《高考风向标》高考生物一轮复习 专题3、5 植物的组织培养技术、DNA 和蛋白质技术课件 新人教版选修1.ppt

专题3 5植物的组织培养技术 dna和蛋白质技术 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 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 培养 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 2 花粉发育过程 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 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 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 移动速度较快 2 缓冲溶液能够抵制外界的 对溶液ph的影响 维持ph 酸和碱 基本不变 大小 进入凝胶内部 3 电泳 带电粒子在 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 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 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 链结合的两种引物 分别与两条模板 同时控制温度使dna复制在 反复进行 2 pcr的反应过程 变性 延伸 四种脱氧核苷酸 耐热的dna聚合酶 体外 复性 dna的粗提取与鉴定 1 实验原理 1 dna在不同浓度的nacl溶液中的溶解度不同 其变化 曲线为 图1 3 1 2 dna不溶于酒精溶液 但细胞中的其他某些物质可以溶 于酒精溶液 据此可提取含杂质较少的dna 3 dna 二苯胺 蓝色 用于dna的鉴定 2 实验流程 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 4 2次加蒸馏水 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 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 一个是2mol lnacl 为了溶解dna 使dna与蛋白 质分离 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 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 抑制核酸水解酶活性 防止dna降解 降低分子运动易于形成沉淀析出 低温有利于增加dna分子柔韧性 减少断裂 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 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 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 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 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 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 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 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 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 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 易错易混 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 dna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 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 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 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 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dnad 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 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 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dna 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 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 c 专题知识整合 微生物 植物组织 动物细胞培养的培养基的比较 例题 甲 乙 丙是三种微生物 下表中的 是用来培养微生物的三种培养基 甲 乙 丙都能在 中正常生长繁殖 甲能在 中正常生长繁殖 而乙和丙都不能 乙能 在 中正常生长繁殖 甲 丙都不能 下列说法正确的是 表示含该物质 表示不含该物质 a 甲 乙 丙都是异养微生物 b 甲 乙都是自养微生物 丙是异养微生物 综合考点 包括微生物 植物组织 动物细胞培养的培 养基的内容 解析 中无氮 能在 中生长的是固氮生物 属于异养生物 中无有机物 能在 中生存的是自养生物 乙能在 中正常生长繁殖 甲 丙都不能 说明乙是自养生物 丙是异养微生物 答案 d c 甲是异养微生物 乙是固氮微生物 丙是自养微生物d 甲是固氮微生物 乙是自养微生物 丙是异养微生物 考题预测 含c h o n的某大分子化合物可以作为 a 异养微生物的氮源 能源b 异养微生物的碳源 能源c