1、會計學(xué)1一輪復(fù)習(xí)生物課時時植物的組織培養(yǎng)技一輪復(fù)習(xí)生物課時時植物的組織培養(yǎng)技術(shù)及術(shù)及DNA和蛋白質(zhì)技術(shù)和蛋白質(zhì)技術(shù)1.人參是一種名貴中藥 材，其有效成分主要是人參皂苷。利用細(xì)胞培養(yǎng) 技術(shù)生產(chǎn)人參皂苷的大致流程如下：第1頁/共38頁請回答：（1）配制誘導(dǎo)愈傷組織的固體培養(yǎng)基,分裝后要進行 。接種前，要對人參根進行 。（2）用于離體培養(yǎng)的根切塊，叫做 。培養(yǎng)幾天后發(fā)現(xiàn)少數(shù)培養(yǎng)基被污染，若是有顏色的絨毛狀菌落，屬于 污染；若是有光澤的黏液狀菌落，屬于 污染。（3）用少量 酶處理愈傷組織，獲取單細(xì)胞或小細(xì)胞團，在液體培養(yǎng)基中進行懸浮培養(yǎng)，可有效提高人參皂苷合成量。（4）人參皂苷易溶于水溶性（親水性）有

2、機溶液，從培養(yǎng)物干粉中提取人參皂苷宜選用 方法，操作時應(yīng)采用 加熱。第2頁/共38頁解析 (1)滅菌是指用強烈的物理或化學(xué)的方法，殺死物體內(nèi)外的一切微生物，包括芽孢和孢子。消毒指使用較為溫和的物理或化學(xué)方法僅殺死物體表面或內(nèi)部一部分對人體有害的微生物。在組織培養(yǎng)過程中要防止雜菌的污染，需要對固體培養(yǎng)基進行滅菌，對人參根進行消毒。（2）用于離體培養(yǎng)的離體的植物組織或器官（根切塊）稱為外植體。單個或少數(shù)微生物細(xì)胞生長繁殖后，會形成以母細(xì)胞為中心的一堆肉眼可見、有一定形態(tài)構(gòu)造的子細(xì)胞集團，這就是菌落。我們可以根據(jù)菌落的特征判斷微生物的種類。霉菌的菌落較大，肉眼可見許多毛狀物，呈棕色、青色等，細(xì)菌菌落

3、常表現(xiàn)為濕潤、黏稠，有光澤。第3頁/共38頁（3）果膠酶能夠分解果膠，瓦解植物的細(xì)胞壁和胞間層，使愈傷組織分離。（4）人參皂苷溶于水溶性有機溶劑，可以用萃取法從培養(yǎng)物干粉中提取。萃取時要采用水浴加熱，這是因為有機溶劑都是易燃物，用明火加熱容易引起燃燒、爆炸。 答案 （1）滅菌 消毒 （2）外植體 真菌（霉菌）細(xì)菌 （3）果膠 （4）萃取(浸取) 水浴第4頁/共38頁2.下圖是月季花藥離體培養(yǎng)產(chǎn)生花粉植株的兩種途 徑，請據(jù)圖回答有關(guān)問題： （1）選用的材料合適與否是成功誘導(dǎo)出花粉植株 的重要因素，一般來說選用 期的花粉可提 高成功率。選擇花粉時，一般要通過 來 確定花粉是否處于合適的發(fā)育期，這時

4、需要對花粉的細(xì)胞核進行染色，常用的染色劑是 。第5頁/共38頁（2）上圖中花藥經(jīng)脫分化產(chǎn)生胚狀體還是愈傷組 織主要取決于培養(yǎng)基中 。（3）胚狀體與愈傷組織在結(jié)構(gòu)上的主要區(qū)別在于 愈傷組織的細(xì)胞排列疏松無規(guī)則，是一種高度 的 薄壁細(xì)胞。胚狀體與 發(fā) 育形成的胚有類似的結(jié)構(gòu)，即具有胚芽、胚軸和 胚根。（4）無菌技術(shù)也是成功誘導(dǎo)出花粉植株的重要因素，請說明下列各項需要消毒，還是需要滅菌。第6頁/共38頁培養(yǎng)基，培養(yǎng)皿，接種環(huán)，花蕾，實驗操作者的雙手，三角錐形瓶。 (填編號)需要滅菌, （填編號）需要消毒。（5）試管苗移栽到土壤前，通常要進行壯苗處理，應(yīng)如何壯苗？ 。第7頁/共38頁解析 （1）并不是

5、任何時期的花粉都可以培養(yǎng)產(chǎn)生愈傷組織或胚狀體，只有花粉發(fā)育到一定時期對離體的刺激才最敏感。對大多數(shù)植物而言，單核中期至晚期的花粉最容易形成花粉胚或花粉愈傷組織。在培養(yǎng)花藥之前，通常用醋酸洋紅染色制片法制片鏡檢以確定花粉發(fā)育時期。（2）花藥培養(yǎng)產(chǎn)生花粉植株一般有兩種途徑：其一是花藥中的花粉通過胚狀體階段發(fā)育為小植株；其二是花藥中花粉在誘導(dǎo)培養(yǎng)基上先形成愈傷組織，再誘導(dǎo)其分化成植株。兩種途徑并無絕對界限，主要取決于培養(yǎng)基中的激素種類及其濃度配比。（3）愈傷組織是一團高度液第8頁/共38頁泡化的薄壁細(xì)胞，植物組織培養(yǎng)得到的胚狀體與正常受精卵發(fā)育成的胚均有胚芽、胚根和胚軸。（4）滅菌是用理化方法殺死環(huán)

6、境中所有的微生物細(xì)胞、芽孢和孢子。消毒是殺死物體表面的病原微生物。在微生物培養(yǎng)過程中通常對培養(yǎng)基、培養(yǎng)皿、接種環(huán)、三角錐形瓶，進行滅菌處理；對花蕾、實驗操作者的雙手進行消毒處理。第9頁/共38頁答案 （1）單核 鏡檢（顯微鏡觀察） 醋酸洋紅（2）激素的種類及其濃度配比（3）液泡化 正常受精卵（或受精卵）（4） （5）將試管苗移栽到經(jīng)消毒過的培養(yǎng)基中生活一段時間，等幼苗長壯后再移栽到土壤中第10頁/共38頁3.下圖為“DNA的粗提取與鑒定”的實驗裝置，請 回答問題。第11頁/共38頁（1）實驗材料選用雞血細(xì)胞液，而不用雞全血， 主要原因是雞血細(xì)胞液中 含量較高。（2）在圖A所示的實驗步驟中加蒸餾

7、水20 mL的 目的是 ，通過 圖B所示的步驟取得濾液,再在濾液中加入2 mol/L 的NaCl溶液的目的是 ； 圖C所示實驗步驟中加蒸餾水的目的是 。（3）為鑒定實驗所得絲狀物的主要成分是DNA， 可滴加 溶液，結(jié)果絲狀物被染成綠色。第12頁/共38頁（4）a試管為對照組，b試管為實驗組。a試管現(xiàn)象 ；b試管現(xiàn)象。在沸水中加熱的目的是 ，同時說明DNA對高溫有較強的 。a試管在實驗中的作用是 。b試管中溶液顏色的變化程度主要與有關(guān) 。第13頁/共38頁解析 “DNA粗提取與鑒定”的實驗材料選用雞血細(xì)胞液，而不用雞全血，主要原因是DNA主要儲存于細(xì)胞核內(nèi)，而不在血漿內(nèi)，使用雞血細(xì)胞液提高材料中

8、的細(xì)胞數(shù)量和DNA含量，從而可以保證實驗提取到的DNA數(shù)量。圖A、B、C所示為本實驗的三個關(guān)鍵步驟。圖A通過添加蒸餾水，血細(xì)胞與蒸餾水相混合而使血細(xì)胞處于極低濃度的溶液中，細(xì)胞因大量吸水而導(dǎo)致最終破裂，并釋放出胞內(nèi)物。圖B通過紗布過濾使血細(xì)胞釋放出的DNA濾入收集的濾液中（將大量膠狀物濾出），再在濾液中加入2 mol/L的NaCl溶液使DNA的溶解度增加。圖C在DNA濃鹽溶第14頁/共38頁液中加入蒸餾水（大量），可使溶液的NaCl濃度降至較底，由于DNA在較低濃度的NaCl溶液中溶解度很低（在0.14 mol/L的NaCl溶液中溶解度最低，濃度再變小則DNA溶解度將增大），使DNA析出，經(jīng)過

9、濾等手段可以收集到DNA。甲基綠為比較常用的細(xì)胞核染色劑，染色后細(xì)胞核中染色體呈綠色，屬堿性染料，可以用來鑒定DNA。第15頁/共38頁答案 （1）DNA （2）使血細(xì)胞吸水漲破，放出DNA 使濾液中的DNA溶于濃鹽溶液 使DNA析出 （3）甲基綠 （4）溶液不變藍(lán) 溶液變藍(lán) 加快顏色反應(yīng)速度 耐受性 對照加入DNA（絲狀物）的多少第16頁/共38頁年5月20日民政部等制訂汶川大地震遇難人 員遺體處理意見指出，無法確認(rèn)遇難者身份的， 由公安部門提取可供DNA檢驗的檢材以便事后 身份辨認(rèn)。事后的遺體辨認(rèn)可借助于DNA雜交 技術(shù)，即從遺體細(xì)胞與死者家屬提供的死者生 前生活用品中分別提取DNA，然后

10、借助DNA雜 交技術(shù)對遺體進行確認(rèn)。據(jù)此回答： （1）為了確保辨認(rèn)的準(zhǔn)確性，需要克隆出較多 的DNA樣品。這需借助PCR技術(shù)。使用PCR技術(shù) 的具體實驗操作順序是：第17頁/共38頁按配方準(zhǔn)備好各組分 離心使反應(yīng)液集中在離心管底部設(shè)計好PCR儀的循環(huán)程序進行PCR反應(yīng)。請寫出圖中方框的步驟: ，該步操作應(yīng)特別注意的問題是 。第18頁/共38頁（2）上表所示為分別從死者遺體和死者生前的生活用品中提取的三條相同染色體上的同一區(qū)段DNA單鏈的堿基序列，根據(jù)堿基互補配對情況進行判斷，A、B、C三組DNA中不是同一人的是 。（3）為什么從死者體細(xì)胞與死者家屬提供的其生前生活用品中分別提取的DNA可以完全

11、互補配對？。第19頁/共38頁解析 PCR技術(shù)是一種體外迅速擴增DNA片段的技術(shù)，它能以極少量的DNA為模板，在幾小時內(nèi)復(fù)制出上百萬份的DNA拷貝。這項技術(shù)有效地解決了因為樣品中DNA含量太低而難以對樣品進行分析研究的問題，被廣泛地應(yīng)用于遺傳疾病的診斷、刑偵破案、古生物學(xué)、基因克隆和DNA序列測定等領(lǐng)域。DNA雜交技術(shù)方法是從遺體細(xì)胞和死者家屬提供的死者生前的生活用品中分別提取DNA，在一定溫度下，水浴共熱，使DNA氫鍵斷裂，雙鏈打開。若兩份DNA樣本來自同一個體，在溫度降低時，兩份樣第20頁/共38頁本中的DNA單鏈通過氫鍵連接在一起，若不是來自同一個體，則兩份樣本中的DNA單鏈在一定程度上

12、不能互補，DNA雜交技術(shù)就是通過這一過程對面目全非的死者進行辨認(rèn)的。答案 （1）用微量移液器在微量離心管中依次加入各組分 PCR實驗使用的微量離心管、槍頭、緩沖液以及蒸餾水等在使用前必須進行高壓滅菌（2）B、C （3）人體所有體細(xì)胞均由一個受精卵有絲分裂產(chǎn)生，其細(xì)胞核中均含有相同的遺傳物質(zhì)第21頁/共38頁5.對血紅蛋白（Hb）的研究結(jié)果表明，血紅蛋白實際 上是由珠蛋白、原卟琳和二價鐵離子（Fe2+）所組成 的結(jié)合蛋白質(zhì)，由4條肽鏈各結(jié)合一個輔基即血紅 素，O2結(jié)合于Fe2+上，血紅蛋白與氧疏松結(jié)合形成氧 合血紅蛋白（HbO2）,這種氧合作用在氧分壓高時容 易進行，在氧分壓低時易于解離。紅細(xì)胞

13、結(jié)合和攜 帶O2的過程并不影響Fe2+，也就是說不會使之氧化 為Fe3+。Fe3+無攜帶O2的能力。CO與Hb的親和力大 于O2，結(jié)合成HbCO后不能分離，致使Hb喪失運輸 O2和CO2的機能，這稱為一氧化碳中毒即煤氣中毒。第22頁/共38頁（1）用凝膠色譜法分離血紅蛋白時，待 接 近色譜柱底端時，才用試管收集。血紅蛋白因含 而呈現(xiàn)紅色。（2）要使血紅蛋白從紅細(xì)胞中釋放出來，可選用的 方法是 。（3）紅細(xì)胞具有運輸氧的功能，是因為 。（4）亞硝酸鹽為強氧化劑，進入人體后，可使血紅 蛋白失去運輸氧的功能，導(dǎo)致人體組織缺氧，其可 能的原因是 。第23頁/共38頁解析 用凝膠色譜法分離血紅蛋白時，血

14、紅蛋白因含血紅素而呈現(xiàn)紅色，待紅色區(qū)帶接近色譜柱底端時，才用試管收集。將紅細(xì)胞置于蒸餾水中,加40%體積的甲苯，攪拌使紅細(xì)胞破裂并釋放出血紅蛋白。紅細(xì)胞中的血紅蛋白與氧在氧分壓高時容易結(jié)合，在氧分壓低時又容易分離。亞硝酸鹽可將血細(xì)胞中低鐵血紅蛋白氧化成高鐵血紅蛋白，從而使其失去與氧結(jié)合的能力。第24頁/共38頁答案 （1）紅色區(qū)帶 血紅素 （2）將紅細(xì)胞置于蒸餾水中，加40%體積的甲苯，攪拌使之破裂并釋放血紅蛋白 （3）紅細(xì)胞中的血紅蛋白與氧在氧分壓高時容易結(jié)合，在氧分壓低時又容易分離 （4）亞硝酸鹽可使血細(xì)胞中低鐵血紅蛋白氧化成高鐵血紅蛋白第25頁/共38頁6.PCR（多聚酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)）技術(shù)是

15、一項在生物體外 復(fù)制特定的DNA片段的核酸合成技術(shù)，下圖表示 合成過程，請據(jù)圖分析回答：（1）A過程高溫使DNA變性解旋，對該過程的原 理敘述，正確的是 。A.該過程用到耐高溫的解旋酶破壞氫鍵B.該過程用到限制酶破壞磷酸二酯鍵C.該過程不需要解旋酶的作用D.該過程與人體細(xì)胞的過程完全相同第26頁/共38頁（2）C過程要用到的酶是。這種酶在高溫下仍保持 活性，因此在PCR擴增時可以 加入, （需 要/不需要）再添加。PCR反應(yīng)除提供酶外，還需要滿足的基本條件有: 。（3）如果把模板DNA的兩條鏈用15N標(biāo)記，游離的 脫氧核苷酸不做標(biāo)記，控制“945572”溫 度循環(huán)3次，則在形成的子代DNA中含

16、有15N標(biāo)記的 DNA占 。（4）如果模板DNA分子共有a個堿基對，其中含有 胞嘧啶m個，則該DNA復(fù)制10次，需要加入胸腺嘧 啶脫氧核苷酸個 。第27頁/共38頁（5）PCR中由堿基錯配引起的變異屬于 。 假設(shè)對一個DNA進行擴增，第一次循環(huán)時某一條 模板鏈上發(fā)生堿基錯配，則擴增若干次后檢測所 用DNA的擴增片段，與原DNA相應(yīng)片段相同的占 。解析（1）高溫所起的作用類似于解旋酶，使雙鏈DNA變?yōu)閱捂?。?）C過程為PCR技術(shù)的延伸階段，當(dāng)系統(tǒng)溫度上升至72左右，溶液中的四種脫氧核苷酸在DNA聚合酶的作用下合成新的DNA鏈。Taq DNA聚合酶是耐熱的，高溫下不變性，所以一次性加入即可。（3

17、）PCR技術(shù)遵循半保留復(fù)制的特第28頁/共38頁點。經(jīng)過三次循環(huán)，共產(chǎn)生23個DNA分子，其中有2個DNA分子含有15N標(biāo)記。（4）在一個雙鏈DNA分子中，C+T占堿基總數(shù)的一半，故T的數(shù)目為a-m，復(fù)制10次，相當(dāng)于新增加了210-1個DNA分子。故需補充T的數(shù)目為（210-1）（a-m）。（5）基因中的堿基對改變屬于基因突變。對一個DNA進行擴增，第一次循環(huán)時某一條模板鏈上發(fā)生堿基錯配，以后按正常配對方式進行擴增，錯配鏈作模板擴增的都是錯誤的DNA分子，原正常鏈擴增得到的DNA分子都是正常的DNA分子，故若干次后檢測所用DNA的擴增片段，與原DNA相應(yīng)片段相同的占3/4。第29頁/共38頁

18、答案 （1）C （2）Taq DNA聚合酶 一次 不需要 DNA模板，分別與兩條模板鏈相結(jié)合的兩種引物，四種脫氧核苷酸，同時通過控制溫度使DNA復(fù)制在體外反復(fù)進行（3）25% （4）（210-1）（a-m）（5）基因突變75%第30頁/共38頁7.紅細(xì)胞含有大量血紅蛋白，紅細(xì)胞的機能主要是 由血紅蛋白完成的,血紅蛋白的主要功能是攜帶O2 或CO2，我們可以選用豬、牛、羊或其他脊椎動物 的血液進行實驗，來提取和分離血紅蛋白，請回 答下列有關(guān)問題：（1）血紅蛋白提取和分離的程序可分為四步: 、 、 和 。（2）實驗前取新鮮的血液，要切記在采血容器中 預(yù)先加入檸檬酸鈉，取血回來，馬上進行離心， 收集血紅蛋白溶液。第31頁/共38頁加入檸檬酸鈉的目的是 。以上所述的過程即是樣品處理，它包括 、 、收集血紅蛋白溶液。（3）收集的血紅蛋白溶液在透析袋中可以經(jīng)過透析，這就是樣品的粗分離。透析的目的是 。透析的原理是 。（4）然后通過凝膠色譜法將樣品進一步純化，最后經(jīng)SDS-聚丙烯酰胺凝膠電泳進行純度鑒定。樣品純化的目的是 。血紅蛋白有什么特點？ 。這一特點對進行蛋白質(zhì)的分離有什么意義？ 。第32頁/共38頁解析 本題主要考查蛋白質(zhì)分離與鑒定的基本原理及實驗流程。分離、提取血紅蛋白的實驗流程大致是樣品處理粗分離純化純度鑒定四個步驟。檸檬酸鈉屬于抗凝劑。血紅蛋白是紅色含鐵的蛋白質(zhì)。凝膠色譜法分