生物技術實踐 第4講 生物技術在其他方面的應用 新人教版選修1

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1、走向高考走向高考 生物生物路漫漫其修遠兮路漫漫其修遠兮 吾將上下而求索吾將上下而求索人教版人教版 高考總復習高考總復習生物技術實踐生物技術實踐選修一選修一第四講生物技術第四講生物技術在其他方面的應用在其他方面的應用選修一選修一基基 礎礎 回回 顧顧2考考 點點 突突 破破3課課 時時 作作 業(yè)業(yè)4考考 綱綱 要要 求求1考考 綱綱 要要 求求1從生物材料中提取某些特定的成分從生物材料中提取某些特定的成分() )。2植物的組織培養(yǎng)植物的組織培養(yǎng)() )。3DNA和蛋白質(zhì)的提取和分離技術和蛋白質(zhì)的提取和分離技術() )。4PCR技術的基本操作和應用技術的基本操作和應用() )。基基 礎礎 回回 顧

2、顧一、植物的組織培養(yǎng)技術一、植物的組織培養(yǎng)技術1組織培養(yǎng)過程組織培養(yǎng)過程脫分化脫分化愈傷組織愈傷組織再分化再分化 微量元素微量元素植物激素植物激素 MS培養(yǎng)基培養(yǎng)基營養(yǎng)條件營養(yǎng)條件調(diào)調(diào)pH MS固體固體滅菌滅菌 70%的酒精的酒精 0.1%的氯化汞的氯化汞無菌水無菌水酒精燈酒精燈 火焰灼燒火焰灼燒不要倒插不要倒插無菌箱無菌箱 四分體時期四分體時期雙核期雙核期 脫分化脫分化愈傷組織愈傷組織叢芽叢芽材料的選擇材料的選擇培養(yǎng)基的組成培養(yǎng)基的組成單核單核 25光照光照幼小植株分開幼小植株分開 萼片和花瓣萼片和花瓣花藥花藥醋酸洋紅醋酸洋紅溶解度溶解度014 mol/L酒精酒精DNA釋放釋放DNA吸水漲破

3、吸水漲破單向單向NaCl溶液溶液DNA冷酒精冷酒精二苯胺二苯胺沸水浴沸水浴藍色藍色 DNA模板模板引物引物DNA聚合酶聚合酶 三十三十變性變性延伸延伸指數(shù)指數(shù)2n 凝膠色譜凝膠色譜 分配色譜法分配色譜法相對分子質(zhì)量相對分子質(zhì)量的大小的大小帶電性質(zhì)帶電性質(zhì)形狀形狀血紅蛋白血紅蛋白透析透析較小較小凝膠色譜凝膠色譜SDS聚丙烯酰胺凝膠電泳聚丙烯酰胺凝膠電泳水蒸氣蒸餾水蒸氣蒸餾水蒸氣蒸餾水蒸氣蒸餾NaCl無水無水Na2SO4壓榨壓榨壓榨壓榨 過濾過濾不溶于不溶于易溶于易溶于萃取萃取石油醚石油醚干燥干燥過濾過濾紙層析紙層析 1相對分子質(zhì)量不同的蛋白質(zhì)在凝膠中的行進過程可表相對分子質(zhì)量不同的蛋白質(zhì)在凝膠中

4、的行進過程可表示為示為中的哪一種？中的哪一種？提示提示，分子質(zhì)量較大者先洗脫出來，分子質(zhì)量較小，分子質(zhì)量較大者先洗脫出來，分子質(zhì)量較小者后洗脫出來。者后洗脫出來。2如圖所示裝置可用于血紅蛋白提取、分離的哪種過如圖所示裝置可用于血紅蛋白提取、分離的哪種過程？其原理是什么？燒杯內(nèi)程？其原理是什么？燒杯內(nèi)a溶液是蒸餾水嗎？溶液是蒸餾水嗎？提示提示該裝置為透析裝置，由于透析袋是用硝酸纖維素該裝置為透析裝置，由于透析袋是用硝酸纖維素制成的小分子可自由進出，而大分子保留在袋內(nèi)，故可用于除制成的小分子可自由進出，而大分子保留在袋內(nèi)，故可用于除去小分子雜質(zhì)，燒杯中的去小分子雜質(zhì)，燒杯中的a溶液應為溶液應為20

5、 mmolL1的磷酸緩沖的磷酸緩沖液，不可使用蒸餾水。液，不可使用蒸餾水。答案答案C解析解析洗滌劑可瓦解植物細胞膜，利于釋放洗滌劑可瓦解植物細胞膜，利于釋放DNA ，但不，但不能增加能增加DNA在在NaCl溶液中的溶解度，溶液中的溶解度，A項錯誤；含項錯誤；含DNA的絲的絲狀物應先溶解在物質(zhì)的量為狀物應先溶解在物質(zhì)的量為2 mol/L的的NaCl溶液中，再加入二溶液中，再加入二苯胺試劑在沸水浴條件下檢測，冷卻后觀察變成藍色，苯胺試劑在沸水浴條件下檢測，冷卻后觀察變成藍色，B項錯項錯誤；菜花勻漿中含有多種酶，可影響到誤；菜花勻漿中含有多種酶，可影響到DNA的提取，的提取，C項正項正確；用玻璃棒緩

6、慢攪拌濾液可使確；用玻璃棒緩慢攪拌濾液可使DNA分子充分溶解，可提高分子充分溶解，可提高DNA的獲得量，的獲得量，D項錯誤。項錯誤。答案答案B解析解析在烘干胡蘿卜時要控制好溫度和時間，溫度太高、在烘干胡蘿卜時要控制好溫度和時間，溫度太高、干燥時間太長，會導致胡蘿卜素分解；在濃縮前萃取液要進行干燥時間太長，會導致胡蘿卜素分解；在濃縮前萃取液要進行過濾，除去不溶物；將濾液用蒸餾裝置進行蒸餾，蒸發(fā)掉有機過濾，除去不溶物；將濾液用蒸餾裝置進行蒸餾，蒸發(fā)掉有機溶劑，留下濃縮的胡蘿卜素提取液。溶劑，留下濃縮的胡蘿卜素提取液。(2) )圖中培養(yǎng)外植體的培養(yǎng)基中常用的凝固劑是圖中培養(yǎng)外植體的培養(yǎng)基中常用的凝固

7、劑是_。培養(yǎng)基中的生長素和細胞分裂素用量的比值培養(yǎng)基中的生長素和細胞分裂素用量的比值_ (填填“高高”或或“低低”) )時，有利于芽的分化。對培養(yǎng)基徹底滅菌時，有利于芽的分化。對培養(yǎng)基徹底滅菌時，應采取的滅菌方法是時，應采取的滅菌方法是_。(3) )圖中外植體的消毒所需酒精的體積分數(shù)是圖中外植體的消毒所需酒精的體積分數(shù)是_。用酶解法將愈傷組織分離成單細胞時，常用的酶是用酶解法將愈傷組織分離成單細胞時，常用的酶是_和纖維素酶。和纖維素酶。(4) )提取辣椒素過程中，萃取加熱時需安裝冷凝回流裝置，提取辣椒素過程中，萃取加熱時需安裝冷凝回流裝置，其目的是其目的是_。答案答案(1) )脫分化脫分化(或

8、去分化或去分化) )再分化再分化(2) )瓊脂低高壓瓊脂低高壓蒸汽滅菌蒸汽滅菌(3) )70%果膠酶果膠酶(4) )防止有機溶劑的揮發(fā)防止有機溶劑的揮發(fā)解析解析本題以辣椒素的獲得途徑為情景考查植物的組織培本題以辣椒素的獲得途徑為情景考查植物的組織培養(yǎng)、從生物材料中獲取某些特定成分養(yǎng)、從生物材料中獲取某些特定成分 、酶的應用等基礎知、酶的應用等基礎知識。識。(1) )圖中圖中為脫分化，為脫分化，為再分化。為再分化。(2) )植物組織培養(yǎng)用的培養(yǎng)基為固體培養(yǎng)基，其中的凝固劑植物組織培養(yǎng)用的培養(yǎng)基為固體培養(yǎng)基，其中的凝固劑為瓊脂，在生長素為瓊脂，在生長素/細胞分裂素比值低的培養(yǎng)基中，利于芽的細胞分裂

9、素比值低的培養(yǎng)基中，利于芽的分化，對培養(yǎng)基徹底滅菌采用的方法是高壓蒸汽滅菌法。分化，對培養(yǎng)基徹底滅菌采用的方法是高壓蒸汽滅菌法。(3) )外植體消毒用的外植體消毒用的70%的酒精滅菌效果最好，將愈傷組織的酒精滅菌效果最好，將愈傷組織解離成單細胞所需要的酶是果膠酶和纖維素酶。解離成單細胞所需要的酶是果膠酶和纖維素酶。(4) )辣椒素是一種易溶于有機溶劑的有機分子，萃取劑易揮辣椒素是一種易溶于有機溶劑的有機分子，萃取劑易揮發(fā)，所以要安裝加熱冷凝裝置，防止有機溶劑的揮發(fā)。發(fā)，所以要安裝加熱冷凝裝置，防止有機溶劑的揮發(fā)。考考 點點 突突 破破1植物組織培養(yǎng)過程比較植物組織培養(yǎng)過程比較植物組織培養(yǎng)技術植

10、物組織培養(yǎng)技術 過程過程形成體特點形成體特點條件條件 脫脫分分化化由離體的器官、組織由離體的器官、組織或細胞產(chǎn)生愈傷組織或細胞產(chǎn)生愈傷組織的過程稱為脫分化的過程稱為脫分化排列疏松而無規(guī)則，是排列疏松而無規(guī)則，是一種高度液泡化的呈無一種高度液泡化的呈無定形狀態(tài)的薄壁細胞定形狀態(tài)的薄壁細胞離體；離體；提供營提供營養(yǎng)物質(zhì)；養(yǎng)物質(zhì)；激素；激素；提供適提供適宜外界條宜外界條件件再再分分化化脫分化產(chǎn)生的愈傷組脫分化產(chǎn)生的愈傷組織繼續(xù)培養(yǎng)，又可以織繼續(xù)培養(yǎng)，又可以重新分化為根或芽等重新分化為根或芽等器官，這個過程稱為器官，這個過程稱為再分化再分化有芽、根或有生根發(fā)芽有芽、根或有生根發(fā)芽的能力的能力2植物組織

11、培養(yǎng)技術和花藥離體培養(yǎng)技術的比較植物組織培養(yǎng)技術和花藥離體培養(yǎng)技術的比較高考警示高考警示生長素和細胞分裂素在植物組織培養(yǎng)中的作生長素和細胞分裂素在植物組織培養(yǎng)中的作用的判斷方法用的判斷方法(1) )有生長素存在，細胞分裂素的作用呈現(xiàn)加強的趨勢。有生長素存在，細胞分裂素的作用呈現(xiàn)加強的趨勢。(2) )使用順序不同，結果不同，見下表：使用順序不同，結果不同，見下表：使用順序使用順序?qū)嶒灲Y果實驗結果先生長素，后細胞分裂素先生長素，后細胞分裂素 有利于細胞分裂，但細胞不分化有利于細胞分裂，但細胞不分化先細胞分裂素，后生長素先細胞分裂素，后生長素細胞既分裂也分化細胞既分裂也分化同時使用同時使用分化頻率提

12、高分化頻率提高(3) )用量比值不同，結果也不同，見下表：用量比值不同，結果也不同，見下表：生長素生長素/細胞分裂素細胞分裂素結果結果比值高時比值高時促進根分化，抑制芽形成促進根分化，抑制芽形成比值低時比值低時促進芽分化，抑制根形成促進芽分化，抑制根形成比值適中比值適中 促進愈傷組織形成促進愈傷組織形成(1) )植物組織培養(yǎng)的原理是植物細胞具有植物組織培養(yǎng)的原理是植物細胞具有_。(2) )在在A過程中，為了有利于嫩枝組織細胞啟動細胞分裂形過程中，為了有利于嫩枝組織細胞啟動細胞分裂形成愈傷組織，常常需要在配制好的培養(yǎng)基中添加成愈傷組織，常常需要在配制好的培養(yǎng)基中添加_。嫩枝組織細胞接種后嫩枝組織

13、細胞接種后25天時，若發(fā)現(xiàn)其邊緣局部污染，原因天時，若發(fā)現(xiàn)其邊緣局部污染，原因可能是可能是_。(3) )在過程在過程B中，若愈傷組織沒有形成根，但分化出了芽，中，若愈傷組織沒有形成根，但分化出了芽，其原因可能是其原因可能是_；若要獲得更多的愈傷組；若要獲得更多的愈傷組織，培養(yǎng)基中兩種激素的含量應該是織，培養(yǎng)基中兩種激素的含量應該是_ _。(4) )切取經(jīng)光照一段時間后的幼苗芽尖處的組織塊，消毒切取經(jīng)光照一段時間后的幼苗芽尖處的組織塊，消毒后，接種到誘導再分化的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，該培養(yǎng)基中兩種植物后，接種到誘導再分化的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，該培養(yǎng)基中兩種植物激素濃度相同。從理論上分析，分化的結果是激素濃度相

14、同。從理論上分析，分化的結果是_；原；原因是因是_。解析解析(1) )植物細胞具有全能性，這是植物組織培養(yǎng)的理論植物細胞具有全能性，這是植物組織培養(yǎng)的理論基礎?；A。(2) )植物組織培養(yǎng)過程中，啟動細胞分裂和愈傷組織的分植物組織培養(yǎng)過程中，啟動細胞分裂和愈傷組織的分化都離不開植物激素，植物激素中生長素和細胞分裂素是啟動化都離不開植物激素，植物激素中生長素和細胞分裂素是啟動細胞分裂、誘導脫分化和再分化的關鍵性激素。培養(yǎng)的嫩枝組細胞分裂、誘導脫分化和再分化的關鍵性激素。培養(yǎng)的嫩枝組織細胞邊緣發(fā)生局部污染，可能是因為嫩枝組織細胞消毒不徹織細胞邊緣發(fā)生局部污染，可能是因為嫩枝組織細胞消毒不徹底。底。

15、(3) )、(4) )從圖乙可知，植物激素的種類及其濃度配比都會從圖乙可知，植物激素的種類及其濃度配比都會影響愈傷組織分化的方向，具體結合圖示和題干信息回答即影響愈傷組織分化的方向，具體結合圖示和題干信息回答即可。可。答案答案(1) )全能性全能性(2) )植物激素嫩枝組織細胞消毒不徹植物激素嫩枝組織細胞消毒不徹底底(3) )培養(yǎng)基中生長素較少，細胞分裂素較多細胞分裂素的培養(yǎng)基中生長素較少，細胞分裂素較多細胞分裂素的量中等，生長素較少量中等，生長素較少 (4) )生根培養(yǎng)基中細胞分裂素與生長生根培養(yǎng)基中細胞分裂素與生長素的濃度相等，而經(jīng)光照后的幼苗芽尖處組織塊含較多生長素的濃度相等，而經(jīng)光照后

16、的幼苗芽尖處組織塊含較多生長素，因此組織塊處的細胞分裂素相對較少，生長素相對較多，素，因此組織塊處的細胞分裂素相對較少，生長素相對較多，故誘導生根故誘導生根(2) )若要進行蘭花無病毒植株的培育，首先選擇蘭花的若要進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，要人作為外植體。從外植體到無病毒植株試管苗，要人為控制細胞的為控制細胞的_和和_過程。過程。(3) )進行組織培養(yǎng)需配制進行組織培養(yǎng)需配制MS培養(yǎng)基，在該培養(yǎng)基中常需要培養(yǎng)基，在該培養(yǎng)基中常需要添加添加_、_等激素。欲有利于根的分化，植等激素。欲有利于根的分化，植物激素的用量比例應為物激素的用量比例應為

17、_。(4) )不同植物的組織培養(yǎng)除需營養(yǎng)和激素外，不同植物的組織培養(yǎng)除需營養(yǎng)和激素外，_等等外界條件也很重要。外界條件也很重要。(5) )無菌技術也是成功誘導出花粉植株的重要因素，下列各無菌技術也是成功誘導出花粉植株的重要因素，下列各項中使用化學藥劑進行消毒的是項中使用化學藥劑進行消毒的是_，采用灼燒方法進，采用灼燒方法進行滅菌的是行滅菌的是_。(填序號填序號) )培養(yǎng)皿培養(yǎng)皿培養(yǎng)基培養(yǎng)基實驗操作者的雙手實驗操作者的雙手 三角錐形瓶三角錐形瓶接種環(huán)接種環(huán) 花蕾花蕾解析解析(1) )早期的花藥比后期的更容易培養(yǎng)成功。一般來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，細胞核由中央移向細胞

18、一側(cè)的時期，花藥培養(yǎng)說，在單核期，細胞核由中央移向細胞一側(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。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、莖尖約根尖、莖尖約001 min區(qū)域中幾乎不含病毒。病毒區(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，競爭中病毒復制處于劣勢。生組織中，代謝活力高，競爭中病毒復制處于劣勢。(3) )生長素與細胞分裂素等植物激素可調(diào)節(jié)脫分化和再分生長素與細胞分裂素等植物激素可調(diào)節(jié)脫分化和再分化?；?。 當生長素含

19、量多于細胞分裂素含量時，利于生根。當生長素含量多于細胞分裂素含量時，利于生根。(4) )植物培養(yǎng)時，除需要營養(yǎng)、激素外，還需要適宜的溫植物培養(yǎng)時，除需要營養(yǎng)、激素外，還需要適宜的溫度、度、pH和光照等。和光照等。(5) )對實驗器具進行滅菌處理，對實驗過程中的具有生物活對實驗器具進行滅菌處理，對實驗過程中的具有生物活性的材料或用具進行消毒處理。性的材料或用具進行消毒處理。答案答案(1) )單核靠邊完全未開放醋酸洋紅焙花青單核靠邊完全未開放醋酸洋紅焙花青鉻鉻礬藍黑礬藍黑(2) )莖尖分生組織脫分化莖尖分生組織脫分化(或去分化或去分化) )再分化再分化(3) )生長素細胞分裂素生長素細胞分裂素(兩

20、空順序可以顛倒兩空順序可以顛倒) )生長素多于生長素多于細胞分裂素細胞分裂素(4) )pH、溫度、光照、溫度、光照(5) )技巧點撥技巧點撥植物組織培養(yǎng)操作中應注意的幾個問題植物組織培養(yǎng)操作中應注意的幾個問題(1) )材料的選?。壕栈ǖ慕M織培養(yǎng)實驗中，應選擇未開花植材料的選?。壕栈ǖ慕M織培養(yǎng)實驗中，應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，應選擇花株的莖上部新萌生的側(cè)枝；月季花藥的培養(yǎng)實驗中，應選擇花粉發(fā)育過程中的單核靠邊期的花粉進行培養(yǎng)。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)為外植體消毒：所用消毒劑為體積分數(shù)為70%的酒精和質(zhì)的酒

21、精和質(zhì)量分數(shù)為量分數(shù)為01%的氯化汞溶液，所使用的清洗液是無菌水。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。的培養(yǎng)不需光照；而在后期均需光照。(4) )月季花藥培養(yǎng)得到的并不都是單倍體植株：花粉壁發(fā)育月季花藥培養(yǎng)得到的并不都是單倍體植株：花粉壁發(fā)育成二倍體，花藥發(fā)育成單倍體。成二倍體，花藥發(fā)育成單倍體。(5) )花藥開裂長出愈傷組織或釋放出胚狀體時，應及時轉(zhuǎn)移花藥開裂長出愈傷組織或釋放出胚狀體時，應及時轉(zhuǎn)移到分化培養(yǎng)基上。到分化培養(yǎng)基上。1DNA與蛋白質(zhì)在不同

22、與蛋白質(zhì)在不同NaCl溶液中溶解度不同溶液中溶解度不同DNA和蛋白質(zhì)技術和蛋白質(zhì)技術2比較細胞內(nèi)比較細胞內(nèi)DNA復制與體外復制與體外DNA擴增擴增(PCR) )項目項目DNA復制復制PCR擴增擴增不不同同點點場所場所細胞內(nèi)細胞內(nèi)細胞外細胞外能量能量ATP提供能量提供能量不需不需ATP提供能量提供能量 酶酶 解旋酶、解旋酶、DNA聚合酶聚合酶耐高溫的耐高溫的TaqDNA聚合酶聚合酶是否有是否有轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)錄伴有轉(zhuǎn)錄，產(chǎn)生引物伴有轉(zhuǎn)錄，產(chǎn)生引物無轉(zhuǎn)錄，需加入無轉(zhuǎn)錄，需加入 兩種引物兩種引物特點特點邊解旋邊復制，半保邊解旋邊復制，半保留復制留復制體外迅速擴增體外迅速擴增循環(huán)次數(shù)循環(huán)次數(shù)受生物體自身控制受生

23、物體自身控制30多次多次緩沖液緩沖液不需要不需要需要人為控制需要人為控制設備設備 無無嚴格控制溫度變化嚴格控制溫度變化的溫控設備的溫控設備項目項目DNA復制復制PCR擴增擴增相相同同點點原料原料四種脫氧核苷酸四種脫氧核苷酸復制原理復制原理嚴格遵循堿基互補配對原則嚴格遵循堿基互補配對原則模板模板 DNA為模板為模板引物引物都需要與模板相結合的引物都需要與模板相結合的引物3分離分離DNA、PCR技術、分離蛋白質(zhì)三者比較技術、分離蛋白質(zhì)三者比較分離分離DNAPCR技術技術分離蛋白質(zhì)分離蛋白質(zhì)實驗實驗原理原理DNA在不同濃度在不同濃度NaCl溶液中溶解度不同，溶液中溶解度不同，且不溶于冷酒精且不溶于冷

24、酒精利用利用DNA熱變性熱變性原理體外擴增原理體外擴增DNA依據(jù)相對分子質(zhì)依據(jù)相對分子質(zhì)量的大小不同來量的大小不同來分離蛋白質(zhì)分離蛋白質(zhì)實驗實驗過程過程選取材料選取材料破碎細胞破碎細胞釋放釋放DNA除雜除雜DNA析出與鑒定析出與鑒定變性變性復性復性延延伸伸樣品處理樣品處理凝膠凝膠色譜操作色譜操作實驗實驗結果結果獲得較純凈的獲得較純凈的DNA獲得大量獲得大量DNA相對分子質(zhì)量不相對分子質(zhì)量不同的蛋白質(zhì)得以同的蛋白質(zhì)得以分離分離實驗實驗意義意義為為DNA研究打下基礎研究打下基礎解決了解決了DNA研究研究中材料不足的問中材料不足的問題題為蛋白質(zhì)的研究為蛋白質(zhì)的研究和利用提供了原和利用提供了原材料材料

25、高考警示高考警示凝膠色譜法和電泳法分離蛋白質(zhì)的分析凝膠色譜法和電泳法分離蛋白質(zhì)的分析(1) )凝膠色譜法：只看蛋白質(zhì)的相對分子質(zhì)量大小，先洗脫凝膠色譜法：只看蛋白質(zhì)的相對分子質(zhì)量大小，先洗脫出來的相對分子質(zhì)量大。出來的相對分子質(zhì)量大。(2) )電泳法電泳法特點：移動速度由多種因素共同決定，包括待分離樣品特點：移動速度由多種因素共同決定，包括待分離樣品中各種分子帶電性質(zhì)的差異以及分子本身的大小、形狀的不中各種分子帶電性質(zhì)的差異以及分子本身的大小、形狀的不同。同。常用方法：常用方法：SDS聚丙烯酰胺凝膠電泳，帶電性質(zhì)和電聚丙烯酰胺凝膠電泳，帶電性質(zhì)和電量主要取決于量主要取決于SDS聚丙烯酰胺凝膠顆

26、粒，分離效果只看蛋白聚丙烯酰胺凝膠顆粒，分離效果只看蛋白質(zhì)的相對分子質(zhì)量大小。質(zhì)的相對分子質(zhì)量大小。APCR技術是在實驗室中以少量技術是在實驗室中以少量DNA制備大量制備大量DNA的技的技術術B反應中新合成的反應中新合成的DNA又可以作為下一輪反應的模板又可以作為下一輪反應的模板CPCR技術中以核糖核苷酸為原料，以指數(shù)方式擴增技術中以核糖核苷酸為原料，以指數(shù)方式擴增D應用應用PCR技術與探針雜交技術可以檢測基因突變技術與探針雜交技術可以檢測基因突變解析解析理解理解PCR技術的原理是解題的關鍵。技術的原理是解題的關鍵。PCR技術是人技術是人工合成工合成DNA的方法，原料是脫氧核苷酸而不是核糖核苷

27、酸。的方法，原料是脫氧核苷酸而不是核糖核苷酸。答案答案CDNA粗提?。捍痔崛。旱谝徊剑簩⑸鲜霾牧戏謩e放入研缽中，各加入第一步：將上述材料分別放入研缽中，各加入15 mL研磨研磨液，充分研磨。用兩層紗布過濾，取濾液備用。液，充分研磨。用兩層紗布過濾，取濾液備用。第二步：先向第二步：先向6只小燒杯中分別注入只小燒杯中分別注入10 mL濾液，再加入濾液，再加入20 mL體積分數(shù)為體積分數(shù)為95%的冷酒精溶液，然后用玻璃棒緩緩地向的冷酒精溶液，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。一個方向攪拌，使絮狀物纏繞在玻璃棒上。第三步：取第三步：取6支試管，分別加入等量的支試管，分別加入等量

28、的2 mol/L NaCl溶液溶液溶解上述絮狀物。溶解上述絮狀物。DNA檢測：在上述試管中各加入檢測：在上述試管中各加入4 mL二苯胺試劑，混合二苯胺試劑，混合均勻后，置于沸水中加熱均勻后，置于沸水中加熱5 min，待試管冷卻后比較溶液的顏，待試管冷卻后比較溶液的顏色深淺，結果如下表。色深淺，結果如下表。(注：注：“”越多表示藍色越深越多表示藍色越深) )材料保存溫度材料保存溫度花菜花菜辣椒辣椒蒜黃蒜黃2020分析上述實驗過程，回答下列問題：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該探究性實驗課題名稱是_。(2) )第二步中第二步中“緩緩地緩緩地”攪拌，這是為了減少攪拌

29、，這是為了減少_。(3) )根據(jù)實驗結果，得出結論并分析。根據(jù)實驗結果，得出結論并分析。結論結論1：與：與20相比，相同實驗材料在相比，相同實驗材料在20條件下保條件下保存，存，DNA的提取量較多。的提取量較多。結論結論2：_。針對結論針對結論1，請?zhí)岢龊侠淼慕忉專?，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，且對均不相溶，且對DNA影響極小。為了進一步提高影響極小。為了進一步提高DNA純度，純度，依據(jù)氯仿的特性，在依據(jù)氯仿的特性，在DNA粗提取第三步的基礎上繼續(xù)操作的步粗提取第三步的基礎上繼續(xù)操作的步驟是

30、驟是_，然后用體積分數(shù)為，然后用體積分數(shù)為95%的冷酒精溶液使的冷酒精溶液使DNA析出。析出。解析解析(1) )題目給出了多種實驗材料，以探究不同保存溫度題目給出了多種實驗材料，以探究不同保存溫度對對DNA提取量的不同影響，因此該實驗名稱可為提取量的不同影響，因此該實驗名稱可為“探究不同實探究不同實驗材料和不同保存溫度對驗材料和不同保存溫度對DNA提取量的影響提取量的影響”。 (2) )在提取在提取DNA時，玻璃棒沿一個方向緩慢攪拌，為了有時，玻璃棒沿一個方向緩慢攪拌，為了有效提取效提取DNA，防止，防止DNA分子斷裂。分子斷裂。(3) )由表格可見，花菜、辣椒、蒜黃三種不同的實驗材料由表格可

31、見，花菜、辣椒、蒜黃三種不同的實驗材料在在20時，時，DNA提取量表現(xiàn)為蒜黃多于花菜，花菜多于辣椒，提取量表現(xiàn)為蒜黃多于花菜，花菜多于辣椒，在在20結果相同，等質(zhì)量的不同實驗材料，在同一溫度下結果相同，等質(zhì)量的不同實驗材料，在同一溫度下DNA提取量不同提取量不同(或從蒜黃提取的或從蒜黃提取的DNA量最多量最多) )；低溫下由于低溫下由于DNA水解酶的活性減弱，導致水解酶的活性減弱，導致DNA降解速度慢，從而降解速度慢，從而DNA提提取量相對較高。取量相對較高。(4) )由于氯仿可使蛋白質(zhì)變性沉淀，而與由于氯仿可使蛋白質(zhì)變性沉淀，而與DNA、水不相、水不相溶，對溶，對DNA結構無影響，因此可將第

32、三步獲得的濾液與等量氯結構無影響，因此可將第三步獲得的濾液與等量氯仿混合，靜置一段時間，蛋白質(zhì)變性沉淀，而仿混合，靜置一段時間，蛋白質(zhì)變性沉淀，而DNA溶解于上清溶解于上清液中，從而可吸取上清液，從上清液中提取液中，從而可吸取上清液，從上清液中提取DNA。答案答案(1) )探究不同材料和不同保存溫度對探究不同材料和不同保存溫度對DNA提取量的提取量的影響影響(2) )DNA斷裂斷裂(3) )等質(zhì)量的不同實驗材料，在相同的等質(zhì)量的不同實驗材料，在相同的保存溫度下，從蒜黃提取的保存溫度下，從蒜黃提取的DNA量最多量最多低溫抑制了相關酶低溫抑制了相關酶的活性，的活性，DNA降解速度慢降解速度慢(4)

33、 )將第三步獲得的溶液與等量的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，吸取上清液氯仿充分混合，靜置一段時間，吸取上清液技巧點撥技巧點撥DNA的粗提取與鑒定實驗中的的粗提取與鑒定實驗中的“2、3、4”加蒸餾加蒸餾水水2次次加到雞血細胞液中，使血細胞吸水漲破；加到雞血細胞液中，使血細胞吸水漲破；加到加到含含DNA的的2 mol/L的的NaCl溶液中，使溶液中，使NaCl溶液的物溶液的物質(zhì)的量濃度下降到質(zhì)的量濃度下降到014 mol/L，使，使DNA析出析出用紗布用紗布過濾過濾3次次過濾血細胞破裂液，得到含細胞核物質(zhì)的濾液；過濾血細胞破裂液，得到含細胞核物質(zhì)的濾液；濾取濾取014 mo

34、l/L的的NaCl溶液中析出的溶液中析出的DNA(黏稠黏稠物物) )；過濾溶有過濾溶有DNA的的2 mol/L的的NaCl溶液溶液用用NaCl溶液溶液4次次加加2 mol/L的的NaCl溶液，溶解提取的細胞核物溶液，溶解提取的細胞核物質(zhì)；質(zhì)；用用014 mol/L的的NaCl溶液使溶液使DNA析出；析出；用用2mol/L的的NaCl溶液，溶解濾取的溶液，溶解濾取的DNA黏稠物；黏稠物；用用2 mol/L的的NaCl溶液，溶解絲狀物用于鑒定溶液，溶解絲狀物用于鑒定DNA1三種提取方法的比較三種提取方法的比較植物有效成分的提取植物有效成分的提取提取方法提取方法水蒸氣蒸餾法水蒸氣蒸餾法壓榨法壓榨法有

35、機溶劑萃取法有機溶劑萃取法實驗實驗原理原理利用水蒸氣將揮利用水蒸氣將揮發(fā)性較強的植物發(fā)性較強的植物芳香油攜帶出來芳香油攜帶出來通過機械加通過機械加壓，壓榨出果壓，壓榨出果皮中的芳香油皮中的芳香油使芳香油溶解在使芳香油溶解在有機溶劑中，蒸有機溶劑中，蒸發(fā)溶劑獲得芳香發(fā)溶劑獲得芳香油油方法方法步驟步驟水蒸氣蒸餾水蒸氣蒸餾分離油層分離油層除水過濾除水過濾石灰水浸石灰水浸泡、漂洗泡、漂洗壓榨、過壓榨、過濾、靜置濾、靜置再次過濾再次過濾粉碎、干燥粉碎、干燥萃取、過濾萃取、過濾濃縮濃縮提取提取方法方法水蒸氣蒸餾法水蒸氣蒸餾法壓榨法壓榨法有機溶劑萃取法有機溶劑萃取法運用運用范圍范圍適用于提取玫適用于提取玫瑰

36、油、薄荷油瑰油、薄荷油等揮發(fā)性強的等揮發(fā)性強的芳香油芳香油適用于柑橘、適用于柑橘、檸檬等易焦糊檸檬等易焦糊原料的提取原料的提取適用范圍廣，要求適用范圍廣，要求原料的顆粒要盡可原料的顆粒要盡可能細小，能充分浸能細小，能充分浸泡在有機溶劑中泡在有機溶劑中優(yōu)點優(yōu)點簡單易行，便簡單易行，便于分離于分離生產(chǎn)成本低，生產(chǎn)成本低，易保持原料原易保持原料原有的結構和功有的結構和功能能出油率高，易分離出油率高，易分離局局限限性性水中蒸餾會導水中蒸餾會導致原料焦糊和致原料焦糊和有效成分水解有效成分水解等問題等問題分離較為困分離較為困難，出油率相難，出油率相對較低對較低使用的有機溶劑處使用的有機溶劑處理不當會影響芳

37、香理不當會影響芳香油的質(zhì)量油的質(zhì)量2植物有效成分提取過程的注意事項植物有效成分提取過程的注意事項(1) )在玫瑰精油的提取過程中，加入在玫瑰精油的提取過程中，加入NaCl的目的是增加水的目的是增加水層的密度，有利于玫瑰油與水分層，加入無水層的密度，有利于玫瑰油與水分層，加入無水Na2SO4的目的是的目的是吸收精油中殘留的水分。吸收精油中殘留的水分。(2) )在提取橘皮精油時，為了提高出油率，需要將柑橘皮干在提取橘皮精油時，為了提高出油率，需要將柑橘皮干燥去水，并用石灰水浸泡，浸泡時間為燥去水，并用石灰水浸泡，浸泡時間為10 h以上。橘皮要浸以上。橘皮要浸透，這樣壓榨時不會滑脫，且出油率高，過濾

38、時不會堵塞篩透，這樣壓榨時不會滑脫，且出油率高，過濾時不會堵塞篩眼。眼。(3) )在胡蘿卜素的提取中，原料顆粒的大小、緊密程度、含在胡蘿卜素的提取中，原料顆粒的大小、緊密程度、含水量、萃取的溫度和時間等條件也能影響萃取。因此在萃取的水量、萃取的溫度和時間等條件也能影響萃取。因此在萃取的過程中，要先將蘿卜進行粉碎和干燥，使之與萃取劑充分接過程中，要先將蘿卜進行粉碎和干燥，使之與萃取劑充分接觸，提高溶解度。觸，提高溶解度。(2) )檸檬芳香油的提取常用檸檬芳香油的提取常用_法。法。(3) )胡蘿卜素是胡蘿卜素是_色的結晶。從胡蘿卜中提取胡蘿色的結晶。從胡蘿卜中提取胡蘿卜素常用卜素常用_法，常用做溶

39、劑的為法，常用做溶劑的為_ _(填填“水溶性有機溶劑水溶性有機溶劑”或或“水不溶性有機溶劑水不溶性有機溶劑”) )。解析解析(1) )不同的植物精油的提取方法不同，玫瑰精油穩(wěn)定不同的植物精油的提取方法不同，玫瑰精油穩(wěn)定性強，難溶于水，用水蒸氣蒸餾法提取。性強，難溶于水，用水蒸氣蒸餾法提取。(2) )因為在水中蒸餾會因為在水中蒸餾會導致原料焦糊和其中的有效成分水解，所以檸檬芳香油的制備導致原料焦糊和其中的有效成分水解，所以檸檬芳香油的制備一般用壓榨法。一般用壓榨法。(3) )胡蘿卜素是脂溶性的，所以能用水不溶性有胡蘿卜素是脂溶性的，所以能用水不溶性有機溶劑進行萃取。機溶劑進行萃取。答案答案(1)

40、 )水蒸氣蒸餾不是玫瑰精油隨水蒸氣一起蒸餾水蒸氣蒸餾不是玫瑰精油隨水蒸氣一起蒸餾出來，所得到的是油水混合物出來，所得到的是油水混合物(2) )壓榨壓榨(3) )橘黃萃取橘黃萃取水不溶性有機溶劑水不溶性有機溶劑(1) )篩選產(chǎn)胡蘿卜素的酵母菌篩選產(chǎn)胡蘿卜素的酵母菌R時，可選用時，可選用_或平或平板劃線法接種。采用平板劃線法接種時需先灼燒接種環(huán)，其目板劃線法接種。采用平板劃線法接種時需先灼燒接種環(huán)，其目的是的是_。(2) )培養(yǎng)酵母菌培養(yǎng)酵母菌R時，培養(yǎng)基中的蔗糖和硝酸鹽可分別為酶時，培養(yǎng)基中的蔗糖和硝酸鹽可分別為酶母菌母菌R的生長提供的生長提供_和和_。(3) )從胡蘿卜中提取胡蘿卜素時，干燥過

41、程應控制好溫度和從胡蘿卜中提取胡蘿卜素時，干燥過程應控制好溫度和_以防止胡蘿卜素分解；萃取過程中宜采用以防止胡蘿卜素分解；萃取過程中宜采用_方方式加熱以防止溫度過高；萃取液濃縮前需進行過濾，其目的是式加熱以防止溫度過高；萃取液濃縮前需進行過濾，其目的是_。(4) )紙層析法可用于鑒定所提取的胡蘿卜素，鑒定過程中需紙層析法可用于鑒定所提取的胡蘿卜素，鑒定過程中需要用胡蘿卜素標準品作為要用胡蘿卜素標準品作為_。解析解析(1) )篩選純化產(chǎn)胡蘿卜素的酵母菌篩選純化產(chǎn)胡蘿卜素的酵母菌R時，可用平板時，可用平板劃線法或稀釋涂布平板法，接種時需先灼燒接種環(huán)，目的是去劃線法或稀釋涂布平板法，接種時需先灼燒接

42、種環(huán)，目的是去除上面附著的雜菌。除上面附著的雜菌。(2) )微生物的生長需要碳源、氮源、水、無微生物的生長需要碳源、氮源、水、無機鹽等，蔗糖可提供碳源，硝酸鹽可提供氮源。機鹽等，蔗糖可提供碳源，硝酸鹽可提供氮源。(3) )提取胡蘿卜提取胡蘿卜素時，干燥過程需要控制好溫度和時間，防止胡蘿卜素分解。素時，干燥過程需要控制好溫度和時間，防止胡蘿卜素分解。萃取過程中易采用水浴方式加熱，以防止溫度過高。過濾的目萃取過程中易采用水浴方式加熱，以防止溫度過高。過濾的目的是濾去不溶物。的是濾去不溶物。(4) )鑒定過程需要用胡蘿卜素標準品作為對鑒定過程需要用胡蘿卜素標準品作為對照。照。答案答案(1) )稀釋涂

43、布平板法稀釋涂布平板法(或稀釋混合平板法或稀釋混合平板法) ) 滅菌滅菌(或或防止雜菌污染防止雜菌污染) )(2) )碳源氮源碳源氮源(3) )時間水浴濾去不溶物時間水浴濾去不溶物(4) )(實驗實驗) )對照對照思維導圖思維導圖要點強記要點強記1無論是菊花的組織培養(yǎng)還是月季的花藥培養(yǎng)，其理論無論是菊花的組織培養(yǎng)還是月季的花藥培養(yǎng)，其理論基礎都是植物細胞的全能性。基礎都是植物細胞的全能性。2植物組織培養(yǎng)包括脫分化和再分化等過程，培養(yǎng)過程植物組織培養(yǎng)包括脫分化和再分化等過程，培養(yǎng)過程除了需要各種營養(yǎng)物質(zhì)外，還需要植物激素的調(diào)節(jié)。除了需要各種營養(yǎng)物質(zhì)外，還需要植物激素的調(diào)節(jié)。3產(chǎn)生花粉植株的途徑有

44、兩條：一種是花粉通過胚狀體產(chǎn)生花粉植株的途徑有兩條：一種是花粉通過胚狀體階段發(fā)育為植株；另一種是花粉在誘導培養(yǎng)基上先形成愈傷組階段發(fā)育為植株；另一種是花粉在誘導培養(yǎng)基上先形成愈傷組織，再將其誘導分化成植株?？?，再將其誘導分化成植株。4DNA在在NaCl溶液中的溶解度隨著溶液中的溶解度隨著NaCl溶液濃度的改變?nèi)芤簼舛鹊母淖兌淖?，在物質(zhì)的量濃度為而改變，在物質(zhì)的量濃度為014 mol/L時的溶解度最小。時的溶解度最小。 D材料消毒時需先用酒精浸泡，然后用無菌水中清洗，材料消毒時需先用酒精浸泡，然后用無菌水中清洗，再用氯化汞或次氯酸鈣溶液浸泡，最后再用無菌水沖洗再用氯化汞或次氯酸鈣溶液浸泡，最后

45、再用無菌水沖洗答案答案B解析解析一般通過鏡檢來確定花藥中的花粉是否處于適宜的一般通過鏡檢來確定花藥中的花粉是否處于適宜的發(fā)育期，對材料選擇最常用的方法是醋酸洋紅法。發(fā)育期，對材料選擇最常用的方法是醋酸洋紅法。A植物組織置于液氮中可防止植物組織置于液氮中可防止DNA被水解被水解B本實驗運用的原理之一是本實驗運用的原理之一是DNA不溶于苯酚不溶于苯酚C操作流程圖中的操作流程圖中的A代表代表“上清液上清液”D為鑒定為鑒定A中含有中含有DNA，需使用碘液等試劑，需使用碘液等試劑答案答案A解析解析液氮屬于低溫環(huán)境，低溫可以防止液氮屬于低溫環(huán)境，低溫可以防止DNA分解，分解，A項項正確；正確；DNA溶于苯

46、酚而溶于苯酚而RNA不溶，因此苯酚可用來沉淀不溶，因此苯酚可用來沉淀RNA，B項錯誤；項錯誤；DNA不溶于酒精，加無水乙醇振蕩離心后得不溶于酒精，加無水乙醇振蕩離心后得到的沉淀物是到的沉淀物是DNA，C項錯誤；二苯胺與項錯誤；二苯胺與DNA反應呈藍色，反應呈藍色，D項錯誤。項錯誤。答案答案C解析解析用玫瑰花提取精油，根據(jù)玫瑰花的干濕情況可采用用玫瑰花提取精油，根據(jù)玫瑰花的干濕情況可采用不同的提取方法，鮮玫瑰花可采用水蒸氣蒸餾法，干玫瑰花可不同的提取方法，鮮玫瑰花可采用水蒸氣蒸餾法，干玫瑰花可使用有機溶劑萃取法，一般不采用壓榨法。使用有機溶劑萃取法，一般不采用壓榨法。(2) )上圖中花粉經(jīng)脫分化

47、產(chǎn)生胚狀體還是愈傷組織主要取決上圖中花粉經(jīng)脫分化產(chǎn)生胚狀體還是愈傷組織主要取決于培養(yǎng)基中于培養(yǎng)基中_。(3) )胚狀體與愈傷組織在結構上的主要區(qū)別在于愈傷組織的胚狀體與愈傷組織在結構上的主要區(qū)別在于愈傷組織的細胞排列疏松、無規(guī)則，是一種高度細胞排列疏松、無規(guī)則，是一種高度_的薄壁細胞，的薄壁細胞，胚狀體與胚狀體與_發(fā)育形成的胚有類似的結構，即具有胚發(fā)育形成的胚有類似的結構，即具有胚芽、胚軸和胚根。芽、胚軸和胚根。(4) )試管苗移栽到土壤前，通常要進行壯苗處理，應如何壯試管苗移栽到土壤前，通常要進行壯苗處理，應如何壯苗？苗？_。答案答案(1) )單核鏡檢單核鏡檢(顯微鏡觀察顯微鏡觀察) )醋酸

48、洋紅醋酸洋紅(2) )激素的種類及其濃度配比激素的種類及其濃度配比(3) )液泡化正常受精卵液泡化正常受精卵(或受精卵或受精卵) )(4) )將試管苗移栽到經(jīng)過消毒的培養(yǎng)基中生活一段時間，等將試管苗移栽到經(jīng)過消毒的培養(yǎng)基中生活一段時間，等幼苗長壯后再移栽到土壤中幼苗長壯后再移栽到土壤中解析解析(1) )單核期花粉對離體刺激較敏感，選用該期花粉可單核期花粉對離體刺激較敏感，選用該期花粉可提高培養(yǎng)的成功率；選擇花粉時可用顯微鏡觀察進行篩選；對提高培養(yǎng)的成功率；選擇花粉時可用顯微鏡觀察進行篩選；對花粉細胞核進行染色應選擇堿性染料，常用醋酸洋紅。花粉細胞核進行染色應選擇堿性染料，常用醋酸洋紅。(2)

49、)花藥花藥離體培養(yǎng)成植株的兩條途徑之間沒有明顯的界限，主要取決于離體培養(yǎng)成植株的兩條途徑之間沒有明顯的界限，主要取決于植物激素的種類及比例。植物激素的種類及比例。(3) )愈傷組織細胞的特點是細胞排列疏愈傷組織細胞的特點是細胞排列疏松、無規(guī)則、高度液泡化；胚狀體具有與胚相似的胚根、胚軸松、無規(guī)則、高度液泡化；胚狀體具有與胚相似的胚根、胚軸和胚芽等結構。和胚芽等結構。(4) )壯苗是使試管苗進一步適應外界環(huán)境的做壯苗是使試管苗進一步適應外界環(huán)境的做法。法。答案答案(1) )鮮鮮葉比干葉的薄荷油含量高鮮鮮葉比干葉的薄荷油含量高(其他合理答案其他合理答案也可也可) )(2) )有機溶劑薄荷油溶于有機

50、溶劑，而不溶于水有機溶劑薄荷油溶于有機溶劑，而不溶于水(3) )增加水層的密度，有利于油層和水層的分離分液漏斗增加水層的密度，有利于油層和水層的分離分液漏斗除去少量的水過濾除去少量的水過濾解析解析(1) )薄荷油揮發(fā)性強，薄荷葉在干燥過程中，薄荷油薄荷油揮發(fā)性強，薄荷葉在干燥過程中，薄荷油因揮發(fā)含量降低。因揮發(fā)含量降低。 (2) )因薄荷油易溶于石油醚、酒精等有機溶因薄荷油易溶于石油醚、酒精等有機溶劑，故用萃取法提取薄荷油時，采用的溶劑為有機溶劑。劑，故用萃取法提取薄荷油時，采用的溶劑為有機溶劑。(3) )向向通過水蒸氣蒸餾得到的油水混合物中加入通過水蒸氣蒸餾得到的油水混合物中加入NaCl，可增加水的密，可增加水的密度，有利于油層和水層的分離。常用分液漏斗將水、油分離。度，有利于油層和水層的分離。常用分液漏斗將水、油分離。 向分離出的油層中加無水硫酸鈉的作用是除去少量的水，然后向分離出的油層中加無水硫酸鈉的作用是除去少量的水，然后用過濾的方法除去薄荷油中的硫酸鈉。用過濾的方法除去薄荷油中的硫酸鈉。課課 時時 作作 業(yè)業(yè)