2011年一轮复习生物课时课件：第50课时 植物的组织培养技术及DNA和蛋白质技术

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第50课时 植物的组织培养技术及,DNA,和蛋白质技术,2011年一轮复习生物课时课件：第50课时 植物的组织培养技术及DNA和蛋白质技术,1,1.人参是一种名贵中药,材，其有效成分主要是人参皂,苷。利用细胞培养,技术生产人参皂苷的大致流程如下：,1.人参是一种名贵中药,2,请回答：,（1）配制诱导愈伤组织的固体培养基,分装后要进行,。,接种前，要对人参根进行,。,（2）用于离体培养的根切块，叫做,。培养,几天后发现少数培养基被污染，若是有颜色的绒毛,状菌落，属于,污染；若是有光泽的黏液状,菌落，属于,污染。,（3）用少量,酶处理愈伤组织，获取单细,胞或小细胞团，在液体培养基中进行悬浮培养，可,有效提高人参皂苷合成量。,（4）人参皂苷易溶于水溶性（亲水性）有机溶液，,从培养物干粉中提取人参皂苷宜选用,方法，,操作时应采用,加热。,请回答：,3,解析,(1)灭菌是指用强烈的物理或化学的方法，杀,死物体内外的一切微生物，包括芽孢和孢子。消毒,指使用较为温和的物理或化学方法仅杀死物体表面,或内部一部分对人体有害的微生物。在组织培养过,程中要防止杂菌的污染，需要对固体培养基进行灭,菌，对人参根进行消毒。,（2）用于离体培,养的离体的植物组织或器官（根切,块）称为外植体。单个或少数微生物细胞生长繁殖,后，会形成以母细胞为中心的一堆肉眼可见、有一,定形态构造的子细胞集团，这就是菌落。我们可以,根据菌落的特征判断微生物的种类。霉菌的菌落较,大，肉眼可见许多毛状物，呈棕色、青色等，细菌,菌落常表现为湿润、黏稠，有光泽。,解析 (1)灭菌是指用强烈的物理或化学的方法，杀,4,（3）果胶酶能够分解果胶，瓦解植物的细胞壁和胞间层，使愈伤组织分离。,（4）人参皂苷溶于水溶性有机溶剂，可以用萃取法从培养物干粉中提取。萃取时要采用水浴加热，这是因为有机溶剂都是易燃物，用明火加热容易引起燃烧、爆炸。,答案,（1）灭菌 消毒 （2）外植体 真菌（霉菌）细菌 （3）果胶 （4）萃取(浸取)水浴,（3）果胶酶能够分解果胶，瓦解植物的细胞壁和胞间层，使愈伤组,5,2.下图是月季花药离体培养产生花粉植株的两种途,径，请据图回答有关问题：,（1）选用的材料合适与否是成功诱导出花粉植株,的重要因素，一般来说选用,期的花粉可提,高成功率。选择花粉时，一般要通过,来,确定花粉是否处于合适的发育期，这时需要对花粉的细胞核进行染色，常用的染色剂是,。,2.下图是月季花药离体培养产生花粉植株的两种途,6,（2）上图中花药经脱分化产生胚状体还是愈伤组,织主要取决于培养基中,。,（3）胚状体与愈伤组织在结构上的主要区别在于,愈伤组织的细胞排列疏松无规则，是一种高度,的,薄壁细胞。胚状体与,发,育形成的胚有类似的结构，即具有胚芽、胚轴和,胚根。,（4）无菌技术也是成功诱导出花粉植株的重要因素，请说明下列各项需要消毒，还是需要灭菌。,（2）上图中花药经脱分化产生胚状体还是愈伤组,7,培养基，培养皿，接种环，花蕾，实验,操作者的双手，三角锥形瓶。,(填编号)需要灭菌,（填编号）需,要消毒。,（5）试管苗移栽到土壤前，通常要进行壮苗处理，应如何壮苗？,。,培养基，培养皿，接种环，花蕾，实验,8,解析,（1）并不是任何时期的花粉都可以培养产生,愈伤组织或胚状体，只有花粉发育到一定时期对离,体的刺激才最敏感。对大多数植物而言，单核中期,至晚期的花粉最容易形成花粉胚或花粉愈伤组织。,在培养花药之前，通常用醋酸洋红染色制片法制片,镜检以确定花粉发育时期,。（2）花药培养产生花粉,植株一般有两种途径：其一是花药中的花粉通过胚,状体阶段发育为小植株；其二是花药中花粉在诱导,培养基上先形成愈伤组织，再诱导其分化成植株。,两种途径并无绝对界限，主要取决于培养基中的激,素种类及其浓度配比。,（3）愈伤组织是一团高度液,解析（1）并不是任何时期的花粉都可以培养产生,9,泡化的薄壁细胞，植物组织培养得,到的胚状体与正,常受精卵发育成的胚均有胚芽、胚,根和胚轴。,（4）,灭菌是用理化方法杀死环境中所有的微生物,细胞、芽孢和孢子。消毒是杀死物体表面的病原,微生物。在微生物培养过程中通常对培养基、培,养皿、接种环、三角锥形瓶，进行灭菌处理；对,花蕾、实验操作者的双手进行消毒处理。,泡化的薄壁细胞，植物组织培养得到的胚状体与正,10,答案,（1）单核 镜检（显微镜观察）醋酸洋红,（2）激素的种类及其浓度配比,（3）液泡化 正常受精卵（或受精卵）,（4）,（5）将试管苗移栽到经消毒过的培养基中生活一,段时间，等幼苗长壮后再移栽到土壤中,答案 （1）单核 镜检（显微镜观察）醋酸洋红,11,3.下图为“,DNA,的粗提取与鉴定”的实验装置，请,回答问题。,3.下图为“DNA的粗提取与鉴定”的实验装置，请,12,（1）实验材料选用鸡血细胞液，而不用鸡全血，,主要原因是鸡血细胞液中,含量较高。,（2）在图A所示的实验步骤中加蒸馏水20,mL,的,目的是,，通过,图,B,所示的步骤取得滤液,再在滤液中加入2,mol/L,的,NaCl,溶液的目的是,；,图,C,所示实验步骤中加蒸馏水的目的是,。,（3）为鉴定实验所得丝状物的主要成分是,DNA,，,可滴加,溶液，结果丝状物被染成绿色。,（1）实验材料选用鸡血细胞液，而不用鸡全血，,13,（4）,a,试管为对照组，,b,试管为实验组。,a,试管现象,；,b,试管现象,。,在沸水中加热的目的是,，同时,说明,DNA,对高温有较强的,。,a,试管在实验中的作用是,。,b,试管中溶液颜色的变化程度主要与有关,。,（4）a试管为对照组，b试管为实验组。,14,解析,“DNA粗提取与鉴定”的实验材料选用鸡血细,胞液，而不用鸡全血，主要原因是DNA主要储存于,细胞核内，而不在血浆内，使用鸡血细胞液提高材,料中的细胞数量和DNA含量，从而可以保证实验提,取到的DNA数量。图A、B、C所示为本实验的三个,关键步骤。图A通过添加蒸馏水，,血细胞与蒸馏水相,混合而使血细胞处于极低浓度的溶液中，细胞因大,量吸水而导致最终破裂，并,释放出胞内物。图B通过,纱布过滤使血细胞释放出的DNA滤入收集的滤液中,（将大量胶状物滤出），再在滤液中加入2 mol/L的,NaCl溶液使DNA的溶解度增加。图C在DNA浓盐溶,解析 “DNA粗提取与鉴定”的实验材料选用鸡血细,15,液中加入蒸馏水（大量），可使溶液的NaCl浓度降,至较底，由于DNA在较低浓度的NaCl溶液中溶解度,很低（在0.14 mol/L的NaCl溶液中溶解度最低，浓度,再变小则DNA溶解度将增大），使DNA析出，经过,滤等手段可以收集到DNA。甲基绿为比较常用的细,胞核染色剂，染色后细胞核中染色体呈绿色，属碱,性染料，可以用来鉴定DNA。,液中加入蒸馏水（大量），可使溶液的NaCl浓度降,16,答案,（1）DNA （2）使血细胞吸水涨破，放出,DNA 使滤液中的DNA溶于浓盐溶液 使DNA,析出 （3）甲基绿 （4）溶液不变蓝 溶液,变蓝 加快颜色反应速度 耐受性 对照,加入DNA（丝状物）的多少,答案（1）DNA （2）使血细胞吸水涨破，放出,17,4.2008年5月20日民政部等制订汶川大地震遇难人,员遗体处理意见指出，无法确认遇难者身份的，,由公安部门提取可供,DNA,检验的检材以便事后,身份辨认。事后的遗体辨认可借助于,DNA,杂交,技术，即从遗体细胞与死者家属提供的死者生,前生活用品中分别提取,DNA,，然后借助,DNA,杂,交技术对遗体进行确认。据此回答：,（1）为了确保辨认的准确性，需要克隆出较多,的,DNA,样品。这需借助,PCR,技术。使用,PCR,技术,的具体实验操作顺序是：,4.2008年5月20日民政部等制订汶川大地震遇难人,18,按配方准备好各组分 ,离心使反应液,集中在离心管底部设计好,PCR,仪的循环程序进,行,PCR,反应。,请写出图中方框的步骤:,，,该步操作应特别注意的问题是,。,按配方准备好各组分 离心使反应液,19,（2）上表所示为分别从死者遗体和死者生前的生,活用品中提取的三条,相同染色体上的同一区段,DNA,单链的碱基序列，根据碱基互补配对情况进行判,断，,A,、,B,、,C,三组,DNA,中不是同一人的是,。,（3）为什么从死者体细胞与死者家属提供的其生,前生活用品中分别提取的,DNA,可以完全互补配对？,。,（2）上表所示为分别从死者遗体和死者生前的生,20,解析,PCR技术是一种体外迅速扩增DNA片段的技,术，它能以极少量的DNA为模板，在几小时内复制,出上百万份的DNA拷贝。这项技术有效地解决了因,为样品中DNA含量太低而难以对样品进行分析研究,的问题，被广泛地应用于遗传疾病的诊断、刑侦破,案、古生物学、基因克隆和DNA序列测定等领域。,DNA杂交技术方法是从遗体细胞和死者家属提供的,死者生前的生活用品中分别提取DNA，在一定温度,下，水浴共热，使DNA氢键断裂，双链打开。若两,份DNA样本来自同一个体，在温度降低时，两份样,解析 PCR技术是一种体外迅速扩增DNA片段的技,21,本中的DNA单链通过氢键连接在一起，若不是来自,同一个体，则两份样本中的DNA单链在一定程度上,不能互补，DNA杂交技术就是通过这一过程对面目,全非的死者进行辨认的。,答案,（1）用微量移液器在微量离心管中依次加入,各组分 PCR实验使用的微量离心管、枪头、缓冲,液以及蒸馏水等在使用前必须进行高压灭菌,（2）B、C （3）人体所有体细胞均由一个受精卵有,丝分裂产生，其细胞核中均含有相同的遗传物质,本中的DNA单链通过氢键连接在一起，若不是来自,22,5.,对血红蛋白（Hb）的研究结果表明，血红蛋白实际,上是由珠蛋白、原卟琳和二价铁离子（Fe,2+,）所组成,的结合蛋白质，由4条肽链,各结合一个辅基即血红,素，O,2,结,合于Fe,2+,上，血红,蛋白与氧疏,松结合形成氧,合血红蛋白（HbO,2,）,这,种氧合作用在氧分压高时容,易进行，在氧分压低时易于解离。红细胞结合和携,带O,2,的过程并不影响Fe,2+,，也就是说不会使之氧化,为Fe,3+,。Fe,3+,无携带O,2,的能力。CO与Hb的亲和力大,于O,2,，结合成HbCO后不能分离，致使Hb丧失运输,O,2,和CO,2,的机能，这称为一氧化碳中毒即煤气中毒。,5.对血红蛋白（Hb）的研究结果表明，血红蛋白实际,23,（1）用凝胶色谱法分离血红蛋白时，待,接,近色谱柱底端时，才用试管收集。血红蛋白因含,而呈现红色。,（2）要使血红蛋白从红细胞中释放出来，可选用的,方法是,。,（3）红细胞具有运输氧的功能，是因为,。,（4）亚硝酸盐为强氧化剂，进入人体后，可使血红,蛋白失去运输氧的功能，导致人体组织缺氧，其可,能的原因是,。,（1）用凝胶色谱法分离血红蛋白时，待 接,24,解析,用凝胶色谱法分离血红蛋白时，血红蛋白因,含血红素而呈现红色，待红色区带接近色谱柱底端,时，才用试管收集。将红细胞置于蒸馏水中,加40%,体积的甲苯，搅拌使,红细胞破裂并释放出血红蛋白。,红细胞中的血红蛋白与氧在氧分压高时容易结合，,在氧分压低时又容易分离。亚硝酸盐可将血细胞中,低铁血红蛋白氧化成高铁血红蛋白，从而使其失去,与氧结合的能力。,解析 用凝胶色谱法分离血红蛋白时，血红蛋白因,25,答案,（1）红色区带 血红素 （2）将红细胞置于,蒸馏水中，加40%体积的甲苯，搅拌使之破裂并释,放血红蛋白 （3）红细胞中的血红蛋白与氧在氧,分压高时容易结合，在氧分压低时又容易分离,（4）亚硝酸盐可使血细胞中低铁血红蛋白氧化成,高铁血红蛋白,答案 （1）红色区带 血红素 （2）将红细胞置于,26,6.,PCR（多聚酶链式反应）技术是一项在生物体外,复制特定的DNA片段的核酸合成技术，下图表示,合成过程，请据图分析回答：,（1）A过程高温使DNA变性解旋，对该过程的原,理叙述，正确的是,。,A.该过程用到耐高