2013屆高三生物 植物的組織培養(yǎng)技術(shù)及復(fù)習(xí)課件 新人教版

1、1第 3 講植物的組織培養(yǎng)技術(shù)及DNA和蛋白質(zhì)技術(shù)21菊花組織培養(yǎng)與月季花培養(yǎng)的比較 考點(diǎn)一：植物組織培養(yǎng)技術(shù)植物組織培養(yǎng)技術(shù)高頻考點(diǎn)突破菊花組織培養(yǎng)月季花藥培養(yǎng)相同點(diǎn)原理細(xì)胞的全能性環(huán)節(jié)培養(yǎng)基配制方法、無菌技術(shù)及接種操作基本相同條件受激素、pH、溫度、光照等條件影響3不同點(diǎn)選材未開花植株的莖上部新萌生的側(cè)枝合適的花粉發(fā)育時期培養(yǎng)基MS培養(yǎng)基配方要求更嚴(yán)格流程制備培養(yǎng)基外植體消毒接種培養(yǎng)移栽栽培選材消毒接種培養(yǎng)鑒定和篩選移栽42.植物激素在組織培養(yǎng)過程中的重要作用生長素和細(xì)胞分裂素是啟動細(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：5激素使用實(shí)驗(yàn)結(jié)果使用順序先生長素后細(xì)胞分裂素有利于細(xì)

2、胞分裂先細(xì)胞分裂素后生長素細(xì)胞既分裂也分化生長素與細(xì)胞分裂素同時使用分化頻率提高生長素用量與細(xì)胞分裂素用量的比例該比值高時利于根的分化，抑制芽的形成該比值低時利于芽的分化，抑制根的形成該比值適中時促進(jìn)愈傷組織的生長63.MS培養(yǎng)基的成分及各成分作用 成分作用微量和大量元素提供植物細(xì)胞生活所必需的無機(jī)鹽蔗糖提供碳源，維持細(xì)胞滲透壓甘氨酸、維生素、煙酸、肌醇滿足離體植物細(xì)胞在正常代謝途徑受一定影響后所產(chǎn)生的特殊營養(yǎng)需求7【特別提醒】 MS培養(yǎng)基與微生物培養(yǎng)基的區(qū)別：培養(yǎng)基與微生物培養(yǎng)基的區(qū)別：微生物培養(yǎng)基包括水、無機(jī)鹽、碳源、氮源和生微生物培養(yǎng)基包括水、無機(jī)鹽、碳源、氮源和生長因子，以有機(jī)營養(yǎng)為主

3、。長因子，以有機(jī)營養(yǎng)為主。MS培養(yǎng)基則需提供大量的培養(yǎng)基則需提供大量的無機(jī)營養(yǎng)，尤其是植物生長所必需的大量元素和微量元無機(jī)營養(yǎng)，尤其是植物生長所必需的大量元素和微量元素。素。 8【對位訓(xùn)練】1月季的花藥培養(yǎng)過程的難點(diǎn)之一是材料的選擇，月季的花藥培養(yǎng)過程的難點(diǎn)之一是材料的選擇，下列有關(guān)材料選擇的敘述中正確的是下列有關(guān)材料選擇的敘述中正確的是A從花藥來看，應(yīng)當(dāng)選擇盛花期的花藥從花藥來看，應(yīng)當(dāng)選擇盛花期的花藥B從花粉來看，應(yīng)當(dāng)選擇小孢子四分體時期的花從花粉來看，應(yīng)當(dāng)選擇小孢子四分體時期的花粉粉C從花蕾來看，應(yīng)當(dāng)選擇略微開放的花蕾從花蕾來看，應(yīng)當(dāng)選擇略微開放的花蕾D從檢測花粉的實(shí)驗(yàn)方法看，應(yīng)該用顯微鏡

4、觀察從檢測花粉的實(shí)驗(yàn)方法看，應(yīng)該用顯微鏡觀察已染色的花粉樣品臨時裝片已染色的花粉樣品臨時裝片 9解析本題考查了花藥培養(yǎng)中有關(guān)材料的選取方法。從花藥來看，應(yīng)當(dāng)選擇初花期的花藥；從花粉來看，應(yīng)當(dāng)選擇單核期的花粉；從花蕾來看，應(yīng)當(dāng)選擇完全未開放的花蕾。用已染色的花粉樣品制作臨時裝片，才能觀察到細(xì)胞核的位置，以確定花粉發(fā)育的時期。答案D 102(2012東城區(qū)檢測)下圖表示四倍體蘭花葉片通過植物組織培養(yǎng)形成植株的過程，相關(guān)敘述正確的是A和過程會發(fā)生減數(shù)分裂B過程需生長素而過程需細(xì)胞分裂素C過程有細(xì)胞增殖但無細(xì)胞分化D此蘭花的花藥離體培養(yǎng)所得植株為二倍體11解析是脫分化，是再分化，過程均發(fā)生的是有絲分裂

5、；過程需要生長素和細(xì)胞分裂素的共同調(diào)節(jié)；過程有細(xì)胞增殖，但沒有發(fā)生細(xì)胞分化；花藥離體培養(yǎng)后得到的植株為單倍體。答案C 121DNA與蛋白質(zhì)在不同NaCl溶液中溶解度不同考點(diǎn)二：DNA的粗提取和鑒定及的粗提取和鑒定及PCR技術(shù)技術(shù)2 molL1 NaCl溶液0.14 molL1 NaCl溶液溶解規(guī)律DNA溶解析出蛋白質(zhì)部分發(fā)生鹽析沉淀溶解NaCl溶液從2 molL1降低過程中，溶解度逐漸增大132.細(xì)胞內(nèi)DNA復(fù)制與PCR反應(yīng)的比較 比較項(xiàng)目體內(nèi)復(fù)制PCR反應(yīng)解旋在解旋酶作用下，細(xì)胞提供能量，雙鏈部分解開加熱至90，雙鏈全部解開，不需解旋酶引物一小段RNA可以是RNA或單鏈DNA分子片段合成子鏈

6、在引物基礎(chǔ)上，一條鏈連續(xù)合成，另一條鏈分段合成分別從兩條鏈的引物端開始，都是連續(xù)合成，控制溫度7214特點(diǎn)邊解旋邊復(fù)制，半保留復(fù)制體外迅速擴(kuò)增TaqDNA聚合酶不需要需要循環(huán)次數(shù)受生物體自身控制30多次產(chǎn)物完整DNADNA片段相同點(diǎn)生物體內(nèi)的DNA復(fù)制和PCR體外DNA擴(kuò)增都需要模板、四種脫氧核苷酸，且都需要在一定的緩沖溶液中進(jìn)行153.PCR過程：變性當(dāng)溫度上升到90以上時，雙鏈DNA解旋為單鏈。復(fù)性溫度下降到50左右，兩種引物通過堿基互補(bǔ)配對與兩條單鏈DNA結(jié)合。延伸溫度上升到72左右，溶液中的四種脫氧核苷酸(A、T、C、G)在DNA聚合酶的作用下，根據(jù)堿基互補(bǔ)配對原則合成新的DNA鏈。

7、164結(jié)果：PCR一般要經(jīng)歷三十多次循環(huán)，每次循環(huán)可以分為變性、復(fù)性和延伸三步。兩引物間固定長度的DNA序列呈指數(shù)擴(kuò)增(即2n)。 17【對位訓(xùn)練】3在在“DNA的粗提取與鑒定的粗提取與鑒定”實(shí)驗(yàn)中，將提取獲得實(shí)驗(yàn)中，將提取獲得的的DNA的黏稠物的黏稠物(還含有許多雜質(zhì)還含有許多雜質(zhì))分別處理如下：分別處理如下：第一，放入第一，放入0.14mol/L的的NaCl溶液中，攪拌后過濾，溶液中，攪拌后過濾，得濾液得濾液A和黏稠物和黏稠物a。第二，放入第二，放入2mol/L的的NaCl溶液中，攪拌后過濾，得溶液中，攪拌后過濾，得濾液濾液B和黏稠物和黏稠物b。第三，放入冷卻的第三，放入冷卻的95%的酒精

8、溶液中，攪拌后過濾，的酒精溶液中，攪拌后過濾，得濾液得濾液C和黏稠物和黏稠物c。以上過程獲得的濾液和黏稠物中，因含以上過程獲得的濾液和黏稠物中，因含DNA少而可少而可以丟棄的是以丟棄的是_。18解析在不同濃度的NaCl溶液中，DNA的溶解度不同在0.14mol/L的NaCl溶液中DNA溶解度最小，DNA析出，呈絲狀物，過濾后存在于黏稠物a中；在2 mol/L的NaCl溶液中DNA溶解度最大，所以DNA溶解，過濾后存在于濾液B中；酒精可使DNA分子凝集，因此，在冷卻的95%的酒精溶液中DNA凝集，呈絲狀物，過濾后存在于黏稠物c中。答案A、b、C194PCR利用了DNA熱變性的原理，PCR儀實(shí)際上

9、也是一種能自動調(diào)控溫度的儀器，對PCR過程中“溫度的控制”的下列說法錯誤的是A酶促反應(yīng)需要高的溫度，是為了確保模板的單鏈B延伸的溫度必須大于復(fù)性溫度，而小于變性溫度CDNA聚合酶不能熱變性，要用耐高溫的聚合酶DDNA解旋酶不能熱變性，為了確保模板是單鏈20解析PCR是一種體外DNA擴(kuò)增技術(shù)。DNA雙鏈的解開不需要解旋酶，靠高溫使其變性，雙螺旋結(jié)構(gòu)解體，雙鏈分開；復(fù)性前，在耐高溫的DNA聚合酶的作用下根據(jù)堿基互補(bǔ)配對原則合成新的DNA，因此延伸的溫度要大于復(fù)性溫度，小于變性溫度。答案D211一般步驟：樣品處理、粗分離、純化和純度鑒定。 考點(diǎn)三：蛋白質(zhì)的提取和分離蛋白質(zhì)的提取和分離(以血紅蛋白的提

10、取和以血紅蛋白的提取和分離為例分離為例)222樣品處理(1)紅細(xì)胞的洗滌：洗滌紅細(xì)胞的目的是去除雜蛋白，采集的血樣要及時采用低速短時間離心分離紅細(xì)胞，然后用膠頭吸管吸出上層透明的黃色血漿，將下層暗紅色的紅細(xì)胞液體倒入燒杯，再加入五倍體積的生理鹽水，緩慢攪拌10min，低速短時間離心，如此重復(fù)洗滌三次，直至上清液中沒有黃色，表明紅細(xì)胞已洗滌干凈。 (2)血紅蛋白的釋放：在蒸餾水和甲苯作用下，紅細(xì)胞破裂釋放出血紅蛋白。加入蒸餾水后紅細(xì)胞液體積與原血液體積要相同。加入甲苯的目的是溶解細(xì)胞膜，有利于血紅蛋白的釋放和分離。233粗分離(1)分離血紅蛋白溶液：將攪拌好的混合溶液離心后，試管中的溶液分為4層

11、。第1層為無色透明的甲苯層，第2層為白色薄層固體，是脂溶性物質(zhì)的沉淀層，第3層是紅色透明液體，這是血紅蛋白的水溶液，第4層是其他雜質(zhì)的暗紅色沉淀物。將試管中的液體用濾紙過濾，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。 (2)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12h。透析可以去除樣品中分子量較小的雜質(zhì)。 244純化：利用凝膠色譜柱可對血紅蛋白進(jìn)行純化。5純度鑒定：使用最多的是SDS聚丙烯酰胺凝膠電泳。 25【對位訓(xùn)練】5(寧夏理綜寧夏理綜)已知蛋白質(zhì)混合液中硫酸銨濃度的不同可以使不

12、同種類已知蛋白質(zhì)混合液中硫酸銨濃度的不同可以使不同種類的蛋白質(zhì)析出的蛋白質(zhì)析出(或沉淀或沉淀)，隨著硫酸銨濃度增加，混合液中蛋白質(zhì)析出的種類，隨著硫酸銨濃度增加，混合液中蛋白質(zhì)析出的種類和總量增加。下表是某蛋白質(zhì)混合液中的不同蛋白質(zhì)從開始析出到完全析出和總量增加。下表是某蛋白質(zhì)混合液中的不同蛋白質(zhì)從開始析出到完全析出所需要的蛋白質(zhì)混合液中的硫酸銨濃度范圍。所需要的蛋白質(zhì)混合液中的硫酸銨濃度范圍。 蛋白質(zhì)混合液中的硫酸銨濃度(%)析出的蛋白質(zhì)1520甲蛋白2330乙蛋白2535丙蛋白3840丁蛋白26請據(jù)表回答：(1)若只完全析出甲蛋白，混合液中最合適的硫酸銨濃度應(yīng)為_。(2)向該蛋白質(zhì)混合液中

13、加入硫酸銨溶液(或硫酸銨)，使混合液中的硫酸銨濃度達(dá)到30%，會析出若干種蛋白質(zhì)，它們分別是_。 (3)通過改變混合液中的硫酸銨濃度_(能、不能)從混合液中得到所有的、不含有其他蛋白質(zhì)的乙蛋白，原因是_。27(4)簡要寫出從該蛋白質(zhì)混合液中分離出全部丁蛋白的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路。(5)如果蛋白質(zhì)析出物中還含有一定量的硫酸銨，可用半透膜除去析出物中的硫酸銨。用半透膜能除去析出物中硫酸銨的原理是_。 解析(1)從表中可以看出，只完全析出甲蛋白，混合液中最合適的硫酸銨濃度為20%。(2)表中信息反映混合液中的硫酸銨濃度達(dá)到30%，會析出甲蛋白、乙蛋白、丙蛋白三種蛋白質(zhì)。(3)由于乙蛋白和丙蛋白析出所需的硫酸

14、銨濃度范圍有重疊，因此改變混合液中的硫酸銨濃度，不能只得到乙蛋白。 28答案(1)20%(2)甲蛋白、乙蛋白、丙蛋白(3)不能乙蛋白和丙蛋白析出所需的硫酸銨濃度范圍有重疊(4)向該蛋白質(zhì)混合液中加入硫酸銨溶液(或硫酸銨)，使其濃度達(dá)到35%(或35%硫酸銨濃度38%范圍內(nèi)的任意一個濃度)，分離析出物與溶液，保留溶液。取保留溶液，再加入硫酸銨溶液(或硫酸銨)，使硫酸銨在溶液中的濃度達(dá)到40%(或40%以上)，分離析出物與溶液，析出物即為丁蛋白。(5)半透膜是一種選擇性透過膜，只允許小分子的硫酸銨通過，不允許大分子蛋白質(zhì)通過 29【典例【典例1】(2010安徽理綜)草莓生產(chǎn)上傳統(tǒng)的繁殖方式易將所感

15、染的病毒傳播給后代，導(dǎo)致產(chǎn)量降低、品質(zhì)變差。運(yùn)用微型繁殖技術(shù)可以培育出無病毒幼苗。草莓微型繁殖的基本過程如下： 答題技能培養(yǎng)方法體驗(yàn)一、植物組織培養(yǎng)技術(shù)30請回答：(1)微型繁殖培育無病毒草莓苗時，一般選取_作為外植體，其依據(jù)是_。(2)在過程中，常用的MS培養(yǎng)基主要成分包括大量元素、微量元素和_，在配制好的培養(yǎng)基中，常常需要添加_，有利于外植體啟動細(xì)胞分裂形成愈傷組織。接種后25 d，若發(fā)現(xiàn)外植體邊緣局部污染，原因可能是_。(3)在過程中，愈傷組織在誘導(dǎo)生根的培養(yǎng)基中未形成根，但分化出了芽，其原因可能是_。31【解析】(1)因莖尖(或根尖)病毒極少，甚至無病毒，所以常用其作為外植體培育無病毒

16、植株。(2)在植物組織培養(yǎng)的培養(yǎng)基中，除了添加植物必需的礦質(zhì)元素外，還要添加有機(jī)物，添加植物激素有利于啟動細(xì)胞分裂實(shí)現(xiàn)脫分化形成愈傷組織并且可誘導(dǎo)愈傷組織細(xì)胞再分化過程。若對外植體消毒不徹底，會造成外植體邊緣局部污染。(3)在培養(yǎng)基中生長素與細(xì)胞分裂素的用量比值不同，誘導(dǎo)生根發(fā)芽結(jié)果不同，當(dāng)比值低時，有利于發(fā)芽，比值高時，有利于生根。 32【答案】(1)莖尖(或根尖)莖尖(或根尖)病毒極少，甚至無病毒(2)有機(jī)物植物激素外植體消毒不徹底(3)培養(yǎng)基中生長素類物質(zhì)用量與細(xì)胞分裂素類物質(zhì)用量的比值偏低33【典例【典例2】(2010江蘇生物)某生物興趣小組開展DNA粗提取的相關(guān)探究活動，具體步驟如下

17、：材料處理：稱取新鮮的花菜、辣椒和蒜黃各2份， 每份10 g。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。 二、DNA的粗提取與鑒定34DNA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2 mol/L NaCl溶液溶解上述絮狀物。 35DNA檢測：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

18、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) 材料保存溫度花菜辣椒蒜黃20 20 36分析上述實(shí)驗(yàn)過程，回答下列問題：(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：_。針對結(jié)論1，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DNA均不相溶，且對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。

19、 37【解析】(1)該實(shí)驗(yàn)中把不同的材料在不同條件(溫度)下處理，目的是探究不同材料和不同保存溫度對DNA提取量的影響。(2)“緩緩地”攪拌是為了減少DNA斷裂。(3)分析表格可得出結(jié)論：相同材料在20 條件下保存，DNA的提取量較多。原因可能是低溫抑制了DNA酶的活性，DNA降解速度慢。等質(zhì)量的不同實(shí)驗(yàn)材料，在相同保存溫度下，從蒜黃中提取的DNA最多。(4)依據(jù)氯仿的特性，可在第三步得到的溶液中加入氯仿；使蛋白質(zhì)變性。 38【答案】(1)探究不同材料和不同保存溫度對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

20、，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，靜置一段時間，吸取上清液39【典例【典例1】下列有關(guān)花藥離體培養(yǎng)，說法錯誤的是A對材料的選擇最常用的方法是焙花青鉻礬法，這種方法能將花粉細(xì)胞核染成藍(lán)黑色B材料消毒時需先用酒精浸泡，然后用氯化汞或次氯酸鈣溶液浸泡，最后用無菌水沖洗C接種花藥后一段時間內(nèi)不需要光照，但幼小植株形成后需要光照D若接種的花藥長出愈傷組織或形成胚狀體后，要適時轉(zhuǎn)換培養(yǎng)基，以便進(jìn)一步分化成再生植株 易誤警示一、植物組織培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)操作中易誤的幾個問題40【解析】確定花粉發(fā)育的時期最常用的方法是醋酸洋紅法，有些植物細(xì)胞核不易著色時，需采用焙花青鉻礬法。(1)材料的選?。壕栈ǖ慕M織培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)選擇未開花植株的莖上部新萌生的側(cè)枝；月季花藥的培養(yǎng)實(shí)