选修一1-4细胞培养和分子生物学及答案

项目内

容要求考点植物组织培养技术DNA和蛋白质技术植物有效成分的提取ⅡⅡⅡ重难点植物组织培养技术和

DNA及蛋白质技术自主梳理

1．原理(1)植物细胞全能性的概念：高度分化的植物细胞，仍然具有发育成完整植株的潜能。(2)高度分化的植物细胞全能性表达的条件①离体条件；②无菌操作(防止杂菌污染)；③适宜物质的诱导和调节(激素主要是生长素、细胞分裂素等)；④种类齐全、比例适合的营养物质；2．基本过程3．影响植物培养的因素

(1)外植体的选取①不同植物的组织培养难度不同。②对于同一种植物材料，材料的年龄，保存时间的长短等也会影响实验结果。生长旺盛的嫩枝生理状况好，容易诱导脱分化和再分化。(2)培养基的配制(MS培养基)①大量元素：C、H、O、N、P、K、Ca、Mg、S。②微量元素：B、Mn、Cu、Zn、Fe、Mo、I、Co。③有机物：甘氨酸、烟酸、肌醇、维生素、蔗糖等。④pH、温度、光照1如图为科学家将胡萝卜韧皮部的

细胞培养形成胡萝卜植株的过程示意图(注：胚状体即等同于植物种子的胚的结构)。请据图完成下列问题：由细胞团形成胚状体要经过

过程。这种培养方法在生物技术中称为

培养。培养基中除了需要水分和有机营养物质外，还需要加入

和

。培养过程必要的外界条件是适宜的温度、

和

等。解析植物组织培养的理论基础是细胞的全能性；由细胞团发育成植物幼苗需经细胞分裂和细胞分化两个过程；植物组织培养所用的培养基中应含有植物生长发育所需的各种营养物质，为诱导根或芽的分化还应加入生长素、细胞分裂素两种植物激素，并保证适宜的外界环境。答案(1)细胞分裂和细胞分化(2)组织(3)矿质元素生长调节类(激素)物质光照、月季花药培养时的花粉粒最好是(

)A．四分体时期中期B．单核居C．单核靠边期三核花粉粒答案

CD．二核或2．方法目的方法目的溶于NaCl溶液中并稀释①NaCl浓度为2mol/L时，

DNA溶解，而部分蛋白质发生盐析而生成沉淀，通过过滤可除去部分蛋白质及不溶于NaCl溶液的杂质②当NaCl溶液稀释至0.14mol/L时，DNA析出，过滤可除去溶于NaCl中的部分蛋白质和其他杂质加入嫩肉粉嫩肉粉中含木瓜蛋白酶，水解蛋白质加入冷却酒精(95%)DNA析出，除去溶于酒精的蛋白质二、多聚酶链式反应扩增DNA片段1．细胞内DNA复制与PCR技术的比较细胞内DNA复制PCR不同点解旋在解旋酶作用下边解旋边复制80℃～100℃高温解旋，双链完全分开酶DNA解旋酶、

DNA聚合酶Taq

DNA聚合酶引物RNADNA或RNA温度体内温和条件高温三、血红蛋白的提取和分离1．方法及原理方法原理凝胶色谱法根据相对分子质量的大小分离蛋白质电泳法各种分子带电性质的差异以及分子本身大小、形状的不同2.实验操作程序

(1)样品处理①红细胞的洗涤：除去血浆蛋白等杂质，有利于后续步骤的分离纯化；②血红蛋白的释放：使红细胞涨破，血红蛋白释放出来；③分离血红蛋白溶液：经过离心使血红蛋白和其他杂质分离开来，便于下一步对血红蛋白的转化。粗分离——透析：除去样品中分子量较小的杂质。纯化：一般采用凝胶色谱法对血红蛋白进行分离和纯化。纯度鉴定：一般用SDS－聚丙烯酰胺凝胶电泳方法，来测定蛋白质的分子量，即对血红蛋白进行纯度鉴定。感悟拓展1．DNA的粗提取实验①哺乳动物成熟的红细胞中不含细胞核，也没有DNA，不适于作DNA提取的材料，但却是提取血红蛋白的理想材料。②实验过程中两次用于蒸馏水，第一次目的是使成熟的鸡血红细胞涨破释放出DNA，第二次目

的是稀释NaCl溶液。2一个由32P标记的DNA分子，放在未标记的环境中培养，复制5次后标记的DNA分子占DNA分子总数的(

)A．1/10B．1/16C．1/25D．1/32解析

一个DNA分子n次复制后产生的DNA数目为2n，而DNA复制是半保留复制，其特点是：新形成的DNA双链一条是来自亲代的DNA分子的母链，另一条是新形成的子链。这样最初由32P标记的DNA分子复制后，其标记的两条链就分别进入两个子代

DNA分子中，即两个子代DNA分子被标记了。然而由于是在未标记的环境中培养，不论多少次复制，只有最初标记过的两条链存解析利用磷酸缓冲液模拟细胞内的pH环境，保证血红蛋白的正常结构和功能，便于分离观察(红色)和科学研究(活性)。自主梳理3玫瑰精油被称为“液体黄金”，其提取方法可用(

)A．只能用水蒸气蒸馏法

B．可用蒸馏法和压榨法

C．可用蒸馏法和萃取法

D．可用压榨法和萃取法解析用玫瑰花提取精油，根据玫瑰花的干湿情况可采用不同的提取方法，鲜玫瑰花可采用水蒸气蒸馏法，干玫瑰花可使用有机溶剂萃取法，一般不采用压榨法。答案

C命题热点1

关于实验考查【例1】

关于DNA的粗提取与鉴定实

验材料的选择，也经过了多次实验效果的比较，最终选择鸡血作实验材料。请据图回答问题。(1)鸡血细胞中红细胞

，家鸡属于鸟类，新陈代谢旺盛，因而血液中

细胞数目较多，可以提供丰富的

。实验前由老师选取血细胞液供同学们作实验材料，而不用鸡全血，主要原因是

。在牧区采集牛、羊和马血比较方便，若用这些材料按实验要求完成实验步骤后，结果是

。这是因为这些动物和人类一样

，但若改用动物肝脏作实验材料，实验结果明显。这是因为

答案

(1)含细胞核

红

DNA(2)鸡血细胞中DNA相对含量高(3)很难提取到DNA

成熟的红细胞中无细胞核

肝细胞中有细胞核

(4)研磨1．(2009·山东，34)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：请回答：配制诱导愈伤组织的固体培养

。接种前，要对人参根进行

。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，属于用少量

酶处理愈伤组织，获得单细胞或小细胞团，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。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。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)水浴解析本题以图展示了疫苗的生产和单克隆抗体的制备过程，考查了中心法则、基因工程、动物细胞工程等现代生物科技。解析

DNA在NaCl溶液中的溶解度是