《生物2013年高考复习课件：选修1 专题3、5 植物的组织培养技术、dna》由会员分享，可在线阅读，更多相关《生物2013年高考复习课件：选修1 专题3、5 植物的组织培养技术、dna（45页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、专题3、5植物的组织培养技术、DNA和蛋白质技术考纲内容2013 年高考风向标实验：(1)植物的组织培养(2)蛋白质的提取和分离(3)PCR 技术的基本操作和应用(4)DNA 的粗提取与鉴定本专题内容与必修内容关联度大，多分拆于必修的相关内容中，多以选择题 形式出现一、植物的组织培养技术1.菊花的组织培养全能性(1)理论基础：植物细胞的_。(2)基本过程外植体愈伤组织长出丛芽生根移栽(3)实验操作步骤接种移栽制备 MS 培养基外植体消毒_培养_栽培2.月季的花药培养(1)理论基础：花粉具有_。全能性(2)花粉发育过程：_、_、_等阶段。四分体时期单核期双核期(3)产生花粉植株的两种途径植物组织
2、培养所用的培养基为固体培养基。()二、DNA 和蛋白质技术1.DNA 的粗提取与鉴定(1)实验原理不同0.14 mol/L不蓝色1)DNA 在不同浓度的 NaCl 溶液中的溶解度_，浓度为_时其溶解度最小。2)DNA_溶于酒精溶液。3)DNA 与二苯胺在沸水浴中呈_。杂质(2)实验步骤：选材、制备鸡血细胞液破碎细胞，获取含DNA 的滤液去除滤液中的_DNA 析出与鉴定。2.血红蛋白的提取和分离相对分子质量(1)凝胶色谱法：也称分配色谱法，是根据_分离蛋白质的方法。相对分子质量较小的移动速度较慢，而相对分子质量较大的无法_，移动速度较快。(2)缓冲溶液：能够抵制外界的_对溶液 pH 的影响，维持
3、 pH_。(3)电泳：带电粒子在_的作用下发生迁移的过程。进入凝胶内部酸和碱基本不变电场的大小(4)实验操作1)样品处理及粗分离红细胞的洗涤血红蛋白的释放分离血红蛋白溶液透析2)凝胶色谱柱操作凝胶色谱柱的装填凝胶色谱柱的制作_样品的加入和洗脱3)纯度鉴定：用 SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳。3.多聚酶链式反应扩增 DNA 片段(1)PCR 原理DNA 模板四种脱氧核苷酸在一定的缓冲溶液中提供_、分别与两条模板链结合的两种引物、_、 _，同时控制温度使 DNA 复制在_反复进行。(2)PCR 的反应过程：变性_延伸。耐热的DNA聚合酶体外复性PCR 扩增包括三个环节，变性、复性(退火)、延伸，这三步的
4、温度依次是()AA95、55、72C55、95、72B72、55、95D80、60、72解析：PCR 扩增的原理就是利用DNA 耐高温的特性，使DNA 在95 左右双链解螺旋，然后在低温(3755 )情况下，两条人工合成的寡核苷酸引物与互补的单链DNA 模板结合，形成部分双链；在Taq 酶的最适温度(72 )下，以引物3端为合成的起点，以单核苷酸为原料，沿模板以53方向延伸，合成 DNA 新链。考点植物的组织培养1.影响植物组织培养的因素(1)内部因素：材料的选取。(2)外部因素：营养成分的种类及配比；植物激素的用量及使用顺序；pH、温度、光照等。2.获得成功的关键(1)植物组织培养所利用的植
5、物材料体积小、抗逆性差，对培养条件要求较高。(2)培养材料一旦被微生物污染，就会导致实验失败。原因是微生物增殖快，生长迅速，消耗养分多，并产生代谢废物毒害培养材料。(3)无菌技术主要包括对操作空间、实验用具、实验材料以及操作者的消毒或灭菌。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3.植物激素在组织培养过程中的重要作用(1)使用顺序不同，结果不同(2)用量比值不同(生长素比细胞分裂素)，结果也不同高：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。4.实验
6、操作中应注意的几个问题(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：所用的消毒剂是体积分数为 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。单倍体育种与花药组织培养的区别花药组织培养形成的是高度不育的单倍体植株；而单倍体育种则需要把对花药进行组织培养得到的单倍体植株诱导为染色体数目正常的纯合植株，以使其有正常的繁殖能力，再从中挑选出具有优良性状的个体。【典例1】植
7、物微型繁殖技术属于植物组织培养的范畴。请回答下列问题。(1)该技术可以保持品种的_，繁殖种苗的速度_。离体的叶肉细胞在适宜的条件下培养，最终能够形成完整的植株，说明该叶肉细胞具有该植物的全部_。(2)把试管苗转接到新的培养基上时，需要在超净工作台上进行，其原因是避免_的污染。(3)微型繁殖过程中，适宜浓度的生长素单独使用可诱导试管苗_，而与_配比适宜时可促进芽的增殖。若要抑制试管苗的生长，促使愈伤组织产生和生长，需要使用的生长调节剂是_(填“脱落酸”或“2,4D”)。(4)将某植物试管苗培养在含不同浓度蔗糖的培养基上一段时间后，单株鲜重和光合作用强度的变化如下图。据图分析，随着培养基中蔗糖浓度
8、的增加，光合作用强度的变化趋势是_，单株鲜重的变化趋势是_。据图判断，培养基中不含蔗糖时，试管苗光合作用产生的有机物的量_(填“能”或“不能”)满足自身最佳生长的需要。(5)据上图推测，若要在诱导试管苗生根的过程中提高其光合作用能力，应_(填“降低”或“增加”)培养基中蔗糖浓度，以便提高试管苗的自养能力。解题思路植物组织培养技术是利用植物细胞全能性的原理进行的，是植物细胞工程的基础。操作过程中应注意无菌操作，避免杂菌污染，因为培养过程中使用的培养基营养物质丰富；适宜浓度的生长素可以诱导试管苗生根，而如果要促进愈伤组织形成芽，则需要与细胞分裂素配比；促进愈伤组织产生和生长，应使用2,4D。答案(
9、1)遗传性状快遗传信息(2)微生物(3)生根细胞分裂素 2,4D(4)逐渐减小先增加后下降不能(5)降低考点对应练1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()B解析：虽然培养基中没有激素，但幼苗叶片本身可以产生生长素，促进生根；而细胞分裂素的产生部位在根尖，所以细胞分裂素不能产生，所以植物能够在一定时间后长出少量的根而没有长出新芽。考点DNA 的粗提取与鉴定1.实验原理(1)DNA 在不同浓度的 NaCl 溶液中的溶解度不同，其变化曲线如下图所示。(2)DNA 不溶于酒精溶液，但细胞中的其他某些物质可以溶于酒精溶液，据此可提取含杂质
10、较少的 DNA。(3)DNA二苯胺蓝色(用于 DNA 的鉴定)。步骤具体措施分析选材、制备 鸡血细胞液鸡血柠檬酸钠用离心 机离心，再放冰箱内静 置鸡血红细 胞、白细胞都具有细 胞核，含大量 DNA；柠檬酸 钠 (抗凝剂)使血液分层，血细胞 处于底部提取血细 胞核物质鸡血细胞液蒸馏 水，快速沿一个方向搅 拌 5min 纱布过滤血细胞吸水涨破，快速搅拌 加速血细胞破裂 过滤 得到含染色质的滤液， 滤出细胞膜、细胞器等破碎结 构溶解 DNA滤液2 mol/L 的 NaCl 溶液 40 mL(搅拌) 纱布过滤 不溶杂质高盐溶液溶解 DNA，去除不溶 于高盐溶液的杂质2.实验流程步骤具体措施分析析出含
11、DNA 的黏稠物溶液蒸馏水，轻轻 搅 拌，析出丝状物(直至 不再增加为止)NaCl 溶液相当于被稀释到 0.14 mol/L，这一浓度下 DNA 的溶 解度最低，所以 DNA 析出过滤多层纱 布过滤得到含 DNA 的黏稠物DNA 黏稠 物再溶解2 mol/L NaCl 溶液 20 mL上述黏稠物溶 解高盐溶液溶解 DNA，再次去除 不溶于高盐溶液的杂质过滤用 2 层纱 布过滤滤液中含 DNA，去除不溶杂质 提取含杂质 较少的 DNA上述滤液冷却的 95%酒精 50 mL析出 DNA，去除溶于 95%冷酒 精的杂质DNA 鉴定丝状物0.015 mol/L NaCl 溶液 5 mL二苯 胺(现配)
12、4 mL，沸水浴 5 min，对照组不加丝 状物试管 1 和试管 2 的自变量是 有无丝状物，因变量为有无浅 蓝色出现 0.015 mol/L NaCl 溶液溶解 DNA续表3.实验关键(1)取材不能用哺乳动物的血细胞(由于其成熟红细胞无细胞核)。(2)获取 DNA 时要向鸡血细胞液加入足量的蒸馏水，以便使细胞膜和核膜破裂，把核内物质释放出来。(3)实验中有 6 次搅拌，除最后一次搅拌外，前 5 次搅拌均要朝一个方向。并且在析出 DNA、DNA 再溶解和提取 DNA 中，各步骤搅拌都要轻缓，玻璃棒不要直插烧杯底部，防止 DNA分子断裂。(4)2 次加蒸馏水第一次加蒸馏水是为了使血细胞吸水膨胀破
13、裂(注：植物细胞是用洗涤剂溶解细胞膜)。第二次加蒸馏水是为了稀释 NaCl 溶液，析出 DNA。(5)3 个浓度的 NaCl 溶液2 mol/L NaCl 溶液，为了溶解 DNA，使 DNA 与蛋白质分离。一个是 0.14 mol/L NaCl 溶液，为了析出 DNA。0.015 mol/L NaCl 溶液，目的是为了溶解 DNA。(6)DNA 易吸附在玻璃容器上，所以实验中最好使用塑料烧杯、试管、容器，以减少 DNA 的损失。4.去除滤液中的杂质的其他方案(1)方案一：用嫩肉粉(蛋白酶)，它能水解蛋白质，但对DNA没有影响。(2)方案二：加热至 60 75 ，大多数蛋白质不能忍受60 75
14、的高温而变性，但 DNA 不变性。【典例2】下列关于DNA 粗提取与鉴定的说法正确的是()A.析出 DNA 时要缓慢地加蒸馏水，当析出黏稠物时即不再加水B.在探究洗涤剂对植物细胞 DNA 提取的影响实验中，自变量是洗涤剂和食盐C.提取的 DNA 溶解后加入二苯胺试剂即可染成蓝色D.将含有 DNA 的滤液放在 60 75 的恒温水浴箱中保温后过滤，能去除蛋白质杂质解题思路DNA 在0.14 mol/L 的 NaCl 溶液中溶解度最低而析出，方法是用蒸馏水进行稀释，直至DNA 析出量不再增加为止；探究洗涤剂对植物细胞DNA 提取的影响实验中，自变量是洗涤剂；提取的DNA 溶解后加入二苯胺试剂后要进
15、行加热和分设对照组。答案D考点对应练2在 DNA 粗提取过程中，先后两次向烧杯中加入蒸馏水的作用分别是()BA稀释血液、冲洗样品B使血细胞破裂、降低 NaCl 浓度使 DNA 析出C使血细胞破裂、增大 DNA 溶解量D使血细胞破裂、提取含杂质较少的 DNA解析：第一次是使血细胞破裂；第二次是降低NaCl 浓度使DNA 析出。考点蛋白质的提取和分离(以血红蛋白的提取和分离为例)1.样品处理(1)红细胞的洗涤：目的是去除杂蛋白，分离时采用低速短时间离心，直至上清液不再呈现黄色，表明红细胞已洗涤干净。(2)血红蛋白的释放：在蒸馏水和甲苯(溶解细胞膜)的作用下，红细胞破裂，释放出血红蛋白。2.粗分离(1)分离血红蛋白溶液：将搅拌好的混合溶液离心后，将试管中的液体用滤纸过滤，除去脂溶性沉淀层，于分液漏斗中静置片刻后，分离下层的红色透明液体。分离的 种类相对分 子质量直径大小运动方式运动 速度运动
