【導(dǎo)學(xué)教程】2013高考生物第一輪復(fù)習(xí) 選修1 第3講 植物的組織培養(yǎng)技術(shù)及dna和蛋白質(zhì)技術(shù)教學(xué)課件

第3講植物的組織培養(yǎng)技術(shù)及DNA和蛋白質(zhì)技術(shù)第3講植物的組織培養(yǎng)技術(shù)及1．菊花組織培養(yǎng)與月季花培養(yǎng)的比較考點一：植物組織培養(yǎng)技術(shù)高頻考點突破菊花組織培養(yǎng)月季花藥培養(yǎng)相同點原理細胞的全能性環(huán)節(jié)培養(yǎng)基配制方法、無菌技術(shù)及接種操作基本相同條件受激素、pH、溫度、光照等條件影響1．菊花組織培養(yǎng)與月季花培養(yǎng)的比較考點一：植物組織培養(yǎng)技術(shù)不同點選材未開花植株的莖上部新萌生的側(cè)枝合適的花粉發(fā)育時期培養(yǎng)基MS培養(yǎng)基配方要求更嚴格流程制備培養(yǎng)基→外植體消毒→接種→培養(yǎng)→移栽→栽培選材→消毒→接種→培養(yǎng)→鑒定和篩選→移栽不選材未開花植株的莖上部新萌生的側(cè)枝合適的花粉培養(yǎng)基MS培養(yǎng)2.植物激素在組織培養(yǎng)過程中的重要作用生長素和細胞分裂素是啟動細胞分裂、脫分化和再分化的關(guān)鍵性激素，其作用及特點為：2.植物激素在組織培養(yǎng)過程中的重要作用激素使用實驗結(jié)果使用順序先生長素后細胞分裂素有利于細胞分裂先細胞分裂素后生長素細胞既分裂也分化生長素與細胞分裂素同時使用分化頻率提高生長素用量與細胞分裂素用量的比例該比值高時利于根的分化，抑制芽的形成該比值低時利于芽的分化，抑制根的形成該比值適中時促進愈傷組織的生長激素使用實驗結(jié)果使用先生長素后有利于細胞分裂先細胞分裂素后細3.MS培養(yǎng)基的成分及各成分作用

成分作用微量和大量元素提供植物細胞生活所必需的無機鹽蔗糖提供碳源，維持細胞滲透壓甘氨酸、維生素、煙酸、肌醇滿足離體植物細胞在正常代謝途徑受一定影響后所產(chǎn)生的特殊營養(yǎng)需求3.MS培養(yǎng)基的成分及各成分作用成分作用微量和大量元素提供【特別提醒】

MS培養(yǎng)基與微生物培養(yǎng)基的區(qū)別：微生物培養(yǎng)基包括水、無機鹽、碳源、氮源和生長因子，以有機營養(yǎng)為主。MS培養(yǎng)基則需提供大量的無機營養(yǎng)，尤其是植物生長所必需的大量元素和微量元素?！咎貏e提醒】【對位訓(xùn)練】1．月季的花藥培養(yǎng)過程的難點之一是材料的選擇，下列有關(guān)材料選擇的敘述中正確的是A．從花藥來看，應(yīng)當選擇盛花期的花藥B．從花粉來看，應(yīng)當選擇小孢子四分體時期的花粉C．從花蕾來看，應(yīng)當選擇略微開放的花蕾D．從檢測花粉的實驗方法看，應(yīng)該用顯微鏡觀察已染色的花粉樣品臨時裝片

【對位訓(xùn)練】解析

本題考查了花藥培養(yǎng)中有關(guān)材料的選取方法。從花藥來看，應(yīng)當選擇初花期的花藥；從花粉來看，應(yīng)當選擇單核期的花粉；從花蕾來看，應(yīng)當選擇完全未開放的花蕾。用已染色的花粉樣品制作臨時裝片，才能觀察到細胞核的位置，以確定花粉發(fā)育的時期。答案

D

解析本題考查了花藥培養(yǎng)中有關(guān)材料的選取方法。從花藥來看，應(yīng)2．(2012·東城區(qū)檢測)下圖表示四倍體蘭花葉片通過植物組織培養(yǎng)形成植株的過程，相關(guān)敘述正確的是A．②和③過程會發(fā)生減數(shù)分裂B．①過程需生長素而③過程需細胞分裂素C．①過程有細胞增殖但無細胞分化D．此蘭花的花藥離體培養(yǎng)所得植株為二倍體2．(2012·東城區(qū)檢測)下圖表示四倍體蘭花葉片通過植物組解析

①是脫分化，②是再分化，①②③過程均發(fā)生的是有絲分裂；①過程需要生長素和細胞分裂素的共同調(diào)節(jié)；①過程有細胞增殖，但沒有發(fā)生細胞分化；花藥離體培養(yǎng)后得到的植株為單倍體。答案

C

解析①是脫分化，②是再分化，①②③過程均發(fā)生的是有絲分裂；1．DNA與蛋白質(zhì)在不同NaCl溶液中溶解度不同考點二：DNA的粗提取和鑒定及PCR技術(shù)2mol·L－1

NaCl溶液0.14mol·L－1

NaCl溶液溶解規(guī)律DNA溶解析出蛋白質(zhì)部分發(fā)生鹽析沉淀溶解NaCl溶液從2mol·L－1降低過程中，溶解度逐漸增大1．DNA與蛋白質(zhì)在不同NaCl溶液中溶解度不同考點二：DN2.細胞內(nèi)DNA復(fù)制與PCR反應(yīng)的比較

比較項目體內(nèi)復(fù)制PCR反應(yīng)解旋在解旋酶作用下，細胞提供能量，雙鏈部分解開加熱至90℃，雙鏈全部解開，不需解旋酶引物一小段RNA可以是RNA或單鏈DNA分子片段合成子鏈在引物基礎(chǔ)上，一條鏈連續(xù)合成，另一條鏈分段合成分別從兩條鏈的引物端開始，都是連續(xù)合成，控制溫度72℃2.細胞內(nèi)DNA復(fù)制與PCR反應(yīng)的比較比較項目體內(nèi)復(fù)制PC特點邊解旋邊復(fù)制，半保留復(fù)制體外迅速擴增TaqDNA聚合酶不需要需要循環(huán)次數(shù)受生物體自身控制30多次產(chǎn)物完整DNADNA片段相同點生物體內(nèi)的DNA復(fù)制和PCR體外DNA擴增都需要模板、四種脫氧核苷酸，且都需要在一定的緩沖溶液中進行特點邊解旋邊復(fù)制，半保留復(fù)制體外迅速擴增TaqDNA聚合酶不3.PCR過程：①變性當溫度上升到90℃以上時，雙鏈DNA解旋為單鏈。②復(fù)性溫度下降到50℃左右，兩種引物通過堿基互補配對與兩條單鏈DNA結(jié)合。③延伸溫度上升到72℃左右，溶液中的四種脫氧核苷酸(A、T、C、G)在DNA聚合酶的作用下，根據(jù)堿基互補配對原則合成新的DNA鏈。

3.PCR過程：4．結(jié)果：①PCR一般要經(jīng)歷三十多次循環(huán)，每次循環(huán)可以分為變性、復(fù)性和延伸三步。②兩引物間固定長度的DNA序列呈指數(shù)擴增(即2n)。

4．結(jié)果：【對位訓(xùn)練】3．在“DNA的粗提取與鑒定”實驗中，將提取獲得的DNA的黏稠物(還含有許多雜質(zhì))分別處理如下：第一，放入0.14mol/L的NaCl溶液中，攪拌后過濾，得濾液A和黏稠物a。第二，放入2mol/L的NaCl溶液中，攪拌后過濾，得濾液B和黏稠物b。第三，放入冷卻的95%的酒精溶液中，攪拌后過濾，得濾液C和黏稠物c。以上過程獲得的濾液和黏稠物中，因含DNA少而可以丟棄的是______________________?！緦ξ挥?xùn)練】解析

在不同濃度的NaCl溶液中，DNA的溶解度不同在0.14mol/L的NaCl溶液中DNA溶解度最小，DNA析出，呈絲狀物，過濾后存在于黏稠物a中；在2mol/L的NaCl溶液中DNA溶解度最大，所以DNA溶解，過濾后存在于濾液B中；酒精可使DNA分子凝集，因此，在冷卻的95%的酒精溶液中DNA凝集，呈絲狀物，過濾后存在于黏稠物c中。答案

A、b、C解析在不同濃度的NaCl溶液中，DNA的溶解度不同在0.14．PCR利用了DNA熱變性的原理，PCR儀實際上也是一種能自動調(diào)控溫度的儀器，對PCR過程中“溫度的控制”的下列說法錯誤的是A．酶促反應(yīng)需要高的溫度，是為了確保模板的單鏈B．延伸的溫度必須大于復(fù)性溫度，而小于變性溫度C．DNA聚合酶不能熱變性，要用耐高溫的聚合酶D．DNA解旋酶不能熱變性，為了確保模板是單鏈4．PCR利用了DNA熱變性的原理，PCR儀實際上也是一種能解析

PCR是一種體外DNA擴增技術(shù)。DNA雙鏈的解開不需要解旋酶，靠高溫使其變性，雙螺旋結(jié)構(gòu)解體，雙鏈分開；復(fù)性前，在耐高溫的DNA聚合酶的作用下根據(jù)堿基互補配對原則合成新的DNA，因此延伸的溫度要大于復(fù)性溫度，小于變性溫度。答案

D解析PCR是一種體外DNA擴增技術(shù)。DNA雙鏈的解開不需要1．一般步驟：樣品處理、粗分離、純化和純度鑒定?？键c三：蛋白質(zhì)的提取和分離(以血紅蛋白的提取和分離為例)1．一般步驟：樣品處理、粗分離、純化和純度鑒定?？键c三：蛋2．樣品處理(1)紅細胞的洗滌：洗滌紅細胞的目的是去除雜蛋白，采集的血樣要及時采用低速短時間離心分離紅細胞，然后用膠頭吸管吸出上層透明的黃色血漿，將下層暗紅色的紅細胞液體倒入燒杯，再加入五倍體積的生理鹽水，緩慢攪拌10min，低速短時間離心，如此重復(fù)洗滌三次，直至上清液中沒有黃色，表明紅細胞已洗滌干凈。

(2)血紅蛋白的釋放：在蒸餾水和甲苯作用下，紅細胞破裂釋放出血紅蛋白。加入蒸餾水后紅細胞液體積與原血液體積要相同。加入甲苯的目的是溶解細胞膜，有利于血紅蛋白的釋放和分離。2．樣品處理3．粗分離(1)分離血紅蛋白溶液：將攪拌好的混合溶液離心后，試管中的溶液分為4層。第1層為無色透明的甲苯層，第2層為白色薄層固體，是脂溶性物質(zhì)的沉淀層，第3層是紅色透明液體，這是血紅蛋白的水溶液，第4層是其他雜質(zhì)的暗紅色沉淀物。將試管中的液體用濾紙過濾，除去脂溶性沉淀層，于分液漏斗中靜置片刻后，分出下層的紅色透明液體。

(2)透析：取1mL的血紅蛋白溶液裝入透析袋中，將透析袋放入盛有300mL的物質(zhì)的量濃度為20mmoL/L的磷酸緩沖液中，透析12h。透析可以去除樣品中分子量較小的雜質(zhì)。

3．粗分離4．純化：利用凝膠色譜柱可對血紅蛋白進行純化。5．純度鑒定：使用最多的是SDS－聚丙烯酰胺凝膠電泳。

4．純化：利用凝膠色譜柱可對血紅蛋白進行純化?！緦ξ挥?xùn)練】5．(寧夏理綜)已知蛋白質(zhì)混合液中硫酸銨濃度的不同可以使不同種類的蛋白質(zhì)析出(或沉淀)，隨著硫酸銨濃度增加，混合液中蛋白質(zhì)析出的種類和總量增加。下表是某蛋白質(zhì)混合液中的不同蛋白質(zhì)從開始析出到完全析出所需要的蛋白質(zhì)混合液中的硫酸銨濃度范圍。

蛋白質(zhì)混合液中的硫酸銨濃度(%)析出的蛋白質(zhì)15～20甲蛋白23～30乙蛋白25～35丙蛋白38～40丁蛋白【對位訓(xùn)練】蛋白質(zhì)混合液中的析出的蛋白質(zhì)15～20甲蛋白23請據(jù)表回答：(1)若只完全析出甲蛋白，混合液中最合適的硫酸銨濃度應(yīng)為________。(2)向該蛋白質(zhì)混合液中加入硫酸銨溶液(或硫酸銨)，使混合液中的硫酸銨濃度達到30%，會析出若干種蛋白質(zhì)，它們分別是________。

(3)通過改變混合液中的硫酸銨濃度________(能、不能)從混合液中得到所有的、不含有其他蛋白質(zhì)的乙蛋白，原因是____________。請據(jù)表回答：(4)簡要寫出從該蛋白質(zhì)混合液中分離出全部丁蛋白的實驗設(shè)計思路。(5)如果蛋白質(zhì)析出物中還含有一定量的硫酸銨，可用半透膜除去析出物中的硫酸銨。用半透膜能除去析出物中硫酸銨的原理是_________________________________。

解析

(1)從表中可以看出，只完全析出甲蛋白，混合液中最合適的硫酸銨濃度為20%。(2)表中信息反映混合液中的硫酸銨濃度達到30%，會析出甲蛋白、乙蛋白、丙蛋白三種蛋白質(zhì)。(3)由于乙蛋白和丙蛋白析出所需的硫酸銨濃度范圍有重疊，因此改變混合液中的硫酸銨濃度，不能只得到乙蛋白。

(4)簡要寫出從該蛋白質(zhì)混合液中分離出全部丁蛋白的實驗設(shè)計思答案

(1)20%

(2)甲蛋白、乙蛋白、丙蛋白(3)不能乙蛋白和丙蛋白析出所需的硫酸銨濃度范圍有重疊(4)向該蛋白質(zhì)混合液中加入硫酸銨溶液(或硫酸銨)，使其濃度達到35%(或35%≤硫酸銨濃度<38%范圍內(nèi)的任意一個濃度)，分離析出物與溶液，保留溶液。取保留溶液，再加入硫酸銨溶液(或硫酸銨)，使硫酸銨在溶液中的濃度達到40%(或40%以上)，分離析出物與溶液，析出物即為丁蛋白。(5)半透膜是一種選擇性透過膜，只允許小分子的硫酸銨通過，不允許大分子蛋白質(zhì)通過

答案(1)20%(2)甲蛋白、乙蛋白、丙蛋白(3)不能【典例1】(2010·安徽理綜)草莓生產(chǎn)上傳統(tǒng)的繁殖方式易將所感染的病毒傳播給后代，導(dǎo)致產(chǎn)量降低、品質(zhì)變差。運用微型繁殖技術(shù)可以培育出無病毒幼苗。草莓微型繁殖的基本過程如下：

答題技能培養(yǎng)方法體驗一、植物組織培養(yǎng)技術(shù)【典例1】(2010·安徽理綜)草莓生產(chǎn)上傳統(tǒng)的繁殖方式易將請回答：(1)微型繁殖培育無病毒草莓苗時，一般選取________作為外植體，其依據(jù)是________。(2)在過程①中，常用的MS培養(yǎng)基主要成分包括大量元素、微量元素和________，在配制好的培養(yǎng)基中，常常需要添加________，有利于外植體啟動細胞分裂形成愈傷組織。接種后2～5d，若發(fā)現(xiàn)外植體邊緣局部污染，原因可能是________。(3)在過程②中，愈傷組織在誘導(dǎo)生根的培養(yǎng)基中未形成根，但分化出了芽，其原因可能是______________________________________________________________。請回答：【解析】

(1)因莖尖(或根尖)病毒極少，甚至無病毒，所以常用其作為外植體培育無病毒植株。(2)在植物組織培養(yǎng)的培養(yǎng)基中，除了添加植物必需的礦質(zhì)元素外，還要添加有機物，添加植物激素有利于啟動細胞分裂實現(xiàn)脫分化形成愈傷組織并且可誘導(dǎo)愈傷組織細胞再分化過程。若對外植體消毒不徹底，會造成外植體邊緣局部污染。(3)在培養(yǎng)基中生長素與細胞分裂素的用量比值不同，誘導(dǎo)生根發(fā)芽結(jié)果不同，當比值低時，有利于發(fā)芽，比值高時，有利于生根。

【解析】(1)因莖尖(或根尖)病毒極少，甚至無病毒，所以?！敬鸢浮?/p>

(1)莖尖(或根尖)莖尖(或根尖)病毒極少，甚至無病毒(2)有機物植物激素外植體消毒不徹底(3)培養(yǎng)基中生長素類物質(zhì)用量與細胞分裂素類物質(zhì)用量的比值偏低【答案】(1)莖尖(或根尖)莖尖(或根尖)病毒極少，甚至【典例2】(2010·江蘇生物)某生物興趣小組開展DNA粗提取的相關(guān)探究活動，具體步驟如下：材料處理：稱取新鮮的花菜、辣椒和蒜黃各2份，每份10g。剪碎后分成兩組，一組置于20℃、另一組置于－20℃條件下保存24h。

二、DNA的粗提取與鑒定【典例2】(2010·江蘇生物)某生物興趣小組開展DNA粗提DNA粗提?。旱谝徊剑簩⑸鲜霾牧戏謩e放入研缽中，各加入15mL研磨液，充分研磨。用兩層紗布過濾，取濾液備用。第二步：先向6只小燒杯中分別注入10mL濾液，再加入20mL體積分數(shù)為95%的冷酒精溶液，然后用玻璃棒緩緩地向一個方向攪拌，使絮狀物纏繞在玻璃棒上。第三步：取6支試管，分別加入等量的2mol/LNaCl溶液溶解上述絮狀物。

DNA粗提?。篋NA檢測：在上述試管中各加入4mL二苯胺試劑，混合均勻后，置于沸水中加熱5min，待試管冷卻后比較溶液的顏色深淺，結(jié)果如下表：

(注：“＋”越多表示藍色越深)

材料保存溫度花菜辣椒蒜黃20℃＋＋＋＋＋＋－20℃＋＋＋＋＋＋＋＋＋DNA檢測：在上述試管中各加入4mL二苯胺試劑，混合均勻后分析上述實驗過程，回答下列問題：(1)該探究性實驗課題名稱是________。(2)第二步中“緩緩地”攪拌，這是為了減少______。(3)根據(jù)實驗結(jié)果，得出結(jié)論并分析。①結(jié)論1：與20℃相比，相同實驗材料在—20℃條件下保存，DNA的提取量較多。結(jié)論2：________。②針對結(jié)論1，請?zhí)岢龊侠淼慕忉專篲_______。(4)氯仿密度大于水，能使蛋白質(zhì)變性沉淀，與水和DNA均不相溶，且對DNA影響極小。為了進一步提高DNA純度，依據(jù)氯仿的特性，在DNA粗提取第三步的基礎(chǔ)上繼續(xù)操作的步驟是：________，然后用體積分數(shù)為95%的冷酒精溶液使DNA析出。

分析上述實驗過程，回答下列問題：【解析】

(1)該實驗中把不同的材料在不同條件(溫度)下處理，目的是探究不同材料和不同保存溫度對DNA提取量的影響。(2)“緩緩地”攪拌是為了減少DNA斷裂。(3)分析表格可得出結(jié)論：①相同材料在－20℃條件下保存，DNA的提取量較多。原因可能是低溫抑制了DNA酶的活性，DNA降解速度慢。②等質(zhì)量的不同實驗材料，在相同保存溫度下，從蒜黃中提取的DNA最多。(4)依據(jù)氯仿的特性，可在第三步得到的溶液中加入氯仿；使蛋白質(zhì)變性。

【解析】(1)該實驗中把不同的材料在不同條件(溫度)下處理【答案】

(1)探究不同材料和不同保存溫度對DNA提取量的影響(2)DNA斷裂(3)①等質(zhì)量的不同實驗材料，在相同的保存溫度下，從蒜黃提取的DNA量最多②低溫抑制了相關(guān)酶的活性，DNA降解速度慢(4)將第三步獲得的溶液與等量的氯仿充分混合，靜置一段時間，吸取上清液【答案】(1)探究不同材料和不同保存溫度對DNA提取量的影【典例1】下列有關(guān)花藥離體培養(yǎng)，說法錯誤的是A．對材料的選擇最常用的方法是焙花青——鉻礬法，這種方法能將花粉細胞核染成藍黑色B．材料消毒時需先用酒精浸泡，然后用氯化汞或次氯酸鈣溶液浸泡，最后用無菌水沖洗C．接種花藥后一段時間內(nèi)不需要光照，但幼小植株形成后需要光照D．若接種的花藥長出愈傷組織或形成胚狀體后，要適時轉(zhuǎn)換培養(yǎng)基，以便進一步分化成再生植株

易誤警示一、植物組織培養(yǎng)實驗操作中易誤的幾個問題【典例1】下列有關(guān)花藥離體培養(yǎng)，說法錯誤的是易誤警示一、植物【解析】

確定花粉發(fā)育的時期最常用的方法是醋酸洋紅法，有些植物細胞核不易著色時，需采用焙花青——鉻礬法。(1)材料的選?。壕栈ǖ慕M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行培養(yǎng)。(2)外植體消毒：所用消毒劑為體積分數(shù)為70%的酒精和質(zhì)量分數(shù)為0.1%的氯化汞溶液，所使用的清洗液是無菌水。(3)培養(yǎng)過程：在初期，菊花的組織培養(yǎng)需光照，月季花藥的培養(yǎng)不需光照；而在后期均需光照?！敬鸢浮?/p>

A

【解析】確定花粉發(fā)育的時期最常用的方法是醋酸洋紅法，有些植【典例2】(2012·南京模擬)下列關(guān)于DNA和血紅蛋白的提取與分離實驗的敘述中，錯誤的是A．可用蒸餾水漲破細胞的方法從豬的紅細胞中提取到DNA和蛋白質(zhì)B．用不同濃度的NaCl溶液反復(fù)溶解與析出DNA可除去部分雜質(zhì)C．透析法分離蛋白質(zhì)的依據(jù)是蛋白質(zhì)不能通過半透膜D．進一步分離與純化血紅蛋白時可用凝膠色譜法、離心法和電泳法等二、對DNA粗提取與血紅蛋白提取易于混淆【典例2】(2012·南京模擬)下列關(guān)于DNA和血紅蛋白的提【解析】

豬是哺乳動物，哺乳動物成熟的紅細胞中無細胞核和線粒體，不能從其紅細胞中提取出DNA?！敬鸢浮?/p>

A

【解析】豬是哺乳動物，哺乳動物成熟的紅細胞中無細胞核和線?！炯m錯筆記】提取物質(zhì)DNA血紅蛋白提取方法鹽析法凝膠色譜法、電泳法提取原理①DNA在不同濃度的NaCl溶液中溶解度不同②DNA不溶于酒精，但某些蛋白質(zhì)則溶于酒精①根據(jù)相對分子質(zhì)量的大?、诟鞣N分子帶電性質(zhì)差異步驟①溶解在2mol/L的NaCl溶液中②加水稀釋至0.14mol/LNaCl溶液使DNA析出過濾③加入冷卻酒精析出①樣品處理②粗提?、奂兓芗兌辱b定【糾錯筆記】提取物質(zhì)DNA血紅蛋白提取方法鹽析法凝膠色譜法、第3講植物的組織培養(yǎng)技術(shù)及DNA和蛋白質(zhì)技術(shù)第3講植物的組織培養(yǎng)技術(shù)及1．菊花組織培養(yǎng)與月季花培養(yǎng)的比較考點一：植物組織培養(yǎng)技術(shù)高頻考點突破菊花組織培養(yǎng)月季花藥培養(yǎng)相同點原理細胞的全能性環(huán)節(jié)培養(yǎng)基配制方法、無菌技術(shù)及接種操作基本相同條件受激素、pH、溫度、光照等條件影響1．菊花組織培養(yǎng)與月季花培養(yǎng)的比較考點一：植物組織培養(yǎng)技術(shù)不同點選材未開花植株的莖上部新萌生的側(cè)枝合適的花粉發(fā)育時期培養(yǎng)基MS培養(yǎng)基配方要求更嚴格流程制備培養(yǎng)基→外植體消毒→接種→培養(yǎng)→移栽→栽培選材→消毒→接種→培養(yǎng)→鑒定和篩選→移栽不選材未開花植株的莖上部新萌生的側(cè)枝合適的花粉培養(yǎng)基MS培養(yǎng)2.植物激素在組織培養(yǎng)過程中的重要作用生長素和細胞分裂素是啟動細胞分裂、脫分化和再分化的關(guān)鍵性激素，其作用及特點為：2.植物激素在組織培養(yǎng)過程中的重要作用激素使用實驗結(jié)果使用順序先生長素后細胞分裂素有利于細胞分裂先細胞分裂素后生長素細胞既分裂也分化生長素與細胞分裂素同時使用分化頻率提高生長素用量與細胞分裂素用量的比例該比值高時利于根的分化，抑制芽的形成該比值低時利于芽的分化，抑制根的形成該比值適中時促進愈傷組織的生長激素使用實驗結(jié)果使用先生長素后有利于細胞分裂先細胞分裂素后細3.MS培養(yǎng)基的成分及各成分作用

成分作用微量和大量元素提供植物細胞生活所必需的無機鹽蔗糖提供碳源，維持細胞滲透壓甘氨酸、維生素、煙酸、肌醇滿足離體植物細胞在正常代謝途徑受一定影響后所產(chǎn)生的特殊營養(yǎng)需求3.MS培養(yǎng)基的成分及各成分作用成分作用微量和大量元素提供【特別提醒】

MS培養(yǎng)基與微生物培養(yǎng)基的區(qū)別：微生物培養(yǎng)基包括水、無機鹽、碳源、氮源和生長因子，以有機營養(yǎng)為主。MS培養(yǎng)基則需提供大量的無機營養(yǎng)，尤其是植物生長所必需的大量元素和微量元素?！咎貏e提醒】【對位訓(xùn)練】1．月季的花藥培養(yǎng)過程的難點之一是材料的選擇，下列有關(guān)材料選擇的敘述中正確的是A．從花藥來看，應(yīng)當選擇盛花期的花藥B．從花粉來看，應(yīng)當選擇小孢子四分體時期的花粉C．從花蕾來看，應(yīng)當選擇略微開放的花蕾D．從檢測花粉的實驗方法看，應(yīng)該用顯微鏡觀察已染色的花粉樣品臨時裝片

【對位訓(xùn)練】解析

本題考查了花藥培養(yǎng)中有關(guān)材料的選取方法。從花藥來看，應(yīng)當選擇初花期的花藥；從花粉來看，應(yīng)當選擇單核期的花粉；從花蕾來看，應(yīng)當選擇完全未開放的花蕾。用已染色的花粉樣品制作臨時裝片，才能觀察到細胞核的位置，以確定花粉發(fā)育的時期。答案

D

解析本題考查了花藥培養(yǎng)中有關(guān)材料的選取方法。從花藥來看，應(yīng)2．(2012·東城區(qū)檢測)下圖表示四倍體蘭花葉片通過植物組織培養(yǎng)形成植株的過程，相關(guān)敘述正確的是A．②和③過程會發(fā)生減數(shù)分裂B．①過程需生長素而③過程需細胞分裂素C．①過程有細胞增殖但無細胞分化D．此蘭花的花藥離體培養(yǎng)所得植株為二倍體2．(2012·東城區(qū)檢測)下圖表示四倍體蘭花葉片通過植物組解析

①是脫分化，②是再分化，①②③過程均發(fā)生的是有絲分裂；①過程需要生長素和細胞分裂素的共同調(diào)節(jié)；①過程有細胞增殖，但沒有發(fā)生細胞分化；花藥離體培養(yǎng)后得到的植株為單倍體。答案

C

解析①是脫分化，②是再分化，①②③過程均發(fā)生的是有絲分裂；1．DNA與蛋白質(zhì)在不同NaCl溶液中溶解度不同考點二：DNA的粗提取和鑒定及PCR技術(shù)2mol·L－1

NaCl溶液0.14mol·L－1

NaCl溶液溶解規(guī)律DNA溶解析出蛋白質(zhì)部分發(fā)生鹽析沉淀溶解NaCl溶液從2mol·L－1降低過程中，溶解度逐漸增大1．DNA與蛋白質(zhì)在不同NaCl溶液中溶解度不同考點二：DN2.細胞內(nèi)DNA復(fù)制與PCR反應(yīng)的比較

比較項目體內(nèi)復(fù)制PCR反應(yīng)解旋在解旋酶作用下，細胞提供能量，雙鏈部分解開加熱至90℃，雙鏈全部解開，不需解旋酶引物一小段RNA可以是RNA或單鏈DNA分子片段合成子鏈在引物基礎(chǔ)上，一條鏈連續(xù)合成，另一條鏈分段合成分別從兩條鏈的引物端開始，都是連續(xù)合成，控制溫度72℃2.細胞內(nèi)DNA復(fù)制與PCR反應(yīng)的比較比較項目體內(nèi)復(fù)制PC特點邊解旋邊復(fù)制，半保留復(fù)制體外迅速擴增TaqDNA聚合酶不需要需要循環(huán)次數(shù)受生物體自身控制30多次產(chǎn)物完整DNADNA片段相同點生物體內(nèi)的DNA復(fù)制和PCR體外DNA擴增都需要模板、四種脫氧核苷酸，且都需要在一定的緩沖溶液中進行特點邊解旋邊復(fù)制，半保留復(fù)制體外迅速擴增TaqDNA聚合酶不3.PCR過程：①變性當溫度上升到90℃以上時，雙鏈DNA解旋為單鏈。②復(fù)性溫度下降到50℃左右，兩種引物通過堿基互補配對與兩條單鏈DNA結(jié)合。③延伸溫度上升到72℃左右，溶液中的四種脫氧核苷酸(A、T、C、G)在DNA聚合酶的作用下，根據(jù)堿基互補配對原則合成新的DNA鏈。

3.PCR過程：4．結(jié)果：①PCR一般要經(jīng)歷三十多次循環(huán)，每次循環(huán)可以分為變性、復(fù)性和延伸三步。②兩引物間固定長度的DNA序列呈指數(shù)擴增(即2n)。

4．結(jié)果：【對位訓(xùn)練】3．在“DNA的粗提取與鑒定”實驗中，將提取獲得的DNA的黏稠物(還含有許多雜質(zhì))分別處理如下：第一，放入0.14mol/L的NaCl溶液中，攪拌后過濾，得濾液A和黏稠物a。第二，放入2mol/L的NaCl溶液中，攪拌后過濾，得濾液B和黏稠物b。第三，放入冷卻的95%的酒精溶液中，攪拌后過濾，得濾液C和黏稠物c。以上過程獲得的濾液和黏稠物中，因含DNA少而可以丟棄的是______________________。【對位訓(xùn)練】解析

在不同濃度的NaCl溶液中，DNA的溶解度不同在0.14mol/L的NaCl溶液中DNA溶解度最小，DNA析出，呈絲狀物，過濾后存在于黏稠物a中；在2mol/L的NaCl溶液中DNA溶解度最大，所以DNA溶解，過濾后存在于濾液B中；酒精可使DNA分子凝集，因此，在冷卻的95%的酒精溶液中DNA凝集，呈絲狀物，過濾后存在于黏稠物c中。答案

A、b、C解析在不同濃度的NaCl溶液中，DNA的溶解度不同在0.14．PCR利用了DNA熱變性的原理，PCR儀實際上也是一種能自動調(diào)控溫度的儀器，對PCR過程中“溫度的控制”的下列說法錯誤的是A．酶促反應(yīng)需要高的溫度，是為了確保模板的單鏈B．延伸的溫度必須大于復(fù)性溫度，而小于變性溫度C．DNA聚合酶不能熱變性，要用耐高溫的聚合酶D．DNA解旋酶不能熱變性，為了確保模板是單鏈4．PCR利用了DNA熱變性的原理，PCR儀實際上也是一種能解析

PCR是一種體外DNA擴增技術(shù)。DNA雙鏈的解開不需要解旋酶，靠高溫使其變性，雙螺旋結(jié)構(gòu)解體，雙鏈分開；復(fù)性前，在耐高溫的DNA聚合酶的作用下根據(jù)堿基互補配對原則合成新的DNA，因此延伸的溫度要大于復(fù)性溫度，小于變性溫度。答案

D解析PCR是一種體外DNA擴增技術(shù)。DNA雙鏈的解開不需要1．一般步驟：樣品處理、粗分離、純化和純度鑒定。考點三：蛋白質(zhì)的提取和分離(以血紅蛋白的提取和分離為例)1．一般步驟：樣品處理、粗分離、純化和純度鑒定?？键c三：蛋2．樣品處理(1)紅細胞的洗滌：洗滌紅細胞的目的是去除雜蛋白，采集的血樣要及時采用低速短時間離心分離紅細胞，然后用膠頭吸管吸出上層透明的黃色血漿，將下層暗紅色的紅細胞液體倒入燒杯，再加入五倍體積的生理鹽水，緩慢攪拌10min，低速短時間離心，如此重復(fù)洗滌三次，直至上清液中沒有黃色，表明紅細胞已洗滌干凈。

(2)血紅蛋白的釋放：在蒸餾水和甲苯作用下，紅細胞破裂釋放出血紅蛋白。加入蒸餾水后紅細胞液體積與原血液體積要相同。加入甲苯的目的是溶解細胞膜，有利于血紅蛋白的釋放和分離。2．樣品處理3．粗分離(1)分離血紅蛋白溶液：將攪拌好的混合溶液離心后，試管中的溶液分為4層。第1層為無色透明的甲苯層，第2層為白色薄層固體，是脂溶性物質(zhì)的沉淀層，第3層是紅色透明液體，這是血紅蛋白的水溶液，第4層是其他雜質(zhì)的暗紅色沉淀物。將試管中的液體用濾紙過濾，除去脂溶性沉淀層，于分液漏斗中靜置片刻后，分出下層的紅色透明液體。

(2)透析：取1mL的血紅蛋白溶液裝入透析袋中，將透析袋放入盛有300mL的物質(zhì)的量濃度為20mmoL/L的磷酸緩沖液中，透析12h。透析可以去除樣品中分子量較小的雜質(zhì)。

3．粗分離4．純化：利用凝膠色譜柱可對血紅蛋白進行純化。5．純度鑒定：使用最多的是SDS－聚丙烯酰胺凝膠電泳。

4．純化：利用凝膠色譜柱可對血紅蛋白進行純化。【對位訓(xùn)練】5．(寧夏理綜)已知蛋白質(zhì)混合液中硫酸銨濃度的不同可以使不同種類的蛋白質(zhì)析出(或沉淀)，隨著硫酸銨濃度增加，混合液中蛋白質(zhì)析出的種類和總量增加。下表是某蛋白質(zhì)混合液中的不同蛋白質(zhì)從開始析出到完全析出所需要的蛋白質(zhì)混合液中的硫酸銨濃度范圍。

蛋白質(zhì)混合液中的硫酸銨濃度(%)析出的蛋白質(zhì)15～20甲蛋白23～30乙蛋白25～35丙蛋白38～40丁蛋白【對位訓(xùn)練】蛋白質(zhì)混合液中的析出的蛋白質(zhì)15～20甲蛋白23請據(jù)表回答：(1)若只完全析出甲蛋白，混合液中最合適的硫酸銨濃度應(yīng)為________。(2)向該蛋白質(zhì)混合液中加入硫酸銨溶液(或硫酸銨)，使混合液中的硫酸銨濃度達到30%，會析出若干種蛋白質(zhì)，它們分別是________。

(3)通過改變混合液中的硫酸銨濃度________(能、不能)從混合液中得到所有的、不含有其他蛋白質(zhì)的乙蛋白，原因是____________。請據(jù)表回答：(4)簡要寫出從該蛋白質(zhì)混合液中分離出全部丁蛋白的實驗設(shè)計思路。(5)如果蛋白質(zhì)析出物中還含有一定量的硫酸銨，可用半透膜除去析出物中的硫酸銨。用半透膜能除去析出物中硫酸銨的原理是_________________________________。

解析

(1)從表中可以看出，只完全析出甲蛋白，混合液中最合適的硫酸銨濃度為20%。(2)表中信息反映混合液中的硫酸銨濃度達到30%，會析出甲蛋白、乙蛋白、丙蛋白三種蛋白質(zhì)。(3)由于乙蛋白和丙蛋白析出所需的硫酸銨濃度范圍有重疊，因此改變混合液中的硫酸銨濃度，不能只得到乙蛋白。

(4)簡要寫出從該蛋白質(zhì)混合液中分離出全部丁蛋白的實驗設(shè)計思答案

(1)20%

(2)甲蛋白、乙蛋白、丙蛋白(3)不能乙蛋白和丙蛋白析出所需的硫酸銨濃度范圍有重疊(4)向該蛋白質(zhì)混合液中加入硫酸銨溶液(或硫酸銨)，使其濃度達到35%(或35%≤硫酸銨濃度<38%范圍內(nèi)的任意一個濃度)，分離析出物與溶液，保留溶液。取保留溶液，再加入硫酸銨溶液(或硫酸銨)，使硫酸銨在溶液中的濃度達到40%(或40%以上)，分離析出物與溶液，析出物即為丁蛋白。(5)半透膜是一種選擇性透過膜，只允許小分子的硫酸銨通過，不允許大分子蛋白質(zhì)通過

答案(1)20%(2)甲蛋白、乙蛋白、丙蛋白(3)不能【典例1】(2010·安徽理綜)草莓生產(chǎn)上傳統(tǒng)的繁殖方式易將所感染的病毒傳播給后代，導(dǎo)致產(chǎn)量降低、品質(zhì)變差。運用微型繁殖技術(shù)可以培育出無病毒幼苗。草莓微型繁殖的基本過程如下：

答題技能培養(yǎng)方法體驗一、植物組織培養(yǎng)技術(shù)【典例1】(2010·安徽理綜)草莓生產(chǎn)上傳統(tǒng)的繁殖方式易將請回答：(1)微型繁殖培育無病毒草莓苗時，一般選取________作為外植體，其依據(jù)是________。(2)在過程①中，常用的MS培養(yǎng)基主要成分包括大量元素、微量元素和________，在配制好的培養(yǎng)基中，常常需要添加________，有利于外植體啟動細胞分裂形成愈傷組織。接種后2～5d，若發(fā)現(xiàn)外植體邊緣局部污染，原因可能是________。(3)在過程②中，愈傷組織在誘導(dǎo)生根的培養(yǎng)基中未形成根，但分化出了芽，其原因可能是______________________________________________________________。請回答：【解析】

(1)因莖尖(或根尖)病毒極少，甚至無病毒，所以常用其作為外植體培育無病毒植株。(2)在植物組織培養(yǎng)的培養(yǎng)基中，除了添加植物必需的礦質(zhì)元素外，還要添加有機物，添加植物激素有利于啟動細胞分裂實現(xiàn)脫分化形成愈傷組織并且可誘導(dǎo)愈傷組織細胞再分化過程。若對外植體消毒不徹底，會造成外植體邊緣局部污染。(3)在培養(yǎng)基中生長素與細胞分裂素的用量比值不同，誘導(dǎo)生根發(fā)芽結(jié)果不同，當比值低時，有利于發(fā)芽，比值高時，有利于生根。

【解析】(1)因莖尖(或根尖)病毒極少，甚至無病毒，所以?！敬鸢浮?/p>

(1)莖尖(或根尖)莖尖(或根尖)病毒極少，甚至無病毒(2)有機物植物激素外植體消毒不徹底(3)培養(yǎng)基中生長素類物質(zhì)用量與細胞分裂素類物質(zhì)用量的比值偏低【答案】(1)莖尖(或根尖)莖尖(或根尖)病毒極少，甚至【典例2】(2010·江蘇生物)某生物興趣小組開展DNA粗提取的相關(guān)探究活動，具體步驟如下：材料處理：稱取新鮮的花菜、辣椒和蒜黃各2份，每份10g。剪碎后分成兩組，一組置于20℃、另一組置于－20℃條件下保存24h。

二、DNA的粗提取與鑒定【典例2】(2010·江蘇生物)某生物興趣小組開展DNA粗提DNA粗提?。旱谝徊剑簩⑸鲜霾牧戏謩e放入研缽中，各加入15mL研磨液，充分研磨。用兩層紗布過濾，取濾液備用。第二步：先向6只小燒杯中分別注入10mL濾液，再加入20mL體積分數(shù)為95%的冷酒精溶液，然后用玻璃棒緩緩地向一個方向攪拌，使絮狀物纏繞在玻璃棒上。第三步：取6支試管，分別加入等量的2mol/LNaCl溶液溶解上述絮狀物。

DNA粗提取：DNA檢測：在上述試管中各加入4mL二苯胺試劑，混合均勻后，置于沸水中加熱5min，待試管冷卻后比較溶液的顏色深淺，結(jié)果如下表：

(注：“＋”越多表示藍色越深)

材料保存溫度花菜辣椒蒜黃20℃＋＋＋＋＋＋－20℃＋＋＋＋＋＋＋＋＋DNA檢測：在上述試管中各加入4mL二苯胺試劑，混合均勻后分析上述實驗過程，回答下列問題：(1)該探究性實驗課題名稱是________。(2)第二步中“緩緩地”攪拌，這是為了減少______。(3)根據(jù)實驗結(jié)果，得出結(jié)論并分析。①結(jié)論1：與20℃相比，相同實驗材料在—20℃條件下保存，DNA的提取量較多。結(jié)論2：________。②針對結(jié)論1，請?zhí)岢龊侠淼慕忉專篲_______。(4)氯仿密度大于水，能使蛋白質(zhì)變性沉淀，與水和DNA均不相溶，且對DNA影響極小。為了進一步提高DNA純度，依據(jù)氯仿