《高考生物總復(fù)習(xí) 專題3 植物的組織培養(yǎng)技術(shù) 專題4 DNA和蛋白質(zhì)技術(shù) 專題5 植物有效成分的提取課件 新人教版選修1》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高考生物總復(fù)習(xí) 專題3 植物的組織培養(yǎng)技術(shù) 專題4 DNA和蛋白質(zhì)技術(shù) 專題5 植物有效成分的提取課件 新人教版選修1（72頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、專題3、5、6 植物的組織培養(yǎng)技術(shù)、DNA和蛋白質(zhì)技術(shù)、植物有效成分的提取考綱內(nèi)容能力要求命題分析實(shí)驗(yàn)：(1)植物的組織培養(yǎng)(2)蛋白質(zhì)的提取和分離(3)DNA 的粗提取與鑒定(4) 從生物材料中提取某些特定的成分實(shí)驗(yàn)與探究能力實(shí)驗(yàn)與探究能力實(shí)驗(yàn)與探究能力實(shí)驗(yàn)與探究能力近幾年新課標(biāo)卷以非選擇題的形式，考查了植物組織培養(yǎng)的原理及應(yīng)用，胡蘿卜的提取，結(jié)合DNA 的 復(fù) 制 考 查PCR 技 術(shù) 的 相 關(guān) 知識(shí)，以及 DNA 的提取與鑒定。一、植物的組織培養(yǎng)技術(shù)1菊花的組織培養(yǎng)：(1)理論基礎(chǔ)：植物細(xì)胞的_。(2)基本過(guò)程：(3)實(shí)驗(yàn)操作步驟：制備 MS 培養(yǎng)基外植體消毒_培養(yǎng)_栽培。全能性接種移

2、栽2月季的花藥培養(yǎng)：全能性四分體時(shí)期(1)理論基礎(chǔ)：花粉具有_。(2)花粉發(fā)育過(guò)程：_、單核期、雙核期等階段。(3)產(chǎn)生花粉植株的兩種途徑：3植物組織培養(yǎng)所用的培養(yǎng)基為固體培養(yǎng)基。二、DNA 和蛋白質(zhì)技術(shù)0.14 mol/L藍(lán)色雜質(zhì)1DNA 的粗提取與鑒定：(1)實(shí)驗(yàn)原理：DNA 在不同濃度的 NaCl 溶液中的溶解度不同，濃度為_(kāi)時(shí)其溶解度最小。DNA 不溶于酒精溶液。DNA 與二苯胺在沸水浴中呈_。(2)實(shí)驗(yàn)步驟：選材、制備雞血細(xì)胞液破碎細(xì)胞，獲取含DNA 的濾液去除濾液中的_DNA 的析出與鑒定。2多聚酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)擴(kuò)增 DNA 片段：(1)PCR 原理：在一定的緩沖溶液中提供_、分別與兩條

3、模板鏈結(jié)合的兩種引物、_、耐熱的 DNA 聚合酶，同時(shí)控制溫度使 DNA 復(fù)制在_反復(fù)進(jìn)行。(2)PCR 的反應(yīng)過(guò)程：變性_延伸。3血紅蛋白的提取和分離：相對(duì)分子質(zhì)量的(1)凝膠色譜法：也稱分配色譜法，是根據(jù)_分離蛋白質(zhì)的有效方法。相對(duì)分子質(zhì)量較小的移動(dòng)速度較慢，而相對(duì)分子質(zhì)量較大的無(wú)法_，移動(dòng)速度較快。進(jìn)入凝膠內(nèi)部DNA模板四種脫氧核苷酸體外復(fù)性大小(2)緩沖溶液：能夠抵制外界的_對(duì)溶液 pH 的影響，維持 pH 基本不變。酸和堿電場(chǎng)(3)電泳：帶電粒子在_的作用下發(fā)生遷移的過(guò)程。(4)實(shí)驗(yàn)操作：樣品處理及粗分離：紅細(xì)胞的洗滌血紅蛋白的釋放分離血紅蛋白溶液透析。凝膠色譜柱的裝填凝膠色譜柱操作

4、：凝膠色譜柱的制作_樣品的加入和洗脫。純度鑒定：用 SDS-聚丙烯酰胺凝膠電泳。提取成分提取方法實(shí)驗(yàn)流程玫瑰精油的提取水蒸氣蒸餾法鮮玫瑰花清水水蒸氣蒸餾油水混合物 分離油層橘皮精油的提取壓榨法石灰水浸泡漂洗壓榨過(guò)濾靜置再次過(guò)濾橘皮油胡蘿卜素的提取萃取法胡 蘿 卜 粉 碎 干 燥 萃取過(guò)濾濃縮胡蘿卜素三、植物有效成分的提取除水 玫瑰油判斷正誤1胚狀體是外植體在培養(yǎng)基上脫分化形成的一團(tuán)愈傷組織。()2外植體消毒的原則是既殺死材料表面的微生物，又減少消毒劑對(duì)細(xì)胞的傷害。()3愈傷組織是一團(tuán)有特定結(jié)構(gòu)和功能的薄壁細(xì)胞。()4二倍體植株的花粉經(jīng)脫分化和再分化后可得到穩(wěn)定遺傳的植株。()5用人工薄膜將胚狀

5、體、愈傷組織等分別包裝可制成人工種子。()答案：1.2.3.4.5.考點(diǎn)一植物的組織培養(yǎng)1高度分化的植物細(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。2影響植物組織培養(yǎng)的因素：(1)內(nèi)部因素：材料的選取。(2)外部因素：營(yíng)養(yǎng)成分的種類及配比；植物激素的用量及使用順序；pH、溫度、光照等。3獲得成功的關(guān)鍵：(1)植物組織培養(yǎng)所利用的植物材料體積小、抗逆性差，對(duì)培養(yǎng)條件要求較高。(2)培養(yǎng)材料一旦被微生物污染，就會(huì)導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)失敗。原因是微生物增殖快，生長(zhǎng)迅速，消耗養(yǎng)分多，并產(chǎn)生代謝廢物毒害培養(yǎng)材料。(3)無(wú)菌

6、技術(shù)主要包括對(duì)操作空間、實(shí)驗(yàn)用具、實(shí)驗(yàn)材料以及操作者的消毒或滅菌。使用順序?qū)嶒?yàn)結(jié)果先使用生長(zhǎng)素，后使用細(xì)胞分裂素有利于細(xì)胞分裂，但細(xì)胞不分化先使用細(xì)胞分裂素，后使用生長(zhǎng)素細(xì)胞既分裂又分化同時(shí)使用分化頻率提高4植物激素在組織培養(yǎng)過(guò)程中的重要作用：(1)使用順序不同，結(jié)果不同：(2)用量比值不同(生長(zhǎng)素/細(xì)胞分裂素)，結(jié)果也不同：比值高：利于根的分化，抑制芽的形成。比值低：利于芽的分化，抑制根的形成。比值適中：促進(jìn)愈傷組織的形成。5實(shí)驗(yàn)操作中應(yīng)注意的幾個(gè)問(wèn)題：(1)材料的選?。壕栈ǖ慕M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)

7、行培養(yǎng)。(2)外植體消毒：所用的消毒劑是體積分?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。 高考探究 考向植物的組織培養(yǎng)典例下圖是月季花藥中未成熟花粉在適宜培養(yǎng)基上形成完整植株的過(guò)程。下列敘述正確的是()A表示脫分化而表示再分化B需要避光處理而需要光照處理C說(shuō)明月季花粉細(xì)胞具有全能性D過(guò)程仍在原培養(yǎng)基中進(jìn)行，以促進(jìn)其分化解析圖中過(guò)程表示脫分化，過(guò)程表示再分化，過(guò)程表示誘導(dǎo)。脫分化需要避光處理，即過(guò)程需要避光，幼小植株形成后需要光照處理，即過(guò)程需要光照處理?；ǚ劢?jīng)培養(yǎng)形成的愈

8、傷組織不能繼續(xù)在原培養(yǎng)基中培養(yǎng)，要適時(shí)更換培養(yǎng)基以便進(jìn)一步分化成再生植株。答案C【考點(diǎn)練透】1(2015 年河南三模)請(qǐng)回答下列生物技術(shù)方面的問(wèn)題。(1) 菌落是在固體培養(yǎng)基上由_ 繁殖而來(lái)的形態(tài)可見(jiàn)的子細(xì)胞群體。微生物接種的方法中最常用的是平板劃線法和_法。(2)菊花的組織培養(yǎng)的大致過(guò)程如下圖所示：圖中 B、C 依次表示_過(guò)程(填名稱)，添加的關(guān)鍵激素是_。該實(shí)驗(yàn)操作成功的關(guān)鍵是_，所以要對(duì)外植體、超凈工作臺(tái)等消毒，對(duì)培養(yǎng)基(或培養(yǎng)器具)等滅菌。(3)隨著環(huán)境污染的加劇和石油危機(jī)出現(xiàn)，越來(lái)越多的國(guó)家使用乙醇作為代替燃料，生產(chǎn)中玉米和麥草的秸稈可以用來(lái)生產(chǎn)燃料乙醇，已知秸稈的主要成分是纖維素，

9、人們首先利用纖維素分解菌將纖維素分解，纖維素分解菌多分布在富含_的土壤中，從土壤中篩選纖維素分解菌需要配制_培養(yǎng)基并加入特殊染料，當(dāng)形成菌落以后可以根據(jù)菌落周圍是否產(chǎn)生_來(lái)篩選纖維素分解菌，這種篩選纖維素分解菌的方法是_法。解析：(1)菌落是在固體培養(yǎng)基上由單個(gè)細(xì)胞繁殖而來(lái)的形態(tài)可見(jiàn)的子細(xì)胞群體。微生物接種的方法中最常用的是平板劃線法和稀釋涂布平板法。(2)圖中 B、C 依次表示脫分化、再分化過(guò)程，添加的關(guān)鍵激素是細(xì)胞分裂素、生長(zhǎng)素，該實(shí)驗(yàn)操作成功的關(guān)鍵是無(wú)菌操作。(3)纖維素分解菌多分布在富含纖維素的土壤，從土壤中篩選纖維素分解菌需要配制鑒別培養(yǎng)基，剛果紅可以和纖維素結(jié)合形成紅色復(fù)合物，纖維

10、素分解菌將纖維素分解以后，紅色復(fù)合物消失，形成透明圈。答案：(1)單個(gè)細(xì)胞稀釋涂布平板細(xì)胞分裂素、生長(zhǎng)素?zé)o菌操作(或無(wú)(2)脫分化、再分化菌技術(shù))(3)纖維素鑒別透明圈剛果紅染色方法步驟添加物質(zhì)及目的操作要求及目的取用與要求目的要求目的1.制備雞血細(xì)胞液取 0.1g/mL 的檸檬酸 鈉 100 mL 于500 mL 燒杯中，加雞血 180 mL檸檬酸鈉可防止凝血緩慢攪拌混勻血液與檸檬酸鈉，防凝血離心或置于冰箱使血細(xì)胞與血漿分離2. 提 取 雞血細(xì)胞的細(xì)胞核物質(zhì)20 mL 蒸餾水使血細(xì)胞吸 水 漲破，釋放核物質(zhì)攪拌：?jiǎn)蜗?、快速? min加速血細(xì)胞破裂過(guò)濾：12層紗布濾取含 DNA 的濾液3.

11、溶 解 細(xì)胞核內(nèi)的DNA2 mol/L 的 NaCl溶液 40 mL溶解DNA攪拌：?jiǎn)蜗?、緩慢? min促進(jìn) DNA 溶解考點(diǎn)二 DNA 的粗提取與鑒定1實(shí)驗(yàn)流程：方法步驟添加物質(zhì)及目的操作要求及目的取用與要求目的要求目的4. 析 出 含DNA 的 黏稠物加蒸餾水至黏稠物不增加為止降 低 NaCl溶液濃度，析出 DNA攪拌：?jiǎn)蜗?、輕輕混勻溶液，促進(jìn)析出完整 DNA分子5. 濾 取 含DNA 的 黏稠物34 層紗布過(guò)濾獲取含 DNA 的黏稠物6. 將 DNA的 黏 稠 物再溶解2 mol/L 的NaCl 溶液 20mL再溶解DNA單向攪拌使黏稠物盡可能多地溶解于溶液中7.過(guò)濾含有DNA 的 氯

12、化鈉溶液34 層紗布過(guò)濾濾取含 DNA 的濾液（續(xù)表）方法步驟添加物質(zhì)及目的操作要求及目的取用與要求目的要求目的8.提取含雜質(zhì)較少的DNA加入冷卻的、體積分?jǐn)?shù)為95% 的 酒 精50 mL讓部分雜質(zhì)溶于酒精，析出含雜質(zhì)較少的 DNA攪拌：?jiǎn)蜗虼龠M(jìn)雜質(zhì)溶解、DNA 析出用玻璃棒卷起絲狀物，用濾紙吸水獲得 DNA(白色乳狀絲狀物)9.DNA 的鑒定向2支20 mL試管各加0.015 mol/L的 NaCl 溶液一支對(duì)照，一 支 溶 解DNA( 作溶媒)攪拌促進(jìn) DNA 溶解各加 4 mL 二苯胺試劑作為 DNA 鑒定劑沸水浴 5min，冷卻觀察顏色DNA 所在試管溶液變藍(lán)色（續(xù)表）2.實(shí)驗(yàn)關(guān)鍵：(

13、1)取材不能用哺乳動(dòng)物的血細(xì)胞，原因是其成熟紅細(xì)胞無(wú)細(xì)胞核。(2)獲取 DNA 時(shí)要向雞血細(xì)胞液中加入足量的蒸餾水，以便使細(xì)胞膜和核膜破裂，把核內(nèi)物質(zhì)釋放出來(lái)。(3)實(shí)驗(yàn)中有 6 次攪拌，除最后一次攪拌外，前 5 次攪拌均要朝一個(gè)方向。并且在析出 DNA、DNA 再溶解和提取 DNA 中，各步驟攪拌都要輕緩，玻璃棒不要直插燒杯底部，防止 DNA分子斷裂。(4)兩次加蒸餾水的目的：第一次加蒸餾水是為了使血細(xì)胞吸水膨脹破裂(注：植物細(xì)胞是用洗滌劑溶解細(xì)胞膜)。第二次加蒸餾水是為了稀釋 NaCl 溶液，析出 DNA。(5)用紗布過(guò)濾 3 次的目的：過(guò)濾血細(xì)胞破裂液，提取細(xì)胞核物質(zhì)(濾液)。濾取0.1

14、4 molL1NaCl溶液中析出的DNA(黏稠物)。過(guò)濾溶有DNA的2 molL1NaCl溶液(濾液)。(6)用NaCl溶液4次的目的：加2 molL1NaCl溶液，溶解提取的細(xì)胞核物質(zhì)。(加蒸餾水)0.14 molL1NaCl溶液使DNA析出。加2molL1NaCl溶液，溶解濾取的DNA黏稠物。用2molL1NaCl溶液，溶解絲狀物用于鑒定DNA。(7)DNA 易吸附在玻璃容器上，所以實(shí)驗(yàn)中最好使用塑料燒杯、試管、容器，以減少 DNA 的損失。3去除濾液中的雜質(zhì)的其他方案：(1)方案一：用嫩肉粉(蛋白酶)，它能水解蛋白質(zhì)，但對(duì)DNA沒(méi)有影響。(2)方案二：加熱至 6075 ，大多數(shù)蛋白質(zhì)不能

15、忍受60 75 的高溫而變性，但 DNA 不變性。 高考探究 考向DNA 的粗提取與鑒定典例(2014年湖北模擬節(jié)選)請(qǐng)回答下列有關(guān)細(xì)胞和分子生物學(xué)技術(shù)的問(wèn)題：(導(dǎo)學(xué)號(hào) 57130093)(1)DNA 粗提取的實(shí)驗(yàn)原理是：DNA 在不同濃度的 NaCl溶液中的溶解度不同，在_mol/L 的 NaCl 溶液中的最低；鑒定 DNA 所用的試劑是_，沸水浴加熱呈_色；實(shí)驗(yàn)中使用酒精的目的是_；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)胞漲破釋放出 DNA，第二次目的是_。(2)PCR 技術(shù)的中文全稱是_，在操作過(guò)程中需要添加引物，它的化學(xué)本質(zhì)是_。反應(yīng)過(guò)程中控制不同溫度的意義是不同的：9

16、0 以上時(shí)_，雙鏈 DNA 解聚為單鏈；50 左右時(shí)_，引物與兩條單鏈 DNA 結(jié)合； 72 左右時(shí)延伸，Taq DNA 聚合酶有最大活性，使 DNA 新鏈沿著_方向延伸。解析(1)DNA在不同濃度的NaCl 溶液中的溶解度不同，在0.14mol/L 的NaCl 溶液中的最低；DNA 遇二苯胺(沸水浴)會(huì)呈現(xiàn)藍(lán)色，因此，二苯胺可以作為鑒定DNA 的試劑；DNA不溶于酒精溶液，但是細(xì)胞中的蛋白質(zhì)等某些物質(zhì)則可以溶于酒精溶液，利用酒精可以除去溶于酒精的蛋白質(zhì)等物質(zhì)獲取較純凈的DNA；實(shí)驗(yàn)過(guò)程中兩次用到蒸餾水，第二次加蒸餾水的目的是稀釋NaCl 溶液的濃度，使DNA 析出。(2)PCR 技術(shù)的中文全

17、稱是多聚酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)；引物的本質(zhì)是DNA 或RNA；反應(yīng)過(guò)程中控制不同溫度的意義是不同的：90 以上時(shí)DNA 變性形成單鏈，50 左右時(shí)，單鏈DNA 與引物結(jié)合，叫復(fù)性，72 左右時(shí)延伸，DNA 聚合酶沿著磷酸到五碳糖(53)的方向合成互補(bǔ)鏈。答案(1)0.14二苯胺藍(lán)除去溶于酒精的蛋白質(zhì)稀釋 NaCl 溶液(2)多聚酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)DNA 或 RNA變性復(fù)性5端向 3端【考點(diǎn)練透】2自 1973 年博耶和科恩成功地使外源基因在原核細(xì)胞中表達(dá)開(kāi)始，基因工程正式問(wèn)世了，人們對(duì) DNA 的關(guān)注也越來(lái)越多。分析并回答下列問(wèn)題：(導(dǎo)學(xué)號(hào) 57130094)(1)從生物組織中提取 DNA 時(shí)，若要獲取含有 DN

18、A 的濾液，需破碎細(xì)胞；若為雞的成熟紅細(xì)胞，可以加入一定量的蒸餾水，原因是細(xì)胞_而漲破；若為植物細(xì)胞可以加入一定量的洗滌劑。(2)利用 DNA 和 RNA、蛋白質(zhì)和脂質(zhì)等在物理和化學(xué)性質(zhì)方面的差異，可以將它們分離。如 DNA 的溶解度在 NaCl 溶液濃度為_(kāi)時(shí)最小，可以使 DNA 與其他雜質(zhì)初步分離。(3)為了純化提取的 DNA，可以用 95%的酒精去除濾液中的雜質(zhì)。其原理是 DNA 不溶于酒精溶液，但細(xì)胞中的某些物質(zhì)卻可以溶于酒精溶液，可以推測(cè)溶于酒精中的物質(zhì)可能有_。(4)一般 DNA 的鑒定試劑為_(kāi)，沸水浴后溶液中有DNA 則顏色為_(kāi)。解析：(1)常采用吸水膨脹的方法使動(dòng)物細(xì)胞漲破。(

19、2)當(dāng)NaCl 溶液濃度為0.14 mol/L 時(shí)，DNA 溶解度最低。(3)DNA 不溶于酒精，而蛋白質(zhì)、脂質(zhì)等雜質(zhì)溶于酒精。(4)DNA 在沸水浴條件下與二苯胺反應(yīng)呈藍(lán)色。答案：(1)吸水膨脹(2)0.14 mol/L(3)蛋白質(zhì)、脂質(zhì)(4)二苯胺藍(lán)色考點(diǎn)三蛋白質(zhì)的提取和分離(以血紅蛋白的提取和分離為例)、PCR 反應(yīng)的過(guò)程及結(jié)果1蛋白質(zhì)的提取和分離：(1)樣品處理：紅細(xì)胞的洗滌：目的是去除雜蛋白，分離時(shí)采用低速短時(shí)間離心，直至上清液不再呈現(xiàn)黃色，表明紅細(xì)胞已洗滌干凈。血紅蛋白的釋放：在蒸餾水和甲苯(溶解細(xì)胞膜)的作用下，紅細(xì)胞破裂，釋放出血紅蛋白。(2)粗分離：分離血紅蛋白溶液：將攪拌好

20、的混合溶液離心后，將試管中的液體用濾紙過(guò)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。透析：取 1 mL 的血紅蛋白溶液裝入透析袋中，將透析袋放入盛有 300 mL 的物質(zhì)的量濃度為 20 mmol/L 的磷酸緩沖液中，透析 12 h，去除樣品中相對(duì)分子質(zhì)量較小的雜質(zhì)。(3)純化：利用凝膠色譜柱可對(duì)血紅蛋白進(jìn)行純化。凝膠色譜法分離蛋白質(zhì)的原理，見(jiàn)下表：分離的種類相對(duì)分子質(zhì)量直徑大小運(yùn)動(dòng)方式運(yùn)動(dòng)速度運(yùn)動(dòng)路程洗脫次序大分子物質(zhì)大大于凝膠顆粒空隙垂直向下的運(yùn)動(dòng)較快較短先小分子物質(zhì)小小于凝膠顆?？障稛o(wú)規(guī)則擴(kuò)散的運(yùn)動(dòng)較慢較長(zhǎng)后(4)純度鑒定：使用最多的是 SDS-聚丙烯酰胺凝膠電

21、泳(可測(cè)定蛋白質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量)。項(xiàng)目DNA 粗提取與鑒定血紅蛋白的提取與分離材料選擇雞血細(xì)胞等含 DNA 豐富的生物組織哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞破碎細(xì)胞方式動(dòng)物細(xì)胞：吸水漲破植物細(xì)胞：洗滌劑、食鹽攪拌研磨等加蒸餾水和甲苯攪拌去除雜質(zhì)方式用不同濃度的 NaCl 溶液處理用酒精處理用蛋白酶處理等透析處理純化處理鑒定方式二苯胺，沸水浴SDS-聚丙烯酰胺凝膠電泳法測(cè)定相對(duì)分子質(zhì)量DNA 與血紅蛋白的提取和分離過(guò)程的比較2.PCR 反應(yīng)的過(guò)程及結(jié)果：(1)過(guò)程：變性：當(dāng)溫度上升到 90 以上時(shí)，雙鏈 DNA 解聚為單鏈。復(fù)性：溫度下降到 50 左右，兩種引物通過(guò)堿基互補(bǔ)配對(duì)與兩條單鏈 DNA 結(jié)合。延伸：

22、溫度上升到 72 左右，溶液中的四種脫氧核苷酸(A，T，G，C)在 DNA 聚合酶的作用下，根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則合成新的 DNA 鏈。(2)結(jié)果：PCR 一般要經(jīng)歷三十多次循環(huán)，每次循環(huán)都包括變性、復(fù)性、延伸三步。兩引物之間的固定長(zhǎng)度的 DNA 序列呈指數(shù)擴(kuò)增。項(xiàng)目細(xì)胞內(nèi) DNA 復(fù)制PCR 技術(shù)不同點(diǎn)解旋在解旋酶作用下邊解旋邊復(fù)制80 100 高溫解旋，雙鏈完全分開(kāi)酶DNA 解旋酶、DNA 聚合酶Taq DNA 聚合酶引物RNADNA 或 RNA溫度體內(nèi)溫和條件高溫相同點(diǎn)需提供 DNA 復(fù)制的模板四種脫氧核苷酸做原料子鏈延伸的方向都是從 5端到 3端(3)細(xì)胞內(nèi) DNA 復(fù)制與 PCR 技術(shù)

23、的比較： 高考探究 考向蛋白質(zhì)的提取和分離、PCR 反應(yīng)的過(guò)程及結(jié)果典例(2015 年江西一模)下面是某研究小組開(kāi)展的“豬血漿某白蛋白的提取及分子量測(cè)定”研究，請(qǐng)協(xié)助完成有關(guān)問(wèn)題：材料儀器：新鮮豬血、低速冷凍離心機(jī)、透析袋、電泳儀等。化學(xué)試劑：pH 為7.4 的緩沖液、檸檬酸鈉、奈氏試劑(與鹽水等。實(shí)驗(yàn)步驟：(1)樣品獲?。合蛐迈r豬血中加入_，靜置一段時(shí)間后取上層_。(2)鹽析法粗提蛋白質(zhì)： 向血漿中加入一定體積的飽和 (NH4)2SO4 溶 液 ， 使(NH4)2SO4 的濃度達(dá)到50%，充分混合后靜置、離心，取沉淀物。向沉淀物中加入適量生理鹽水使之溶解，再向其中加入一定體積的飽和(NH4)

24、2SO4 溶液，使(NH4)2SO4 的濃度達(dá)到 33%，充分混合后靜置、離心，取沉淀物。劑檢測(cè)透析液中NH4的量。利用緩沖液做透析液的目的是重復(fù)步驟、23 次，最后用生理鹽水將沉淀溶解即得粗提品。鹽析粗提“血漿某白蛋白”的主要原理是_，重復(fù)步驟、的主要目的是_。(3)透析除鹽：將粗提品裝入透析袋，以 pH 為7.4 的緩沖液做透析液，每隔 4 h 更換一次透析液，每次更換前利用奈氏試_。檢測(cè)中，若觀察到透析液_時(shí)，即可終止透析。(4)凝膠色譜法分離：透析后的樣品經(jīng)凝膠柱洗脫，獲得純凈血漿某白蛋白樣品。(5)分子量測(cè)定：化學(xué)物質(zhì) SDS 能使蛋白質(zhì)變性，解聚成單條肽鏈。在聚丙烯酰胺凝膠電泳中加

25、入一定量的 SDS，電泳遷移率完全取決于肽鏈的分子大小。上圖為本實(shí)驗(yàn)中用 SDS聚丙烯酰胺凝膠電泳鑒定血漿某白蛋白的結(jié)果。根據(jù)電泳結(jié)果，某同學(xué)得出“提取的血漿某白蛋白有兩條肽鏈”的結(jié)論，這種說(shuō)法可靠嗎？理由是_。解析(1)樣品獲取：向新鮮豬血中加入(適量的)檸檬酸鈉以防止血液凝固，靜置一段時(shí)間后取上層血漿。(2)鹽析法粗提蛋白質(zhì)：分析實(shí)驗(yàn)步驟可知，鹽析粗提“血漿某白蛋白”的主要原理是該血漿白蛋白在50%和33%的(NH4)2SO4 溶液中溶解度低，重復(fù)步驟、的主要目的是除去更多的雜蛋白。(3)利用緩沖液做透析液的目的是維持pH 的相對(duì)穩(wěn)定，防止pH 變化對(duì)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)造成破壞。檢測(cè)中，若觀察到透

26、析液不出現(xiàn)黃色或紅棕色沉淀時(shí)，說(shuō)明小分子血漿蛋白已去除干凈，即可終止透析。(5)這種說(shuō)法不可靠，由圖可知，只能得出提取的血漿某白蛋白含有兩種大小不同的肽鏈，而不一定是只有兩條。答案(1)(適量的)檸檬酸鈉血漿(2)該血漿白蛋白在 50%和 33%的(NH4)2SO4 溶液中溶解度低除去更多的雜蛋白(3)防止 pH 變化對(duì)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)造成破壞不出現(xiàn)黃色或紅棕色沉淀(5)不可靠，只能得出提取的血漿某白蛋白含有兩種大小不同的肽鏈，不一定是兩條【考點(diǎn)練透】3RT-PCR 是將 RNA 逆轉(zhuǎn)錄(RT)和 cDNA 的聚合酶鏈?zhǔn)綌U(kuò)增反應(yīng)相結(jié)合的技術(shù)，具體過(guò)程如下圖所示：(1)過(guò)程需要加入緩沖液、原料、_、_

27、和引物 A 等。(2)過(guò)程首先要將反應(yīng)體系的溫度升高到 95，其目的是_，該反應(yīng)體系中所用的 Taq DNA聚合酶至少應(yīng)能耐受_。(3)過(guò)程擬對(duì)單鏈 cDNA 進(jìn)行 n 次循環(huán)的擴(kuò)增，理論上至少需要_個(gè)引物 B。(4)利用 RT-PCR 技術(shù)獲取的目的基因_(填“能”或“不能”)在物種之間交流；該技術(shù)還可用于對(duì)某些微量 RNA病毒的檢測(cè)，可提高檢測(cè)的靈敏度，原因是_。(5)RT-PCR 過(guò)程中主要借助對(duì)_的控制，影響酶的活性，從而使得化學(xué)反應(yīng)有序高效地進(jìn)行。答案：(1)RNA 提取物逆轉(zhuǎn)錄酶(2)讓逆轉(zhuǎn)錄酶變性失活、使 mRNA-cDNA 雜合雙鏈解開(kāi)(答95對(duì)一點(diǎn)即可)(3)2n1(4)能增

28、加了待測(cè) RNA 逆轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的 DNA 的數(shù)量(或濃度)，便于檢測(cè)(5)溫度提取方法水蒸氣蒸餾法壓榨法有機(jī)溶劑萃取法實(shí)驗(yàn)原理利用水蒸氣將揮發(fā)性較強(qiáng)的植物芳香油攜帶出來(lái)通過(guò)機(jī)械加壓，壓榨出果皮中的芳香油使芳香油溶解在有機(jī)溶劑中，蒸發(fā)溶劑獲得芳香油方法步驟水蒸氣蒸餾分離油層除水過(guò)濾石灰水浸泡、漂洗壓榨、過(guò)濾、靜置再次過(guò)濾粉碎、干燥萃取、過(guò)濾濃縮考點(diǎn)四植物有效成分的提取1植物有效成分提取的三種方法的比較提取方法水蒸氣蒸餾法壓榨法有機(jī)溶劑萃取法適用范圍適用于提取玫瑰油、薄荷油等揮發(fā)性強(qiáng)的芳香油適用于柑橘、檸檬等易焦糊原料的提取適用范圍廣，要求原料的顆粒要盡可能細(xì)小，能充分浸泡在有機(jī)溶劑中優(yōu)點(diǎn)簡(jiǎn)單易行，

29、便于分離生產(chǎn)成本低，易保持原料原有的結(jié)構(gòu)和功能出油率高，易分離局限性水中蒸餾會(huì)導(dǎo)致原料焦糊和有效成分水解等問(wèn)題分離較為困難，出油率相對(duì)較低使用的有機(jī)溶劑處理不當(dāng)會(huì)影響芳香油的質(zhì)量(續(xù)表)(1)水蒸氣蒸餾法要適當(dāng)延長(zhǎng)蒸餾時(shí)間，溫度不能太高。(2)壓榨法必須在常溫條件下進(jìn)行，否則會(huì)影響產(chǎn)物的產(chǎn)量和質(zhì)量；壓榨時(shí)原料必須要浸透，這樣壓榨時(shí)不會(huì)滑脫，出油率高，不堵塞篩眼；使用石灰水充分浸泡原料的目的是破壞細(xì)胞結(jié)構(gòu)，分解果膠，防止橘皮壓榨時(shí)滑脫，提高出油率。 高考探究 考向植物有效成分的提取方法和過(guò)程典例(2015 年新課標(biāo)卷)回答與胡蘿卜素有關(guān)的問(wèn)題：(1)胡蘿卜含有的胡蘿卜素中，最主要的是_(填“-胡

30、蘿卜素”“-胡蘿卜素”或“-胡蘿卜素”)，該胡蘿卜素在人體內(nèi)可以轉(zhuǎn)變成兩分子_，后者缺乏會(huì)引起人在弱光下視物不清的病癥，該疾病稱為_(kāi)，胡蘿卜素是_(填“揮發(fā)性”或“非揮發(fā)性”)物質(zhì)。(2)工業(yè)生產(chǎn)上，用養(yǎng)殖的鹽藻作為原料提取胡蘿卜素時(shí)，_(填“需要”或“不需要”)將鮮活的鹽藻干燥。(3)現(xiàn)有乙醇和乙酸乙酯兩種溶劑 ， 應(yīng) 選 用 其 中 的_作為胡蘿卜素的萃取劑，不選用另外一種的理由是_。維生素 A 夜盲癥非揮發(fā)性答案(1)-胡蘿卜素(2)需要(3)乙酸乙酯萃取胡蘿卜素的有機(jī)溶劑應(yīng)不與水混溶，而乙醇為水溶性有機(jī)溶劑【考點(diǎn)練透】4(2016 年長(zhǎng)春質(zhì)檢)玫瑰在人們生活中具有多種用途。某同學(xué)進(jìn)行玫

31、瑰的組織培養(yǎng)和玫瑰精油的提取實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)回答：(導(dǎo)學(xué)號(hào) 57130095)(1)在進(jìn)行玫瑰組織培養(yǎng)時(shí)，可以選取生長(zhǎng)旺盛的嫩枝作_，并要進(jìn)行_處理。(2)玫瑰組織培養(yǎng)接種操作前，用體積分?jǐn)?shù)為 70%的_將工作臺(tái)擦拭一遍。接種后，還要經(jīng)過(guò)_、_和栽培才能得到開(kāi)花的玫瑰。(3)某同學(xué)用水蒸氣蒸餾法提取玫瑰精油，簡(jiǎn)便易行的是_(填“水中”“水上”或“水氣”)蒸餾的方法。蒸餾過(guò)程中需要監(jiān)控蒸汽溫度和時(shí)間，原因是_。(4)收集的乳濁液水油分層，需向其中加入_。要除去分液得到的油層中的水分，需向其中加入無(wú)水_。解析：(1)植物組織培養(yǎng)時(shí)，應(yīng)選取生長(zhǎng)旺盛的嫩枝作外植體，并對(duì)外植體進(jìn)行消毒處理。(2)在接種操作前要

32、用體積分?jǐn)?shù)為70%的酒精擦拭工作臺(tái)，接種完成后還要經(jīng)過(guò)培養(yǎng)、移栽和栽培等過(guò)程。(3)用水蒸氣蒸餾法提取玫瑰精油時(shí)，最簡(jiǎn)便易行的是水中蒸餾的方法，在蒸餾過(guò)程中，如果蒸餾溫度太高、時(shí)間太短，產(chǎn)品品質(zhì)就較差，因此要控制好蒸餾溫度和時(shí)間。(4)向收集的乳濁液中加入NaCl，可以增加水層的密度，利于油水分層，向分離出的油層中加入無(wú)水Na2SO4 可以除去油層中的水分。答案：(1)外植體消毒(2)酒精培養(yǎng)移栽(3)水中如果溫度太高，時(shí)間太短，產(chǎn)品質(zhì)量就比較差(4)NaCl Na2SO4外植體愈傷組織長(zhǎng)出叢芽生根1下面是植物組織培養(yǎng)過(guò)程示意圖，請(qǐng)回答有關(guān)問(wèn)題： 移栽成活(1)外植體若是菊花莖段組織，則在配制

33、 MS 固體培養(yǎng)基時(shí)，_(填“必須”或“不必”)添加植物激素。(2)外植體若是月季的花藥，則圖中的過(guò)程_(填“需要”或“不需要”)光照，而經(jīng)過(guò)程培養(yǎng)出的植物一般稱為_(kāi)植株。(3)外植體若是菊花的根尖組織，則在正常環(huán)境下培養(yǎng)成的新菊花植株葉片的顏色是_，這個(gè)過(guò)程體現(xiàn)了植物細(xì)胞具有_。(4)植物激素中生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素是啟動(dòng)細(xì)胞分裂和分化的關(guān)鍵性激素，在植物組織培養(yǎng)過(guò)程中：若先使用細(xì)胞分裂素，后使用生長(zhǎng)素，實(shí)驗(yàn)結(jié)果是細(xì)胞_。當(dāng)同時(shí)使用這兩種激素時(shí)，生長(zhǎng)素用量與細(xì)胞分裂素用量的比值_(填“高”“低”或“適中”)時(shí)，促進(jìn)愈傷組織的形成。解析：(1)由于菊花莖段的組織培養(yǎng)比較容易，因此不必添加植物激素。

34、(2)月季的花藥培養(yǎng)初期不需要光照，幼小植株形成后才需要光照?；ㄋ庪x體培養(yǎng)得到的植株為單倍體植株，也稱花粉植株。(3)植物組織培養(yǎng)獲得的植株是正常的植株，無(wú)論外植體取自植物的何種組織器官，因?yàn)檫@些細(xì)胞均具有全能性，所以利用菊花的根尖組織在正常環(huán)境下培養(yǎng)成的新菊花植株葉片的顏色是綠色的。(4)植物激素中生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素是啟動(dòng)細(xì)胞分裂和分化的關(guān)鍵性激素，在植物組織培養(yǎng)過(guò)程中，若先使用細(xì)胞分裂素，后使用生長(zhǎng)素，則細(xì)胞既分裂也分化。當(dāng)同時(shí)使用這兩種激素時(shí)，生長(zhǎng)素用量與細(xì)胞分裂素用量的比值適中時(shí)，促進(jìn)愈傷組織的形成。答案：(1)不必(2)不需要單倍體(花粉)(3)綠色全能性(4)既分裂也分化適中2某生

35、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：(導(dǎo)學(xué)號(hào) 57130096)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 24 h。DNA 粗提?。旱谝徊剑簩⑸鲜霾牧戏謩e放入研缽中，各加入 15 mL 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 10 mL 濾液，再加入20 mL 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。保存溫度/材料花菜辣椒蒜黃2020第三步：取 6 支試管，分別加入等量的 2 mol/L NaCl

36、溶液溶解上述絮狀物。DNA 檢測(cè)：在上述試管中各加入 4 mL 二苯胺試劑，混合均勻后，置于沸水中加熱 5 min，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(lán)色越深。分析上述實(shí)驗(yàn)過(guò)程，回答下列問(wèn)題：(1)該探究性實(shí)驗(yàn)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(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(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

37、 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。解析：(1)從表格可以看出，該實(shí)驗(yàn)有兩個(gè)自變量：材料和保存溫度。所以該探究性實(shí)驗(yàn)課題名稱為探究不同材料和不同保存溫度對(duì)DNA 提取量的影響。低溫抑制了相關(guān)酶的活性，DNA 降解速度慢，提取的 DNA 較多。(2)第二步中用玻璃棒攪拌的目的是獲取DNA 絮狀物，所以若速度快，易造成DNA 斷裂。(3)本實(shí)驗(yàn)的結(jié)論可從兩個(gè)方面來(lái)考慮：相同材料在不同溫度下的結(jié)論；不同材料在相同溫度下的結(jié)論。(4)氯仿能使蛋白質(zhì)變性，而對(duì)DNA 影響極小，所以可將第三步獲得的溶液與氯仿混合，又因?yàn)槁确旅芏却笥谒?/p>

38、所以蛋白質(zhì)沉淀位于溶液下部，DNA 位于上清液中。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3紅細(xì)胞中含有大量的血紅蛋白，紅細(xì)胞的機(jī)能主要是由血紅蛋白完成的，血紅蛋白的主要功能是攜帶 O2 和 CO2，可選用豬、牛、羊或其他哺乳動(dòng)物的血液進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，來(lái)提取和分離血紅蛋白。請(qǐng)回答下列有關(guān)問(wèn)題：(1)血紅蛋白提取和分離的程序可分為四步：_、_、_和_。(2)實(shí)驗(yàn)前取新鮮的血液，

39、要切記在采血容器中預(yù)先加入檸檬酸鈉，取血回來(lái)，馬上進(jìn)行離心，收集血紅蛋白溶液。加入檸檬酸鈉的目的是_。以上所述的過(guò)程即是樣品處理，它包括_、_、收集血紅蛋白溶液。(3)然后通過(guò)凝膠色譜法將樣品進(jìn)一步純化，最后經(jīng) SDS-聚丙烯酰胺凝膠電泳法進(jìn)行純度鑒定。樣品純化的目的是_。(4)電泳法利用了待分離樣品中各種分子帶電性質(zhì)的差異以及_、形狀的不同，使帶電分子產(chǎn)生不同的遷移速度，從而實(shí)現(xiàn)樣品中各種分子的分離。解析：血紅蛋白提取和分離的程序可分為四步，分別是：樣品處理、粗分離、純化、純度鑒定。在實(shí)驗(yàn)中加入檸檬酸鈉的目的是防止血液凝固；樣品處理包括紅細(xì)胞的洗滌、血紅蛋白的釋放、收集血紅蛋白溶液。樣品純化

40、的目的是通過(guò)凝膠色譜法將相對(duì)分子量大的雜蛋白除去，進(jìn)而使SDS-聚丙烯酰胺凝膠電泳法中遷移速率只取決于分子大小。電泳法利用了待分離樣品中各種分子帶電性質(zhì)的差異以及分子的大小、形狀的不同，使帶電分子產(chǎn)生不同的遷移速度，從而實(shí)現(xiàn)樣品中各種分子的分離。答案：(1)樣品處理粗分離純化純度鑒定(2)防止血液凝固紅細(xì)胞的洗滌血紅蛋白的釋放(3)通過(guò)凝膠色譜法將相對(duì)分子量大的雜蛋白除去(4)分子的大小4請(qǐng)回答下列與實(shí)驗(yàn)室提取芳香油有關(guān)的問(wèn)題：(1)植物芳香油的提取可采用的方法有壓榨法、蒸餾法和_。(2)芳香油溶解性的特點(diǎn)是_。(3)對(duì)材料壓榨后可得到糊狀液體，為除去其中的固體物質(zhì)獲得乳狀液可采用的方法是_。

41、(4)得到的乳狀液加入氯化鈉并放置一段時(shí)間后，芳香油將分布于液體的上層，原因是油層的密度比_。加入氯化鈉的作用是_。(5)從乳狀液中分離得到的芳香油中要加入無(wú)水硫酸鈉，該試劑的作用是_。(6)某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中設(shè)計(jì)了下圖所示裝置提取玫瑰精油，指出該裝置中的兩個(gè)錯(cuò)誤。錯(cuò)誤 1：_。錯(cuò)誤 2：_。解析：題圖為水蒸氣蒸餾裝置，溫度計(jì)用來(lái)測(cè)定水蒸氣的溫度，圖中溫度計(jì)位置過(guò)低，應(yīng)將溫度計(jì)的下端與蒸餾燒瓶的支管口下沿保持水平。圖中冷凝管進(jìn)水口、出水口接錯(cuò)，冷凝管進(jìn)水口應(yīng)在下，出水口在上。答案：(1)萃取法(2)不溶于水，易溶于有機(jī)溶劑(3)過(guò)濾(4)水層小增加水層密度，促使油和水分層(或增加鹽的濃度，促使油和水分層)(5)吸收芳香油中殘留的水分(6)溫度計(jì)位置太靠下冷凝器進(jìn)水口、出水口接錯(cuò)