重组人胰岛素、人生长激素等生物药物，这些药物在临床上有着重要的应用价值。

另外，利用干细胞技术，我们可以治疗一些难以治愈的疾病，并且可以进行器官移植。

3. 生物技术在环境保护领域的应用生物技术在环境保护领域也有非常重要的应用。

我们可以利用生物技术降解有机废物，减少环境污染。

同时，通过基因工程技术，我们可以改良微生物的性能，使其能够吸附和降解污染物。

四、教学方法1. 探究式教学方法通过提问和讨论，引导学生自主探究和发现生物技术在不同领域的应用。

学生可以自己查找相关的资料，了解生物技术在农业、医药、环境保护领域的具体应用情况。

2. 实验教学方法通过实验展示不同领域中生物技术的应用。

比如可以进行转基因植物的培育实验，让学生亲自参与到实验过程中，提高他们的实践能力和动手能力。

五、教学评价通过课堂讨论、小组合作等方式，对学生的学习情况进行评价。

可以布置一些小组项目作业，让学生自主合作完成并进行展示。

同时也可以进行一些笔试和实验报告的评价。

六、教学反思在教学过程中，我通过引导学生自主探究、参与实验等方式，培养了学生的创新意识和解决问题的能力。

但是在教学内容安排上，可以更加具体和实例化，让学生更好地理解生物技术在不同领域的应用。