2014年高考生物复习课件：专题3、5 植物的组织培养技术、dna 和蛋白质技术 选修一（ 2013高考）

专题3、5植物的组织培养技术、

DNA和蛋白质技术专题3、5植物的组织培养技术、

考纲内容

命题展望

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

本专题内容单独出题几率不大，多分拆于必修的相关内容中，多以选择题形式出现考纲内容一、植物的组织培养技术1．菊花的组织培养(1)理论基础：植物细胞的①_______。(2)基本过程外植体→愈伤组织→长出丛芽→生根→移栽(3)实验操作步骤制备MS培养基→外植体消毒→②_____→培养→③_____→栽培接种移栽全能性一、植物的组织培养技术→③_____→栽培接种移栽全能性2．月季的花药培养(1)理论基础：花粉具有④______。(2)花粉发育过程：⑤__________、⑥________、⑦_____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：1)花粉→胚状体→丛芽→生根→移栽。2)花粉→愈伤组织→丛芽→生根→移栽。全能性2．月季的花药培养等阶段。四分体时期单核期双核期(3)产生花二、DNA和蛋白质技术1．血红蛋白的提取和分离相对分子质量的

(1)凝胶色谱法：也称分配色谱法，是根据⑧_________________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⑨_____________，移动速度较快。

(2)缓冲溶液 能够抵制外界的⑩________对溶液pH的影响，维持pH⑪_________。酸和碱基本不变大小进入凝胶内部二、DNA和蛋白质技术1．血红蛋白的提取和分离相对分子质量(3)电泳带电粒子在⑫的作用下发生迁移的过程。电场

(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制作→⑬→样品的加入和洗脱凝胶色谱柱的填装3)纯度鉴定用SDS－聚丙烯酰胺凝胶电泳。(3)电泳带电粒子在⑫的作用下发生迁移的过程。电场 (4)实2．多聚酶链式反应扩增DNA片段(1)PCR原理DNA模板

在一定的缓冲溶液中提供⑭链结合的两种引物、⑮、分别与两条模板 、，同时控制温度使DNA复制在⑰⑯反复进行。(2)PCR的反应过程：变性→⑱→延伸。四种脱氧核苷酸耐热的DNA聚合酶体外复性2．多聚酶链式反应扩增DNA片段(1)PCR原理DNA2．实验流程2．实验流程2014年高考生物复习ppt课件：专题3、5植物的组织培养技术、dna和蛋白质技术选修一（2013高考）3．实验关键(1)取材不用哺乳动物的血细胞(由于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。3．实验关键(1)取材不用哺乳动物的血细胞(由于成熟红细(4)2次加蒸馏水①第一次加蒸馏水是为了使血细胞吸水膨胀破裂(注：植物细胞是用洗涤剂溶解细胞膜)，使血细胞充分破裂。 ②第二次加蒸馏水是为了稀释NaCl溶液，析出DNA。

(5)2个浓度的NaCl溶液①一个是2mol/LNaCl，为了溶解DNA，使DNA与蛋白质分离。②一个是0.14mol/LNaCl，为了析出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)2次加蒸馏水①第一次加蒸馏水是为了使血细胞吸水膨胀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℃的高温而变性，但DNA不变性。

【易错易混】预冷的酒精溶液具有的优点 ①抑制核酸水解酶活性，防止DNA降解。 ②降低分子运动易于形成沉淀析出。③低温有利于增加DNA分子柔韧性，减少断裂。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【突破题1】下列关于DNA

粗提取与鉴定的说法中，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【突破题1】下列关于DNA粗提取与鉴定的说法中，正确的

【解题指导】DNA在0.14mol/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丝状物不再增加为止；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行沸水浴加热和分设对照组。【答案】D 【解题指导】DNA在0.14mol/L的NaCl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，直至上清液中没有黄色血浆，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)作用下，红细胞破裂释放出血红蛋白。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。

(3)透析：取1mL的血红蛋白溶液装入透析袋中，将透析袋放入盛有300mL、20mmol/L的磷酸缓冲液中，透析12h，去除样品中分子量较小的杂质。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3．纯化：利用凝胶色谱柱可对血红蛋白进行纯化。注：凝胶色谱法分离蛋白质的原理3．纯化：利用凝胶色谱柱可对血红蛋白进行纯化。4.纯度鉴定：使用最多的是SDS－聚丙烯酰胺凝胶电泳(可测定蛋白质的相对分子质量)。

【突破题2】在红细胞的组成中，约90%是血红蛋白，血红蛋白因含有血红素而呈红色。某同学用猪的血液为实验材料来分离血红蛋白，请你帮助该同学完成该实验设计，并回答下列有关问题：(1)用文字和箭头表示分离血红蛋白的实验流程图：

。样品处理→粗分离→纯化→纯度鉴定4.纯度鉴定：使用最多的是SDS－聚丙烯酰胺凝胶电泳(可测

(2)在对样品处理时，首先将采集的血样用低速短时离心，然后除掉上层血浆，这样做的目的是

。

(3)怎样将洗涤好的红细胞中的血红蛋白释放出来？

。

(4)将粗分离后得到的样品加到凝脂色谱柱的顶端，用洗脱液洗涤，若提取到血红蛋白，收集到的流出液则是色。

(5)对纯化的蛋白质进行纯度鉴定常用的方法是SDS—聚丙烯酰胺凝胶电泳法去除杂蛋白，以利于后续步骤的分离纯化将洗涤好的红细胞倒入烧杯中，加蒸馏水和40%体积的甲苯，充分搅拌，使红细胞破裂释放出血红蛋白。红 (2)在对样品处理时，首先将采集的血样用低速短时离心，是S

【解题指导】(1)分离蛋白质的流程图为：样品处理→粗分离(即为透析)→纯化(凝胶色谱)→纯度鉴定。(2)离心血液会使血细胞和血浆中的蛋白质分开。(3)在使蛋白质释放的过程中，除使用蒸馏水外，还应加入甲苯。(4)提取的成分为血红蛋白，所以呈现红色。(5)纯化的鉴定方法为电泳法中的SDS－聚丙烯酰胺凝胶电泳法。 【解题指导】(1)分离蛋白质的流程图为：样品处理→粗分PCR反应的过程及结果1．PCR反应过程(1)变性：当温度上升到90℃以上，双链DNA解聚为单链。(2)复性：温度下降至50℃左右，两种引物通过碱基互补配对与两条单链DNA结合。

(3)延伸：当温度上升至72℃左右，溶液中的四种脱氧核苷酸(A、T、G、C)在DNA聚合酶的作用下，根据碱基互补配对原则合成新的DNA链。PCR反应的过程及结果1．PCR反应过程(1)变性：当温2.结果(1)PCR一般要经历三十多次循环，每次循环都包括变性、复性、延伸三步。(2)两引物之间的固定长度的DNA序列呈指数扩增。3.细胞内DNA复制与PCR技术的比较2.结果(1)PCR一般要经历三十多次循环，每次循环都包括【易错易混】①引物是指能够与DNA母链的一段碱基序列互补配对的一小段DNA或RNA。②DNA聚合酶只能特异地复制处于两个引物之间的DNA序列，使这段固定长度的序列呈指数扩增。【易错易混】①引物是指能够与DNA母链的一段碱基序列互补配对

【突破题3】资料显示，近十年来，PCR技术(DNA聚合酶链式反应技术)成为分子生物实验的一种常规手段，其原理是利用DNA半保留复制的特性，在试管中进行DNA的人工复制(如图1－3－2所示)，在很短的时间内，将DNA扩增几百万倍甚至几十亿倍，使分子生物实验所需的遗传物质不再受限于活的生物体。请据图回答下列有关问题：图1－3－2 【突破题3】资料显示，近十年来，PCR技术(DNA聚(1)加热至94℃的目的是使DNA样品的键断裂，此过程在生物体细胞内是通过酶的作用来完成的。解旋

(2)新合成的DNA分子与模板DNA分子完全相同的原因是

和

。

(3)PCR技术不仅为遗传病的诊断带来了便利，而且改进了检测细菌和病毒的方法。若要检测一个人是否感染了乙肝病毒，你认为可以用PCR扩增血液中的()A．白细胞DNAC．血浆抗体

B．病毒蛋白质D．病毒DNA氢DNA分子中独特的双螺旋结构复制过程中严格遵循碱基互补配对原则D

(1)加热至94℃的目的是使DNA样品的键断裂，此过程【解题指导】(1)PCR的原理是高温使DNA的氢键断裂，双链打开。(2)DNA的双螺旋结构和碱基互补配对原则能够保证子链DNA分子和母链DNA分子一样。

(3)PCR技术是DNA聚合酶链式反应技术，乙肝病毒是DNA病毒，可用来扩增病毒的DNA，以此检测分析病人是否感染了病毒。【解题指导】(1)PCR的原理是高温使DNA的氢键断裂DNA与血红蛋白的提取和分离的实验过程比较DNA与血红蛋白的提取和分离的实验过程比较【演绎题】(双选)下列关于DNA和蛋白质提取与分离实验的叙述中，正确的有()

A．提取细胞中的DNA和蛋白质都需用蒸馏水涨破细胞

B．用不同浓度NaCl溶液反复溶解与析出DNA可去除蛋白质

C．蛋白质提取和分离过程中进行透析可去除溶液中的DNA D．蛋白质和DNA都可以用电泳的方法进行分离纯化

【解题指导】在提取DNA时，如果用植物细胞则不需要用蒸馏水涨破，而是用洗涤剂溶解细胞膜；用2mol/L的NaCl溶液溶解DNA，然后过滤出蛋白质，再降低NaCl溶液的浓度，析出DNA，所以能用电泳进行分离；C选项中的透析是除去小分子物质，DNA是大分子物质。

【答案】BD【演绎题】(双选)下列关于DNA和蛋白质提取与分离实验的【备选题】下列关于DNA和血红蛋白的提取与分离实验的叙述，不正确的是()

A．提取动物细胞中的DNA和蛋白质都可以采用蒸馏水涨破细胞的方法

B．采用不同浓度的NaCl溶液反复溶解与析出DNA的方法可去除蛋白质等杂质

C．蛋白质纯化过程中采用透析法可去除溶液中的小分子杂质

D．血红蛋白只能采用凝胶色谱法纯化，DNA则可采用电泳、盐析等方法纯化

【解析】血红蛋白也可用电泳等方法纯化提取。【答案】D【备选题】下列关于DNA和血红蛋白的提取与分离实验的叙述1.(2011年潮州期末质检)(双选)酒精是生物实验常用试剂之一，下列实验中关于酒精的使用，不正确的是()

A．观察花生种子子叶细胞脂肪颗粒时，用体积分数为50%的酒精溶液洗去浮色

B．制作洋葱根尖细胞装片时，用体积分数为95%的酒精溶液对解离后的根尖进行漂洗

C．色素的提取和分离实验中，用无水酒精作有机溶剂提取色素

D．DNA粗提取过程中，用体积分数为70%的冷酒精可以进一步纯化DNA1.(2011年潮州期末质检)(双选)酒精是生物实验常用试

【解析】制作洋葱根尖细胞装片时，用清水对解离后的根尖进行漂洗；DNA粗提取过程中，用体积分数为95%的冷酒精可以进一步纯化DNA【答案】BD 【解析】制作洋葱根尖细胞装片时，用清水对解离后的根【答案】2．(2010年珠海二模)下列关于生物学研究方法及技术的叙述中，错误的是()

A．用稀释涂布平板法可通过统计菌落数来推测样品中的活菌数

B．进行胚胎分割移植时应选用发育及形态正常的桑椹胚或囊胚

C．利用试管婴儿技术培育新个体的过程属于无性繁殖

D．利用PCR技术进行DNA扩增时不需要加入解旋酶【解析】利用试管婴儿技术培育新个体的过程，有两性生殖细胞的结合，属于有性繁殖；PCR技术是利用高温使DNA双链解开，不需要解旋酶。【答案】C2．(2010年珠海二模)下列关于生物学研究方法及技术的叙专题知识整合专题知识整合2014年高考生物复习ppt课件：专题3、5植物的组织培养技术、dna和蛋白质技术选修一（2013高考）微生物、植物组织、动物细胞培养的培养基的比较微生物、植物组织、动物细胞培养的培养基的比较2014年高考生物复习ppt课件：专题3、5植物的组织培养技术、dna和蛋白质技术选修一（2013高考）

【例题】甲、乙、丙是三种微生物，下表中的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是用来培养微生物的三种培养基。甲、乙、丙都能在Ⅲ中正常生长繁殖；甲能在Ⅰ中正常生长繁殖，而乙和丙都不能；乙能在Ⅱ中正常生长繁殖，甲、丙都不能。下列说法正确的