高三生物一輪復(fù)習(xí) 專(zhuān)題3 生物技術(shù)在其他方面的應(yīng)用課件.ppt

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走向高考 生物 路漫漫其修遠(yuǎn)兮吾將上下而求索 人教版 高考總復(fù)習(xí) 生物技術(shù)實(shí)踐 選修一 選考內(nèi)容 專(zhuān)題三生物技術(shù)在其他方面的應(yīng)用 選修一 考情考點(diǎn)探究 方法警示探究 課前基礎(chǔ)回扣 核心考點(diǎn)突破 課時(shí)作業(yè) 方法技巧警示 答案C解析本題考查學(xué)生對(duì)教材實(shí)驗(yàn)的掌握 酵母和菜花細(xì)胞均為真核細(xì)胞 理論上均可作為提取DNA的材料 DNA既溶于2mol LNaCl溶液也溶于蒸餾水 在2mol LNaCl溶液中溶解度最大 在0 14mol LNaCl溶液中溶解度最小 向雞血細(xì)胞液中加蒸餾水?dāng)嚢?是為了加速細(xì)胞膜和核膜破裂 此時(shí)玻棒上沒(méi)有白色絮狀物 鑒定DNA的原理是DNA溶液加入二苯胺試劑沸水浴加熱 冷卻后變藍(lán) 2 2014 北京 5 關(guān)于高中生物學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本原理 敘述不正確的是 A 噬菌體須在活菌中增殖培養(yǎng)是因其缺乏獨(dú)立的代謝系統(tǒng)B 提取組織DNA是利用不同化合物在溶劑中溶解度的差異C 成熟植物細(xì)胞在高滲溶液中發(fā)生質(zhì)壁分離是因?yàn)榧?xì)胞壁具有選擇透 過(guò) 性D PCR呈指數(shù)擴(kuò)增DNA片段是因?yàn)樯弦惠喎磻?yīng)的產(chǎn)物可作為下一輪反應(yīng)的模板 答案 C 解析 A項(xiàng)正確 噬菌體必須在活菌中增殖培養(yǎng)是因其沒(méi)有細(xì)胞結(jié)構(gòu) 缺乏獨(dú)立的代謝系統(tǒng) 無(wú)法完成各項(xiàng)生命活動(dòng) B項(xiàng)正確 提取組織DNA是利用DNA和蛋白質(zhì)在氯化鈉 酒精等溶液中的溶解度不同而進(jìn)行的 C項(xiàng)錯(cuò)誤 成熟植物細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離是由于選擇透 過(guò) 性的原生質(zhì)層兩側(cè)的溶液存在濃度差 所以發(fā)生了水分子的滲透 細(xì)胞壁不具有選擇透 過(guò) 性 原生質(zhì)層具有選擇透過(guò)性 D項(xiàng)正確 PCR呈指數(shù)擴(kuò)增是因?yàn)镈NA的半保留復(fù)制 上一輪的產(chǎn)物可作為下一輪的模板 3 2013 江蘇 4 某同學(xué)用洋蔥進(jìn)行了DNA粗提取和鑒定實(shí)驗(yàn) 操作錯(cuò)誤的是 A 加入洗滌劑后用力進(jìn)行快速 充分的研磨B 用蛋白酶純化過(guò)濾后的研磨液中的DNAC 加入酒精后用玻璃棒輕緩攪拌D 加二苯胺試劑搖勻后沸水浴加熱答案A 解析本題考查用洋蔥進(jìn)行DNA粗提取和鑒定實(shí)驗(yàn)的目的 流程及注意事項(xiàng) 加入洗滌劑后 研磨動(dòng)作要輕緩 柔和 否則容易產(chǎn)生大量的泡沫 不利于后續(xù)步驟的操作 A錯(cuò)誤 利用蛋白酶分解雜質(zhì)蛋白 從而使提取的DNA與蛋白質(zhì)分開(kāi) 起到純化的作用 B正確 加入酒精溶液 靜置溶液中出現(xiàn)的白色絲狀物就是粗提取的DNA 用玻璃棒沿一個(gè)方向輕緩攪拌 防止斷裂 C正確 用二苯胺鑒定DNA需要水浴加熱 D正確 脫分化 愈傷組織 再分化 微量元素 植物激素 MS培養(yǎng)基 營(yíng)養(yǎng)條件 調(diào)pH MS固體 滅菌 70 的酒精 0 1 的氯化汞 無(wú)菌水 3 接種 始終在 旁進(jìn)行 對(duì)接種工具要用 滅菌 將菊花莖段插入培養(yǎng)基中時(shí)注意 4 培養(yǎng)與移栽 在18 22 的 中培養(yǎng) 得到試管苗后進(jìn)行移栽 4 月季的花藥培養(yǎng) 1 被子植物的花粉發(fā)育過(guò)程 花粉母細(xì)胞 單核期 花粉粒 酒精燈 火焰灼燒 不要倒插 無(wú)菌箱 四分體時(shí)期 雙核期 脫分化 愈傷組織 叢芽 材料的選擇 培養(yǎng)基的組成 生長(zhǎng)條件 低溫預(yù)處理 密度 4 實(shí)驗(yàn)操作 材料的選取 月季花藥培養(yǎng)一般選擇 期 細(xì)胞核由中央移向細(xì)胞一側(cè)的時(shí)期 確定花粉發(fā)育時(shí)期最常用的方法是 法 接種 滅菌后的花蕾 在無(wú)菌條件下除去 并立即將花藥接種到培養(yǎng)基上 剝離花藥時(shí)盡量不要損傷 培養(yǎng) 溫度控制在 左右 幼小植株形成后才需要 如果花藥開(kāi)裂釋放出胚狀體 必須在花藥開(kāi)裂后盡快將 單核 醋酸洋紅 萼片和花瓣 花藥 25 光照 幼小植株分開(kāi) 二 DNA和蛋白質(zhì)技術(shù)1 DNA的粗提取與鑒定 1 提取原理 DNA和蛋白質(zhì)等其他成分在不同濃度的NaCl溶液中 不同 在NaCl溶液濃度為 時(shí) DNA的溶解度最小 DNA不溶于 但是細(xì)胞中某些蛋白質(zhì)則溶于酒精 溶解度 0 14mol L 酒精 2 具體步驟 選取實(shí)驗(yàn)材料 選取富含 的組織 如雞血細(xì)胞 菜花等 破碎細(xì)胞 如用雞血細(xì)胞就置于清水中使之 并用玻璃棒 攪拌 過(guò)濾取濾液 去除濾液中的雜質(zhì) 高濃度的 溶解細(xì)胞核內(nèi)的DNA 加蒸餾水降低NaCI溶液濃度 使 析出 過(guò)濾 將DNA絲狀物再溶解 過(guò)濾 DNA的初步純化 向?yàn)V液中加入體積分?jǐn)?shù)為95 的 溶液進(jìn)行提純 DNA 釋放DNA 吸水漲破 單向 NaCI溶液 DNA 冷酒精 二苯胺 沸水浴 藍(lán)色 DNA模板 引物 DNA聚合酶 2 結(jié)果 PCR一般要經(jīng)歷 多次循環(huán) 每次循環(huán)可以分為 復(fù)性和 三步 兩引物間固定長(zhǎng)度的DNA序列呈 擴(kuò)增 即 三十 變性 延伸 指數(shù) 2n 3 血紅蛋白的提取和分離實(shí)驗(yàn) 1 常用的分離方法 法 凝膠電泳法等 2 基本原理 凝膠色譜法 也稱(chēng) 是根據(jù) 分離蛋白質(zhì)的有效方法 電泳 利用待分離樣品中各種分子 的差異以及分子本身的大小 的不同 使帶電分子產(chǎn)生不同的遷移速度 凝膠色譜 分配色譜法 相對(duì)分子質(zhì)量的大小 帶電性質(zhì) 形狀 血紅蛋白 透析 較小 凝膠色譜 SDS 聚丙烯酰胺凝膠電泳 水蒸氣蒸餾 水蒸氣蒸餾 NaCl 無(wú)水Na2SO4 壓榨 壓榨 過(guò)濾 3 胡蘿卜素的提取 1 胡蘿卜素性質(zhì) 水 微溶于乙醇 石油醚等有機(jī)溶劑 2 提取方法及流程 方法 法 最適宜作萃取劑 實(shí)驗(yàn)流程 胡蘿卜 粉碎 萃取 濃縮 胡蘿卜素 3 鑒定方法 法 不溶于 易溶于 萃取 石油醚 干燥 過(guò)濾 紙層析 1 植物細(xì)胞表現(xiàn)全能性需要什么條件 提示 植物細(xì)胞只有在離體 一定的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和植物激素等條件下才能表現(xiàn)出全能性 2 兩種關(guān)鍵性植物激素的使用順序和使用量的比例能否影響培養(yǎng)結(jié)果 提示 能 使用順序能影響到細(xì)胞分裂和細(xì)胞分化的進(jìn)行 而二者用量的比例可以影響植物發(fā)育的方向 3 DNA的鑒定中為什么需要兩支試管 提示 一支試管中加入二苯胺試劑 另一支不加 可以通過(guò)對(duì)比說(shuō)明通過(guò)二苯胺試劑確實(shí)可以鑒定DNA 1 2015 南京質(zhì)檢 下列關(guān)于DNA粗提取與鑒定實(shí)驗(yàn)的敘述 正確的是 A 洗滌劑能瓦解細(xì)胞膜并增加DNA在NaCl溶液中的溶解度B 將DNA絲狀物放入二苯胺試劑中沸水浴后冷卻變藍(lán)C 常溫下菜花勻漿中有些酶類(lèi)會(huì)影響DNA的提取D 用玻棒緩慢攪拌濾液會(huì)導(dǎo)致DNA獲得量減少答案C 解析洗滌劑可瓦解植物細(xì)胞膜 利于釋放DNA 但不能增加DNA在NaCl溶液中的溶解度 A項(xiàng)錯(cuò)誤 含DNA的絲狀物應(yīng)先溶解在物質(zhì)的量為2mol L的NaCl溶液中 再加入二苯胺試劑在沸水浴條件下檢測(cè) 冷卻后觀察變成藍(lán)色 B項(xiàng)錯(cuò)誤 用玻璃棒緩慢攪拌濾液可使DNA分子充分溶解 可提高DNA的獲得量 D項(xiàng)錯(cuò)誤 菜花勻漿中含有多種酶 可影響到DNA的提取 C項(xiàng)正確 2 辣椒素作為一種生物堿廣泛用于食品保健 醫(yī)藥工業(yè)等領(lǐng)域 辣椒素的獲得途徑如圖 1 圖中 和 分別表示辣椒組織培養(yǎng)中細(xì)胞的 和 過(guò)程 2 圖中培養(yǎng)外植體的培養(yǎng)基中常用的凝固劑是 培養(yǎng)基中的生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素用量的比值 填 高 或 低 時(shí) 有利于芽的分化 對(duì)培養(yǎng)基徹底滅菌時(shí) 應(yīng)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?jǐn)?shù)是 用酶解法將愈傷組織分離成單細(xì)胞時(shí) 常用的酶是 和纖維素酶 4 提取辣椒素過(guò)程中 萃取加熱時(shí)需安裝冷凝回流裝置 其目的是 答案 1 脫分化 或去分化 再分化 2 瓊脂低高壓蒸汽滅菌 3 70 果膠酶 4 防止有機(jī)溶劑的揮發(fā)解析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 酶的應(yīng)用等基礎(chǔ)知識(shí) 1 圖中 為脫分化 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 其中的凝固劑為瓊脂 在生長(zhǎng)素 細(xì)胞分裂素比值低的培養(yǎng)基中 利于芽的分化 對(duì)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70 的酒精滅菌效果最好 將愈傷組織解離成單細(xì)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(jī)溶劑的有機(jī)分子 萃取劑易揮發(fā) 所以要安裝加熱冷凝裝置 防止有機(jī)溶劑的揮發(fā) 1 原理植物細(xì)胞的全能性 2 高度分化的細(xì)胞全能性表達(dá)的條件 1 離體狀態(tài) 2 營(yíng)養(yǎng)物質(zhì) 有機(jī)營(yíng)養(yǎng) 無(wú)機(jī)營(yíng)養(yǎng) 3 植物激素 生長(zhǎng)素 細(xì)胞分裂素 4 無(wú)菌 適宜的外界條件 3 植物組織培養(yǎng)技術(shù)和花藥離體培養(yǎng)技術(shù)的比較 4 植物激素在組織培養(yǎng)過(guò)程中的重要作用生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素是啟動(dòng)細(xì)胞分裂 脫分化和再分化的關(guān)鍵性激素 其作用及特點(diǎn)為 1 在生長(zhǎng)素存在的情況下 細(xì)胞分裂素的作用呈現(xiàn)加強(qiáng)的趨勢(shì) 2 使用順序不同 結(jié)果不同 具體如下 實(shí)驗(yàn)操作中易錯(cuò)的幾個(gè)問(wèn)題 1 材料的選取 菊花的組織培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)中 應(yīng)選擇未開(kāi)花植株的莖上部新萌生的側(cè)枝 月季花藥的培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)中 應(yīng)選擇花粉發(fā)育過(guò)程中的單核靠邊期的花粉進(jìn)行培養(yǎng) 2 外植體消毒 所用消毒劑為體積分?jǐn)?shù)為70 的酒精和質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0 1 的氯化汞溶液 所使用的清洗液是無(wú)菌水 3 培養(yǎng)過(guò)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 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)育成二倍體 花藥發(fā)育成單倍體 5 花藥開(kāi)裂長(zhǎng)出愈傷組織或釋放出胚狀體時(shí) 應(yīng)及時(shí)轉(zhuǎn)移到分化培養(yǎng)基上 2014 皖南聯(lián)考 關(guān)于花藥離體培養(yǎng)的說(shuō)法中 不正確的是 A 接種的花藥形成愈傷組織或胚狀體后 要適時(shí)更換培養(yǎng)基 以便進(jìn)一步分化成植株B 對(duì)材料的選擇最常用的是焙花青 鉻礬法 這種方法能將花粉細(xì)胞核染成藍(lán)黑色 C 接種花藥后一段時(shí)間內(nèi)不需要光照 但幼小植株形成后需要光照D 材料消毒時(shí)需先用酒精浸泡 然后用無(wú)菌水中清洗 再用氯化汞或次氯酸鈣溶液浸泡 最后再用無(wú)菌水沖洗答案B解析一般通過(guò)鏡檢來(lái)確定花藥中的花粉是否處于適宜的發(fā)育期 對(duì)材料選擇最常用的方法是醋酸洋紅法 DNA和蛋白質(zhì)技術(shù) 1 DNA與蛋白質(zhì)在不同NaCl溶液中溶解度不同 2 比較細(xì)胞內(nèi)DNA復(fù)制與體外DNA擴(kuò)增 PCR 3 分離DNA PCR技術(shù) 分離蛋白質(zhì)三者比較 1 DNA的粗提取實(shí)驗(yàn) 哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞中不含細(xì)胞核 也沒(méi)有DNA 不適于作DNA提取的材料 但卻是提取血紅蛋白的理想材料 實(shí)驗(yàn)過(guò)程中兩次用到蒸餾水 第一次目的是使成熟的雞血紅細(xì)胞脹破釋放出DNA 第二次目的是稀釋NaCl溶液 2 PCR技術(shù)反應(yīng)過(guò)程中控制不同溫度的意義 1 90 以上時(shí)變性 雙鏈DNA解旋為單鏈 2 50 左右時(shí)復(fù)性 引物與兩條單鏈DNA結(jié)合 3 72 左右時(shí)延伸 TaqDNA聚合酶有最大活性 使DNA新鏈由5 端向3 端延伸 A PCR技術(shù)是在實(shí)驗(yàn)室中以少量DNA制備大量DNA的技術(shù)B 反應(yīng)中新合成的DNA又可以作為下一輪反應(yīng)的模板C PCR技術(shù)中以核糖核苷酸為原料 以指數(shù)方式擴(kuò)增D 應(yīng)用PCR技術(shù)與探針雜交技術(shù)可以檢測(cè)基因突變解析理解PCR技術(shù)的原理是解題的關(guān)鍵 PCR技術(shù)是人工合成DNA的方法 原料是脫氧核苷酸而不是核糖核苷酸 答案C 2014 河北衡水一中高三期中 下列關(guān)于物質(zhì)的提取和分離的說(shuō)法 錯(cuò)誤的是 A 分離纖維素分解菌時(shí) 培養(yǎng)基中的纖維素要用蘇丹紅染色B 提取雞血細(xì)胞DNA時(shí) 需在雞血細(xì)胞液中加入一定量的蒸餾水C 提取和分離血紅蛋白以及血紅蛋白純度鑒定用到的方法有 吸水漲破法 離心法 透析法 凝膠色譜法 電泳法D 分離細(xì)胞中各種細(xì)胞器可用差速離心法 驗(yàn)證DNA半保留復(fù)制時(shí)用同位素標(biāo)記法和密度梯度離心法 答案A解析理解物質(zhì)的提取和分離方法和原理是解題的關(guān)鍵 分離纖維素分解菌時(shí) 培養(yǎng)基中加入的是能與培養(yǎng)基中的纖維素形成紅色復(fù)合物的剛果紅 而不是蘇丹紅染液 植物有效成分的提取 不同的物質(zhì)提取方法不同不同物質(zhì)的提取是根據(jù)其理化性質(zhì)的不同來(lái)進(jìn)行的 因此在提取物質(zhì)時(shí) 應(yīng)先確定該物質(zhì)的理化性質(zhì) 然后再選擇適宜的提取方法進(jìn)行提取 1 蒸餾法適用于提取玫瑰油 薄荷油等揮發(fā)性強(qiáng)的芳香油 水蒸氣蒸餾根據(jù)原料放置的位置可以分為水中蒸餾 水上蒸餾 水氣蒸餾 水中蒸餾設(shè)備簡(jiǎn)單 成本低 易操作 而水上蒸餾和水氣蒸餾時(shí)間短 出油率高 2 壓榨法適用于含油量高的原料 主要用于提取柑橘類(lèi)精油 如橘皮油 檸檬油 甜橙油等 3 萃取法可適用于提取大多數(shù)植物芳香油 4 除去液體中固體物的常用方法是過(guò)濾 解析標(biāo)準(zhǔn)樣品為單一色素 層析后只有單一樣點(diǎn) 而萃取樣品不純 含有多種色素 會(huì)有多個(gè)色素點(diǎn) 答案D 玫瑰精油被稱(chēng)為 液體黃金 其提取方法可用 A 只能用水蒸氣蒸餾法B 可用蒸餾法和壓榨法C 可用蒸餾法和萃取法D 可用壓榨法和萃取法答案C解析用玫瑰花提取精油 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 干玫瑰花可使用有機(jī)溶劑萃取法 一般不采用壓榨法 DNA粗提取與鑒定 例1 某生物興趣小組開(kāi)展DNA粗提取的相關(guān)探究活動(dòng) 具體步驟如下 材料處理 稱(chēng)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 DNA粗提取 第一步 將上述材料分別放入研缽中 各加入15mL研磨液 充分研磨 用兩層紗布過(guò)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?jǐn)?shù)為95 的冷酒精溶液 然后用玻璃棒緩緩地向一個(gè)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檢測(cè) 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 3 根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果 得出結(jié)論并分析 結(jié)論1 與20 相比 相同實(shí)驗(yàn)材料在 20 條件下保存 DNA的提取量較多 結(jié)論2 針對(duì)結(jié)論1 請(qǐng)?zhí)岢龊侠淼慕忉?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(duì)DNA影響極小 為了進(jìn)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?jǐn)?shù)為95 的冷酒精溶液使DNA析出 答案 1 探究不同材料和不同保存溫度對(duì)DNA提取量的影響 2 DNA斷裂 3 等質(zhì)量的不同實(shí)驗(yàn)材料 在相同的保存溫度下 從蒜黃提取的DNA量最多 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(shí)間 吸取上清液解析 1 題目給出了多種實(shí)驗(yàn)材料 以探究不同保存溫度對(duì)DNA提取量的不同影響 因此該實(shí)驗(yàn)名稱(chēng)可為 探究不同實(shí)驗(yàn)材料和不同保存溫度對(duì)DNA提取量的影響 2 在提取DNA時(shí) 玻璃棒沿一個(gè)方向緩慢攪拌 為了有效提取DNA 防止DNA分子斷裂 3 由表格可見(jiàn) 花菜 辣椒 蒜黃三種不同的實(shí)驗(yàn)材料在20 時(shí) DNA提取量表現(xiàn)為蒜黃多于花菜 花菜多于辣椒 在 20 結(jié)果相同 等質(zhì)量的不同實(shí)驗(yàn)材料 在同一溫度下DNA提取量不同 或從蒜黃提取的DNA量最多 低溫下由于DNA水解酶的活性減弱 導(dǎo)致DNA降解速度慢 從而DNA提取量相對(duì)較高 4 由于氯仿可使蛋白質(zhì)變性沉淀 而與DNA 水不相溶 對(duì)DNA結(jié)構(gòu)無(wú)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(shí)間 蛋白質(zhì)變性沉淀 而DNA溶解于上清液中 從而可吸取上清液 從上清液中提取DNA 對(duì)DNA粗提取與鑒定原理和蛋白質(zhì)提取分離模糊不清 例2 經(jīng)典高考題 下列敘述中錯(cuò)誤的是 A 改變NaCl溶液的濃度只能使DNA溶解而不能使其析出B 在沸水浴中 DNA遇二苯胺試劑會(huì)呈現(xiàn)藍(lán)色C 用電泳法可分離帶電性質(zhì) 分子大小和形狀不同的蛋白質(zhì)D 用透析法可去除蛋白樣品中的小分子物質(zhì)答案A 解析在不同濃度的氯化鈉溶液中DNA的溶解度不同 在0 14mol L的氯化鈉溶液中溶解度最小 DNA析出 呈絲狀物 過(guò)濾后存在于黏稠物中 在2mol L的氯化鈉溶液中溶解度最大 所以DNA呈溶解狀態(tài) 過(guò)濾后存在于濾液中 錯(cuò)因分析對(duì)兩項(xiàng)技術(shù)手段的原理模糊不清 糾錯(cuò)筆記 1 DNA溶解度與NaCl濃度的關(guān)系 如圖 2 兩次用蒸餾水的目的不同 第1次是使紅細(xì)胞吸水漲破 第2次是降低NaCl濃度 析出DNA 3 血紅蛋白的分離方法及相關(guān)原理