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1、第第4949课时课时 植物的组织培养技术及植物的组织培养技术及 DNADNA和蛋白质技术和蛋白质技术考点一考点一 植物的组织培养植物的组织培养1.1.实验操作流程实验操作流程 （1 1）配制培养基：加琼脂）配制培养基：加琼脂 溶化加蔗糖、各种溶化加蔗糖、各种 母液母液调调pHpH分装。常用的植物组织培养基为分装。常用的植物组织培养基为MSMS 培养基，培养基配制好后要进行高压蒸汽灭菌。培养基，培养基配制好后要进行高压蒸汽灭菌。高频考点突破高频考点突破（2 2）外植体消毒：外植体通常先用体积分数为）外植体消毒：外植体通常先用体积分数为70%70%的的酒精消毒，再用质量分数为酒精消毒，再用质量分数
2、为0.1%0.1%的氯化汞溶液消毒，的氯化汞溶液消毒，最后无菌水清洗。最后无菌水清洗。（3 3）接种）接种：要在超净工作台上并且要在酒精灯火焰要在超净工作台上并且要在酒精灯火焰附近操作。附近操作。（4 4）培养）培养。（5 5）移栽。）移栽。（6 6）栽培。）栽培。2.2.菊花茎的组织培养和月季的花药培养比较菊花茎的组织培养和月季的花药培养比较（1 1）相同点）相同点 理论基础：植物细胞的全能性。理论基础：植物细胞的全能性。基本过程：脱分化基本过程：脱分化再分化再分化试管苗。试管苗。影响因素：营养、激素、影响因素：营养、激素、pHpH、温度、光照等。、温度、光照等。（2 2）不同点）不同点菊花
3、茎的菊花茎的组织培养组织培养月季的花药培养月季的花药培养材料材料选取选取未开花植株的茎上未开花植株的茎上部新萌生的侧枝部新萌生的侧枝通常选择完全未通常选择完全未开放的花蕾开放的花蕾光照状况光照状况每日用日光灯照每日用日光灯照12 h12 h开始不需光照，开始不需光照，幼小植株形成后幼小植株形成后才需光照才需光照材料的选取：菊花的组织培养实验中，应选材料的选取：菊花的组织培养实验中，应选择未开花植株的茎上部新萌生的侧枝，该部分不仅分择未开花植株的茎上部新萌生的侧枝，该部分不仅分生能力强，而且无病毒侵染。月季花药的培养实验中，生能力强，而且无病毒侵染。月季花药的培养实验中，应选择花粉发育过程中的单
4、核靠边期的花药进行培养，应选择花粉发育过程中的单核靠边期的花药进行培养，且在花蕾期，因为此时质地幼嫩，花瓣未开，微生物且在花蕾期，因为此时质地幼嫩，花瓣未开，微生物不易侵入，容易消毒。不易侵入，容易消毒。操作操作流程流程制备培养基制备培养基外外植体消毒植体消毒接种接种培养培养移栽移栽栽培栽培选材选材材料消毒材料消毒接种和培养接种和培养筛选筛选和诱导和诱导移栽移栽栽栽培选育培选育结果结果正常植株正常植株单倍体植株单倍体植株提醒提醒剥离花药时，尽量不要损伤花药，同时还要彻底剥离花药时，尽量不要损伤花药，同时还要彻底去除花丝，防止对实验产生干扰。去除花丝，防止对实验产生干扰。外植体消毒：所用消毒剂为
5、体外植体消毒：所用消毒剂为体积分数为积分数为70%70%的酒精的酒精和质量分数为和质量分数为0.1%0.1%的氯化汞溶液，所使用的清洗液的氯化汞溶液，所使用的清洗液是无菌水。是无菌水。培养过程：在初期，菊花的组织培养需光照，月培养过程：在初期，菊花的组织培养需光照，月季的花药培养不需光照，而在后期均需光照。季的花药培养不需光照，而在后期均需光照。3.3.影响植物组织培养的因素影响植物组织培养的因素（1 1）材料：植物的种类、材料的年龄和保存时间的）材料：植物的种类、材料的年龄和保存时间的长短等都会影响实验结果。一般来说，容易进行无长短等都会影响实验结果。一般来说，容易进行无性繁殖的植物容易进行
6、组织培养。嫩枝生理状态好，性繁殖的植物容易进行组织培养。嫩枝生理状态好，容易诱导脱分化和再分化。容易诱导脱分化和再分化。（2 2）营养：常用的培养基是）营养：常用的培养基是MSMS培养基，其中含有的培养基，其中含有的大量元素是大量元素是N N、P P、S S、K K、CaCa、MgMg，微量元素是微量元素是 FeFe、MnMn、B B、ZnZn、CuCu、MoMo、ClCl、NiNi、I I、CoCo，有机，有机 物有甘氨酸、烟酸、肌醇、维生素、蔗糖等。物有甘氨酸、烟酸、肌醇、维生素、蔗糖等。（3 3）激素：在培养基中需要添加生长素和细胞分裂）激素：在培养基中需要添加生长素和细胞分裂素等植物激
7、素，其浓度、使用的先后顺序、用量的素等植物激素，其浓度、使用的先后顺序、用量的比例等都影响结果。比例等都影响结果。激素使用的先后顺序及其用量比例对细胞分裂和分激素使用的先后顺序及其用量比例对细胞分裂和分化的影响如下表：化的影响如下表：使用顺序使用顺序实验结果实验结果先生长素，后细胞分裂素先生长素，后细胞分裂素有利于分裂但不分化有利于分裂但不分化先细胞分裂素，后生长素先细胞分裂素，后生长素细胞既分裂也分化细胞既分裂也分化同时使用同时使用分化频率提高分化频率提高（4 4）环境条件：环境条件：pHpH、温、温度、度、光等环境条件。如菊花光等环境条件。如菊花组培所需组培所需pHpH为为5.85.8，温
8、度为，温度为18221822，光照条件为每，光照条件为每日用日光灯照射日用日光灯照射1212小时。小时。生长素生长素/细胞分裂素比值与结果细胞分裂素比值与结果比值高时比值高时促根分化，抑芽形成促根分化，抑芽形成比值低时比值低时促芽分化，抑根形成促芽分化，抑根形成比值适中比值适中促进愈伤组织生长促进愈伤组织生长对位训练对位训练1.1.植物细胞表现出全能性的必要条件是植物细胞表现出全能性的必要条件是 （）A.A.导入其他植物细胞的基因导入其他植物细胞的基因 B.B.将成熟筛管的细胞核移植到去核的卵细胞内将成熟筛管的细胞核移植到去核的卵细胞内 C.C.用适当浓度的秋水仙素处理用适当浓度的秋水仙素处理
9、 D.D.脱离母体后，给予适宜的营养和外界条件脱离母体后，给予适宜的营养和外界条件D2.2.影响植物组织培养的因素包括影响植物组织培养的因素包括（）培养基的配制培养基的配制 外植体的选取外植体的选取 激素的应激素的应 用用 消毒消毒温度、温度、pHpH、光照、光照 A.A.B.B.C.C.D.D.A考点二考点二 DNADNA的粗提取与鉴定的粗提取与鉴定1.1.原理、方法和目的原理、方法和目的基本原理基本原理方法方法目的目的DNADNA在不同在不同浓度的浓度的NaClNaCl溶液中的溶溶液中的溶解度不同，解度不同，在在0.14 mol/L0.14 mol/L的的NaClNaCl溶液溶液中的溶解度
10、中的溶解度最低最低溶于溶于NaClNaCl溶溶液中并液中并稀释稀释NaClNaCl溶液为溶液为2 mol/L2 mol/L时，时，DNADNA溶解，而部分蛋白质溶解，而部分蛋白质发生盐析而生成沉淀，通发生盐析而生成沉淀，通过过滤可除去部分蛋白质过过滤可除去部分蛋白质及不溶于及不溶于NaClNaCl溶液的杂质溶液的杂质当当NaClNaCl溶液稀释至溶液稀释至0.14 0.14 mol/Lmol/L时，时，DNADNA析出，过析出，过滤可除去溶于滤可除去溶于NaClNaCl中的部中的部分蛋白质和其他杂质分蛋白质和其他杂质DNADNA不被蛋不被蛋白酶所水解白酶所水解加入嫩肉粉加入嫩肉粉嫩肉粉中含木瓜
11、蛋嫩肉粉中含木瓜蛋白酶，水解蛋白质白酶，水解蛋白质DNADNA不溶于酒精不溶于酒精溶液溶液加入冷却加入冷却酒精（酒精（95%95%）DNADNA析出，除去溶析出，除去溶于酒精的蛋白质于酒精的蛋白质DNADNA可被二苯可被二苯胺染成蓝色胺染成蓝色加入二苯胺，加入二苯胺，并沸水浴并沸水浴鉴定鉴定DNADNA2.2.实验材料实验材料（1 1）动物）动物（2 2）植物：新鲜菜花、蒜黄、菠菜等。）植物：新鲜菜花、蒜黄、菠菜等。人和哺乳动物成熟的红细胞中不含细胞核人和哺乳动物成熟的红细胞中不含细胞核,也没有也没有DNADNA，不适于作，不适于作DNADNA提取的材料，但却是提取的材料，但却是提取血红蛋白的
12、理想材料。提取血红蛋白的理想材料。鸡血红细胞、白细胞中都有细胞核，鸡血红细胞、白细胞中都有细胞核，含大量的含大量的DNADNA既经济又易取既经济又易取鸡血细胞鸡血细胞液的优点液的优点提醒提醒3.3.实验步骤及注意事项实验步骤及注意事项（1 1）步骤：提取血细胞核物质（蒸馏水涨破）步骤：提取血细胞核物质（蒸馏水涨破）溶解（溶解（2 2 mol/Lmol/L的的NaClNaCl）过滤（除杂质）过滤（除杂质）析出析出 （滴蒸馏水，降（滴蒸馏水，降NaClNaCl浓度至浓度至0.14 0.14 mol/Lmol/L）过滤过滤 再溶解（再溶解（2 2 mol/Lmol/L的的NaClNaCl）过滤过滤进
13、一步提纯进一步提纯 （体积分数为（体积分数为95%95%的冷却酒精）的冷却酒精）鉴定。鉴定。（2 2）鉴定）鉴定比较比较加入物质加入物质结果结果图示图示实实验验组组均加入：均加入：4 mL4 mL二苯胺二苯胺试剂试剂2 mol/L2 mol/LNaClNaCl溶液溶液5 mL5 mL丝状物丝状物(DNA)(DNA)溶液溶液逐渐逐渐变蓝变蓝对对照照组组不变不变蓝蓝（3 3）注意事项）注意事项制备鸡血细胞液时，要在取鸡血的同时加入柠檬制备鸡血细胞液时，要在取鸡血的同时加入柠檬酸钠，静置后上层是血清，下层为所需要的血细胞。酸钠，静置后上层是血清，下层为所需要的血细胞。两次加蒸馏水的目的不同。两次加蒸
14、馏水的目的不同。鉴定鉴定DNADNA时需沸水浴加热。时需沸水浴加热。对位训练对位训练3.3.相对于细菌分离，而相对于细菌分离，而DNADNA分子的分离和提取操作分子的分离和提取操作 要复杂的多。要复杂的多。（1 1）在）在DNADNA提取中两次用到蒸馏水，其目的分别是提取中两次用到蒸馏水，其目的分别是 。（2 2）实验中能否以哺乳动物成熟的红细胞为实验材）实验中能否以哺乳动物成熟的红细胞为实验材 料？为什么？料？为什么？。使血细胞破裂，释放出使血细胞破裂，释放出DNADNA分子、稀释分子、稀释NaClNaCl溶液，溶液，使使DNADNA分子析出分子析出不能，哺乳动物成熟的红细胞中无不能，哺乳动
15、物成熟的红细胞中无DNADNA分子分子考点三考点三 PCRPCR扩增技术与体内扩增技术与体内DNADNA复制复制1.1.PCRPCR的反应过程的反应过程（1 1）变性：当温度上升到）变性：当温度上升到9090以上时，双链以上时，双链DNADNA 解旋为单链，如下图：解旋为单链，如下图：（2 2）复性：温度下降到）复性：温度下降到5050左右，两种引物通过碱左右，两种引物通过碱基互补配对与两条单链基互补配对与两条单链DNADNA结合，如下图：结合，如下图：（3 3）延伸：温度上升到）延伸：温度上升到7272左右，溶液中的四种左右，溶液中的四种脱氧核苷酸在脱氧核苷酸在DNADNA聚合聚合酶的作用下
16、，根据碱基互补酶的作用下，根据碱基互补配对原则合成新的配对原则合成新的DNADNA链，如下图：链，如下图：2.2.PCRPCR扩增技术和扩增技术和DNADNA复制的比较复制的比较DNADNA复制复制PCRPCR扩增技术扩增技术场所场所细胞核内细胞核内生物体外生物体外原理原理碱基互补配对碱基互补配对碱基互补配对碱基互补配对酶酶DNADNA聚合酶、解聚合酶、解旋酶旋酶耐热的耐热的DNADNA聚合酶（聚合酶（TaqTaq酶）酶）条件条件模板、模板、ATPATP、引、引物链（物链（RNARNA）、）、常温常温模板、模板、ATPATP、引物链（、引物链（DNADNA及及RNARNA片段）片段）、温度变化
17、、温度变化（909555607075909555607075）原料原料四种脱氧核苷酸四种脱氧核苷酸四种脱氧核苷酸四种脱氧核苷酸特点特点形成的是整个形成的是整个DNADNA分子，一分子，一个细胞周期只个细胞周期只复制一次复制一次短时间内形成大量目的基因短时间内形成大量目的基因DNADNA片段，片段，呈指数增长呈指数增长2n n对位训练对位训练4.4.标准的标准的PCRPCR过程一般分为变性、复性、延伸三大过程一般分为变性、复性、延伸三大 步，这三大步需要的温度依次是步，这三大步需要的温度依次是（）A.92A.92、5050、7272 B.72 B.72、5050、9292 C.50 C.50、9
18、292、7272 D.80 D.80、5050、7272A5.5.引物的作用是引物的作用是（）A.A.打开打开DNADNA双链双链 B.B.催化合成催化合成DNADNA子链子链 C.C.使使DNADNA聚合酶能够从引物的聚合酶能够从引物的33端开始复制端开始复制 D.D.提供模板提供模板C考点四考点四 血红蛋白的提取和分离血红蛋白的提取和分离1.1.蛋白质分离的依据蛋白质分离的依据 蛋白质各种特性的差异，如分子的形状和大小、所蛋白质各种特性的差异，如分子的形状和大小、所 带电荷的性质和多少、溶解度、吸附性质和对其他带电荷的性质和多少、溶解度、吸附性质和对其他 分子的亲和力等，可以用来提取和分离
19、不同种类的分子的亲和力等，可以用来提取和分离不同种类的 蛋白质。蛋白质。2.2.方法及原理方法及原理（1 1）凝胶色谱法原理）凝胶色谱法原理 蛋白质蛋白质比较比较相对分子质量大相对分子质量大相对分子质相对分子质量小量小凝胶内部凝胶内部不能进入不能进入能进入能进入运动方式运动方式垂直向下垂直向下垂直向下和无垂直向下和无规则扩散运动规则扩散运动经过路程经过路程较短较短较长较长洗脱次序洗脱次序先流出先流出后流出后流出提醒提醒 凝胶色谱柱的直径大小不影响分离效果，但凝胶色谱柱的直径大小不影响分离效果，但直径过大造成洗脱液体积大，样品稀释度大；凝胶直径过大造成洗脱液体积大，样品稀释度大；凝胶色谱柱的高度
20、与分离度有关。色谱柱的高度与分离度有关。（2 2）凝胶电泳法原理）凝胶电泳法原理凝胶电泳法的原理是不同蛋白质的带电性质、电量、凝胶电泳法的原理是不同蛋白质的带电性质、电量、形状和大小不同，在电场中受到的作用力大小、方形状和大小不同，在电场中受到的作用力大小、方向、阻力不同，导致不同蛋白质在电场中的运动方向、阻力不同，导致不同蛋白质在电场中的运动方向和运动速度不同。如下表：向和运动速度不同。如下表：决定运决定运动方向动方向形成形成库仑力库仑力形成形成阻力阻力决定运决定运动速率动速率电荷性质电荷性质电荷量电荷量分子形状分子形状分子大小分子大小3.3.实验操作流程实验操作流程样品的处理样品的处理红细
21、胞洗涤红细胞洗涤离心去除血清离心去除血清释放血红蛋白释放血红蛋白蒸馏水涨破蒸馏水涨破分离血红蛋白分离血红蛋白离心处理离心处理粗分离粗分离透析（去除小分子杂质）透析（去除小分子杂质）纯化纯化凝胶色谱法进行分离和纯化凝胶色谱法进行分离和纯化纯度鉴定纯度鉴定SDS-SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳法测聚丙烯酰胺凝胶电泳法测定相对分子量定相对分子量提醒提醒 红细胞洗涤过程中，洗涤三次后，上清液红细胞洗涤过程中，洗涤三次后，上清液仍有黄色，可增加洗涤次数，否则无法除去血浆蛋仍有黄色，可增加洗涤次数，否则无法除去血浆蛋白；离心时转速要低，时间要短，否则白细胞等会白；离心时转速要低，时间要短，否则白细胞等会一同沉
22、淀，达不到分离效果。一同沉淀，达不到分离效果。血红蛋白释放过程中，蒸馏水的作用是涨破红细血红蛋白释放过程中，蒸馏水的作用是涨破红细胞，甲苯的作用主要是溶解细胞膜。胞，甲苯的作用主要是溶解细胞膜。为了加快干凝胶的膨胀，可将加入洗脱液的湿凝为了加快干凝胶的膨胀，可将加入洗脱液的湿凝胶用沸水浴加热，逐渐升温至接近沸腾，通常只需胶用沸水浴加热，逐渐升温至接近沸腾，通常只需1 12 h2 h。这种方法不但节约时间，而且可以除去凝。这种方法不但节约时间，而且可以除去凝胶中可能带有的微生物，排除胶粒内的空气。胶中可能带有的微生物，排除胶粒内的空气。滴加样品时，吸管管口要贴着管壁环绕移动，滴加样品时，吸管管口
23、要贴着管壁环绕移动，防止破坏凝胶面。防止破坏凝胶面。对位训练对位训练6.6.为了提取血红蛋白，从学校附近的屠宰场索取新为了提取血红蛋白，从学校附近的屠宰场索取新 鲜的猪血，对猪血处理的正确操作是鲜的猪血，对猪血处理的正确操作是（）A.A.要在采血容器中预先加入抗凝血剂柠檬酸钠要在采血容器中预先加入抗凝血剂柠檬酸钠 B.B.取血回来后，马上进行高速长时间离心取血回来后，马上进行高速长时间离心 C.C.将离心后的血细胞加入清水缓慢搅拌将离心后的血细胞加入清水缓慢搅拌 D.D.重复洗涤直到上清液呈红色为止重复洗涤直到上清液呈红色为止A7.7.洗涤红细胞时，离心所用方法为洗涤红细胞时，离心所用方法为（
24、）A.A.低速长时间离心低速长时间离心 B.B.低速短时间离心低速短时间离心 C.C.高速长时间离心高速长时间离心 D.D.高速短时间离心高速短时间离心B思维误区警示思维误区警示易错分析易错分析 对对DNADNA和蛋白质提取与分离的原理不清楚和蛋白质提取与分离的原理不清楚 （1 1）DNADNA溶解度与溶解度与NaClNaCl浓度的关系浓度的关系 （2 2）两次蒸馏水的目的不同：第）两次蒸馏水的目的不同：第1 1次是使红细胞次是使红细胞吸水涨破；第吸水涨破；第2 2次是降低次是降低NaClNaCl浓度，析出浓度，析出DNADNA。解题思路探究解题思路探究（3 3）血红蛋白的分离方法及相关原理）
25、血红蛋白的分离方法及相关原理方法方法原理原理凝胶色谱法凝胶色谱法根据相对分子质量的大小分离蛋白根据相对分子质量的大小分离蛋白质质电泳法电泳法根据各种分子带电性质的差异以及根据各种分子带电性质的差异以及分子本身大小、形状的不同进行分分子本身大小、形状的不同进行分离离1.1.（20082008江苏卷，江苏卷，1818）下列叙述中错误的是下列叙述中错误的是 ()()A.A.改变改变NaClNaCl溶液的浓度只能使溶液的浓度只能使DNADNA溶解而不能使其溶解而不能使其 析出析出B.B.在沸水浴中，在沸水浴中，DNADNA遇二苯胺试剂会呈现蓝色遇二苯胺试剂会呈现蓝色C.C.用电泳法可分离带电性质、分子
26、大小和形状不用电泳法可分离带电性质、分子大小和形状不 同的蛋白质同的蛋白质D.D.用透析法可去除蛋白质样品中的小分子物质用透析法可去除蛋白质样品中的小分子物质纠正训练纠正训练解析解析 在不同浓度的氯化钠溶液中在不同浓度的氯化钠溶液中DNADNA的溶解度不的溶解度不同，在同，在0.14 mol/L0.14 mol/L的氯化钠溶液中溶解度最小的氯化钠溶液中溶解度最小,DNA,DNA析出析出,呈丝状物呈丝状物,过滤后存在于黏稠物中过滤后存在于黏稠物中;在在2 mol/L2 mol/L的的氯化钠溶液中溶解度最大，所以氯化钠溶液中溶解度最大，所以DNADNA呈溶解状态，呈溶解状态，过滤后存在于滤液中。过
27、滤后存在于滤液中。答案答案 A2.2.使用凝胶色谱法分离蛋白质实验中，相对分子质量不使用凝胶色谱法分离蛋白质实验中，相对分子质量不 同的蛋白质在凝胶中的行进过程，可表示为图中同的蛋白质在凝胶中的行进过程，可表示为图中 （）B知识综合应用知识综合应用重点提示重点提示 通过通过“植物组织培养及题干中信息的分析推植物组织培养及题干中信息的分析推断断”的考查，提升的考查，提升“鉴别选择试题给出的相关生鉴别选择试题给出的相关生物信息，并能运用这些信息，结合所学知识解决物信息，并能运用这些信息，结合所学知识解决相关生物学问题相关生物学问题”的能力。的能力。典例分析典例分析 （20092009上海卷，上海卷
28、，3636）回答下列有关植物组织培养回答下列有关植物组织培养 的问题。的问题。（1 1）用于植物组织培养的植物材料称为）用于植物组织培养的植物材料称为 。（2 2）组织培养中的细胞，从分化状态转变为未分）组织培养中的细胞，从分化状态转变为未分 化状态的过程称为化状态的过程称为 。（3 3）在再分化阶段所用培养基中，含有植物激素）在再分化阶段所用培养基中，含有植物激素X X和和植物激素植物激素Y Y。逐渐改变培养基中这两种植物激素的。逐渐改变培养基中这两种植物激素的浓度比，未分化细胞群的变化情况如下图所示。据浓度比，未分化细胞群的变化情况如下图所示。据图指出两种激素的不同浓度比与图指出两种激素的
29、不同浓度比与形成芽、根、愈形成芽、根、愈伤伤组织的关系：组织的关系：当植物激素当植物激素X X与植物激素与植物激素Y Y的浓度比等于的浓度比等于1 1时时,；。（4 4）若植物激素）若植物激素Y Y是生长素，在植物组织培养中是生长素，在植物组织培养中 其主要作用是其主要作用是 ；则植物激素则植物激素X X的名称是的名称是 。（5 5）生产上用试管苗保留植物的优良性状，其原）生产上用试管苗保留植物的优良性状，其原 因是因是 。解析解析 （1 1）植物组织培养时所取材料称为外植体。）植物组织培养时所取材料称为外植体。（2 2）让已经分化的细胞，经过诱导后，失去其特）让已经分化的细胞，经过诱导后，失
30、去其特 有的结构和功能而转变成未分化细胞的过程，称为有的结构和功能而转变成未分化细胞的过程，称为 脱分化。（脱分化。（3 3）据图可得当激素）据图可得当激素X X与激素与激素Y Y的浓度比的浓度比 为为1 1时，未分化的细胞群形成愈伤组织；当时，未分化的细胞群形成愈伤组织；当激素激素X X与与 激素激素Y Y的浓度比大于的浓度比大于1 1时，未分化的细胞时，未分化的细胞群分化形成群分化形成 芽；当激素芽；当激素X X与激素与激素Y Y的浓度比小于的浓度比小于1 1时，未分化的时，未分化的 细胞群分化形成根。（细胞群分化形成根。（4 4）生长素的作用是促进细）生长素的作用是促进细 胞生长、分裂和
31、分化；激素胞生长、分裂和分化；激素X X能促进细胞分裂，是能促进细胞分裂，是 细胞分裂素。（细胞分裂素。（5 5）试管苗为无性繁殖系，能够保）试管苗为无性繁殖系，能够保 持亲本的一切性状，不发生性状分离。持亲本的一切性状，不发生性状分离。答案答案 （1 1）外植体）外植体 （2 2）去分化（脱分化）去分化（脱分化）（3 3）未分化细胞群经分裂形成愈伤组织未分化细胞群经分裂形成愈伤组织 当植当植 物激素物激素X X与植物激素与植物激素Y Y的浓度比大于的浓度比大于1 1时，未分化细时，未分化细 胞群分化形成芽胞群分化形成芽 当植物激素当植物激素X X与植物激素与植物激素Y Y的浓的浓 度比小于度
32、比小于1 1时，未分化细胞群分化形成根时，未分化细胞群分化形成根（4 4）促进细胞的生长（伸长）、分裂和分化）促进细胞的生长（伸长）、分裂和分化 细胞细胞 分裂素分裂素（5 5）组织培养形成试管苗的过程属于无性生殖，后）组织培养形成试管苗的过程属于无性生殖，后 代不发生性状分离代不发生性状分离1.1.（20092009山东理综，山东理综，3434）人参是一种名贵中药人参是一种名贵中药 材，其有效成分主要是人参皂材，其有效成分主要是人参皂苷。利用细胞培养苷。利用细胞培养 技术生产人参皂苷的大致流程如下：技术生产人参皂苷的大致流程如下：定时检测定时检测请回答：请回答：（1 1）配制诱导愈伤组织的固
33、体培养基）配制诱导愈伤组织的固体培养基,分装后要进行分装后要进行 。接种前，要对人参根进行接种前，要对人参根进行 。（2 2）用于离体培养的根切块，叫做）用于离体培养的根切块，叫做 。培养。培养几天后发现少数培养基被污染，若是有颜色的绒毛几天后发现少数培养基被污染，若是有颜色的绒毛状菌落，属于状菌落，属于 污染；若是有光泽的黏液状污染；若是有光泽的黏液状菌落，属于菌落，属于 污染。污染。（3 3）用少量）用少量 酶处理愈伤组织，获取单细酶处理愈伤组织，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。有效提高人参皂苷合成量。
34、（4 4）人参皂苷易溶于水溶性（亲水性）有机溶液，）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从培养物干粉中提取人参皂苷宜选用 方法，方法，操作时应采用操作时应采用 加热。加热。解析解析 (1)(1)灭菌是指用强烈的物理或化学的方法，杀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
35、养基进行灭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。菌，对人参根进行消毒。（2 2）用于离体培）用于离体培养的离体的植物组织或器官（根切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，细菌大，肉眼可见许
36、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。菌落常表现为湿润、黏稠，有光泽。（3 3）果胶酶能够分解果胶，瓦解植物的细胞壁和胞）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。间层，使愈伤组织分离。（4 4）人参皂苷溶于水溶性有机溶剂，可以用萃取法）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。燃烧、爆炸。答案答案（1 1）灭菌）灭菌 消毒消毒 （2 2）外植体）外植体 真菌（霉菌）
37、真菌（霉菌）细菌细菌 （3 3）果胶）果胶 （4 4）萃取）萃取(浸取浸取)水浴水浴2.2.下图是月季花药离体培养产生花粉植株的两种途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：径，请据图回答有关问题：（1 1）选用的材料合适与否是成功诱导出花粉植株）选用的材料合适与否是成功诱导出花粉植株 的重要因素，一般来说选用的重要因素，一般来说选用 期的花粉可提期的花粉可提 高成功率。选择花粉时，一般要通过高成功率。选择花粉时，一般要通过 来来 确定花粉是否处于合适的发育期，这时需要对花粉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，常用的染色剂是的细胞核进行染色
38、，常用的染色剂是 。（2 2）上图中花药经脱分化产生胚状体还是愈伤组）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织主要取决于培养基中 。（3 3）胚状体与愈伤组织在结构上的主要区别在于）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，是一种高度愈伤组织的细胞排列疏松无规则，是一种高度 的的 薄壁细胞。胚状体与薄壁细胞。胚状体与 发发 育形成的胚有类似的结构，即具有胚芽、胚轴和育形成的胚有类似的结构，即具有胚芽、胚轴和 胚根。胚根。（4 4）无菌技术也是成功诱导出花粉植株的重要因素，）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
39、要灭菌。请说明下列各项需要消毒，还是需要灭菌。培养基，培养基，培养皿，培养皿，接种环，接种环，花蕾，花蕾，实验实验操作者的双手，操作者的双手，三角锥形瓶。三角锥形瓶。(填编号填编号)需要灭菌需要灭菌,（填编号）需（填编号）需要消毒。要消毒。（5 5）试管苗移栽到土壤前，通常要进行壮苗处理，）试管苗移栽到土壤前，通常要进行壮苗处理，应如何壮苗？应如何壮苗？。解析解析 （1 1）并不是任何时期的花粉都可以培养产生）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，单核中期体的刺激才最敏感。对
40、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。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镜检以确定花粉发育时期。（。（2 2）花药培养产生花粉）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。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
41、激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。素种类及其浓度配比。（3 3）愈伤组织是一团高度液）愈伤组织是一团高度液泡化的薄壁细胞，植物组织培养得泡化的薄壁细胞，植物组织培养得到的胚状体与正到的胚状体与正常受精卵发育成的胚均有胚芽、胚常受精卵发育成的胚均有胚芽、胚根和胚轴。根和胚轴。（4 4）灭菌是用理化方法杀死环境中所有的微生物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；
42、对养皿、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。花蕾、实验操作者的双手进行消毒处理。答案答案 （1 1）单核）单核 镜检（显微镜观察）镜检（显微镜观察）醋酸洋红醋酸洋红（2 2）激素的种类及其浓度配比）激素的种类及其浓度配比（3 3）液泡化）液泡化 正常受精卵（或受精卵）正常受精卵（或受精卵）（4 4）（5 5）将试管苗移栽到经消毒过的培养基中生活一）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段时间，等幼苗长壮后再移栽到土壤中3.3.下图为下图为“DNADNA的粗提取与鉴定的粗提取与鉴定”的实验装置，请的实验装置，请 回答问题。回答
43、问题。（1 1）实验材料选用鸡血细胞液，而不用鸡全血，）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主要原因是鸡血细胞液中 含量较高。含量较高。（2 2）在图）在图A A所示的实验步骤中加蒸馏水所示的实验步骤中加蒸馏水20 20 mLmL的的 目的是目的是 ，通过，通过 图图B B所示的步骤取得滤液所示的步骤取得滤液,再在滤液中加入再在滤液中加入2 2 mol/Lmol/L 的的NaClNaCl溶液的目的是溶液的目的是 ；图图C C所示实验步骤中加蒸馏水的目的是所示实验步骤中加蒸馏水的目的是 。（3 3）为鉴定实验所得丝状物的主要成分是）为鉴定实验所得丝状物的主要成分是DNAD
44、NA，可滴加可滴加 溶液，结果丝状物被染成绿色。溶液，结果丝状物被染成绿色。（4 4）a a试管为对照组，试管为对照组，b b试管为实验组。试管为实验组。a a试管现象试管现象 ；b b试管现象试管现象。在沸水中加热的目的是在沸水中加热的目的是 ，同时，同时说明说明DNADNA对高温有较强的对高温有较强的 。a a试管在实验中的作用是试管在实验中的作用是 。b b试管中溶液颜色的变化程度主要与有关试管中溶液颜色的变化程度主要与有关 。解析解析 “DNADNA粗提取与鉴定粗提取与鉴定”的实验材料选用鸡血细的实验材料选用鸡血细胞液，而不用鸡全血，主要原因是胞液，而不用鸡全血，主要原因是DNADNA
45、主要储存于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料中的细胞数量和DNADNA含量，从而可以保证实验提含量，从而可以保证实验提取到的取到的DNADNA数量。图数量。图A A、B B、C C所示为本实验的三个所示为本实验的三个关键步骤。图关键步骤。图A A通过添加蒸馏水，通过添加蒸馏水，血细胞与蒸馏水相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，并量吸水而导致最终破裂，并释放出胞内物。图释放出胞内物。图B B通过通过纱布过滤使血细胞释放出的纱
46、布过滤使血细胞释放出的DNADNA滤入收集的滤液中滤入收集的滤液中（将大量胶状物滤出），再在滤液中加入（将大量胶状物滤出），再在滤液中加入2 mol/L2 mol/L的的NaClNaCl溶液使溶液使DNADNA的溶解度增加。图的溶解度增加。图C C在在DNADNA浓盐溶浓盐溶液中加入蒸馏水（大量），可使溶液的液中加入蒸馏水（大量），可使溶液的NaClNaCl浓度降浓度降至较底，由于至较底，由于DNADNA在较低浓度的在较低浓度的NaClNaCl溶液中溶解度溶液中溶解度很低（在很低（在0.14 mol/L0.14 mol/L的的NaClNaCl溶液中溶解度最低，浓度溶液中溶解度最低，浓度再变小则
47、再变小则DNADNA溶解度将增大），使溶解度将增大），使DNADNA析出，经过析出，经过滤等手段可以收集到滤等手段可以收集到DNADNA。甲基绿为比较常用的细。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，可以用来鉴定性染料，可以用来鉴定DNADNA。答案答案（1 1）DNA DNA （2 2）使血细胞吸水涨破，放出）使血细胞吸水涨破，放出DNA DNA 使滤液中的使滤液中的DNADNA溶于浓盐溶液溶于浓盐溶液 使使DNADNA析出析出 （3 3）甲基绿）甲基绿 （4 4）溶液不变蓝溶液不变蓝 溶液溶液变蓝变蓝 加快颜色反应
48、速度加快颜色反应速度 耐受性耐受性 对照对照加入加入DNADNA（丝状物）的多少（丝状物）的多少4.20084.2008年年5 5月月2020日民政部等制订汶川大地震遇难人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，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由公安部门提取可供DNADNA检验的检材以便事后检验的检材以便事后 身份辨认。事后的遗体辨认可借助于身份辨认。事后的遗体辨认可借助于DNADNA杂交杂交 技术，即从遗体细胞与死者家属提供的死者生技术，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前生活用品中分别提取DNADNA，然后
49、借助，然后借助DNADNA杂杂 交技术对遗体进行确认。据此回答：交技术对遗体进行确认。据此回答：（1 1）为了确保辨认的准确性，需要克隆出较多）为了确保辨认的准确性，需要克隆出较多 的的DNADNA样品。这需借助样品。这需借助PCRPCR技术。使用技术。使用PCRPCR技术技术 的具体实验操作顺序是：的具体实验操作顺序是：按配方准备好各组分按配方准备好各组分 离心使反应液离心使反应液集中在离心管底部集中在离心管底部设计好设计好PCRPCR仪的循环程序仪的循环程序进进行行PCRPCR反应。反应。请写出图中方框的步骤请写出图中方框的步骤:，该步操作应特别注意的问题是该步操作应特别注意的问题是 。（
50、2 2）上表所示为分别从死者遗体和死者生前的生）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活用品中提取的三条相同染色体上的同一区段相同染色体上的同一区段DNADNA单链的碱基序列，根据碱基互补配对情况进行判单链的碱基序列，根据碱基互补配对情况进行判断，断，A A、B B、C C三组三组DNADNA中不是同一人的是中不是同一人的是 。（3 3）为什么从死者体细胞与死者家属提供的其生）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前生活用品中分别提取的DNADNA可以完全互补配对？可以完全互补配对？。解析解析 PCRPCR技术是一种体外迅速扩增技术是一种体外迅速扩增DN