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1、第2课植物细胞工程考点一植物细胞工程的基本技术【核心知识突破】1.细胞工程：(1)操作水平：_。(2)目的：按照人的意愿来改变细胞内的_或获得_。细胞水平或细胞器水平遗传物质细胞产品2.细胞的全能性：(1)含义：具有某种生物_的任何一个细胞，都具有_的潜能。(2)物质基础：细胞内含有本物种全部的_。全部遗传信息发育成完整生物体遗传信息(3)表达条件。具有完整的细胞结构。处于_状态。提供一定的_和其他适宜外界条件。离体营养、激素3.植物组织培养技术：(1)原理：植物细胞具有_。全能性(2)过程：(3)培养条件。无菌：培养基_、培养材料和培养器械_。固体培养基：大多由无机营养成分、_、激素、琼脂四
2、部分组成。光照：_阶段不需要光照，再分化阶段需要光照。灭菌消毒有机营养成分脱分化激素调控：培养基中_和_的比例调控组织培养进程。生长素细胞分裂素4.植物体细胞杂交技术：(1)概念：将_的植物体细胞，在一定条件下融合成_，并把杂种细胞培育成_的技术。不同种杂种细胞新的植物体(2)操作流程：去壁：对应图中_过程，即去除_，获得具有活力的原生质体，用到的酶是_。a细胞壁纤维素酶和果胶酶促融：对应于图中_过程，即原生质体的融合。b培养：过程d是_，其原理是_。植物组织培养植物细胞的全能性(3)意义：克服_的障碍。远缘杂交不亲和5.【教材易漏知识】选修3P36“小知识”培养基中的营养物质：(1)无机营养
3、物质：水分、无机盐。(2)有机营养物质：小分子糖类、氨基酸、核苷酸。【微点警示】激素比例与细胞分裂分化的关系(1)适当提高生长素与细胞分裂素的比例容易生根。(2)适当提高细胞分裂素与生长素的比例容易生芽。(3)比例适中诱导产生愈伤组织。如图所示：【秒判正误】1.棉花根尖细胞经诱导形成幼苗能体现细胞的全能性。()分析：一个细胞经培养发育为完整的新个体，体现细胞的全能性。2.植物的每个细胞都能表现出细胞的全能性。()分析：表现细胞全能性的前提是细胞具有完整的结构，植物的筛管细胞没有细胞核，不具有全能性。3.在愈伤组织形成幼苗的再分化过程中，不会发生细胞的增殖。()分析：增殖是细胞分化的前提，在分化
4、过程中存在细胞的增殖过程。4.愈伤组织的形成需要光照。()分析：愈伤组织的形成不需要光照，再分化过程需要光照。5.植物细胞的原生质体指完整的植物细胞。()分析：植物细胞的原生质体指去掉细胞壁的植物细胞。6.用盐酸水解法可去掉细胞壁，获得原生质体。()分析：盐酸水解细胞壁的同时会破坏膜结构，伤害原生质体。【命题案例研析】【典例】(2017海南高考)甲、乙两名同学分别以某种植物的绿色叶片和白色花瓣为材料，利用植物组织培养技术繁殖该植物。回答下列问题：(1)以该植物的绿色叶片和白色花瓣作为外植体，在一定条件下进行组织培养，均能获得试管苗，其原理是_。(2)甲、乙同学在诱导愈伤组织所用的培养基中，均加
5、入一定量的蔗糖，蔗糖水解后可得到_。若要用细胞作为材料进行培养获得幼苗，该细胞应具备的条件是_(填“具有完整的细胞核”“具有叶绿体”或“已转入抗性基因”)。(3)图中A、B、C所示的是不同的培养结果，该不同结果的出现主要是由培养基中两种激素用量的不同造成的，这两种激素是_。A中的愈伤组织是叶肉细胞经_形成的。(4)若该种植物是一种杂合体(子)的名贵花卉，要快速获得与原植株基因型和表现型都相同的该种花卉，可用组织培养方法繁殖，在培养时，_(填“能”或“不能”)采用经减数分裂得到的花粉粒作为外植体，原因是_。【审答技巧】(1)审题技巧：抓住题干关键信息。愈伤组织：是一团未分化的大型薄壁细胞。经减数
6、分裂得到的花粉：染色体数目是体细胞染色体数目的一半。(2)满分答题：应准确、完整。第(3)小题最后一空，不能答为“分裂”，应用植物组织培养的专有名词作答。第(4)小题最后一空，不能仅考虑花粉染色体数目和体细胞染色体数目的关系，应答出花粉和体细胞经组织培养得到的植株基因型的关系。【解析】(1)以该植物的绿色叶片和白色花瓣作为外植体，在一定条件下进行组织培养，均能获得试管苗，其原理是绿色叶片和白色花瓣的细胞具有全能性，在一定条件下能发育成完整的植株。(2)甲、乙同学在诱导愈伤组织所用的培养基中，均加入一定量的蔗糖，蔗糖水解后可得到葡萄糖、果糖，若要用细胞作为材料进行培养获得幼苗，该细胞应具备的条件
7、是具有完整的细胞核，因为细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心。(3)A、B、C所示的是不同的培养结果，该不同结果的出现主要是由培养基中两种激素用量的不同造成的，这两种激素是细胞分裂素和生长素，二者对于根和芽的形成具有重要调节作用，二者的用量比例影响根和芽的发育顺序。A中的愈伤组织是叶肉细胞经脱分化形成的。(4)若该种植物是一种杂合体(子)的名贵花卉，要快速获得与原植株基因型和表现型都相同的该种花卉，可用组织培养方法繁殖，在培养时，由于对杂合体(子)植株来说，其体细胞的基因型相同，而花粉粒的基因型与体细胞的基因型不同，用花粉粒进行组织培养得到的花卉的基因型不同于原植株，因此不能采用经减
8、数分裂得到的花粉粒作为外植体。答案：(1)绿色叶片和白色花瓣的细胞具有全能性，在一定条件下能发育成完整的植株(2)葡萄糖、果糖具有完整的细胞核(3)细胞分裂素、生长素脱分化(4)不能对杂合体(子)植株来说，其体细胞的基因型相同，而花粉粒的基因型与体细胞的基因型不同，用花粉粒进行组织培养得到的花卉的基因型不同于原植株【高考长句应答特训】(1)根据你所了解的蔗糖的相关知识，分析蔗糖在植物组织培养中的作用是什么。提示：可以为植物细胞提供能量和有机物；可以被植物细胞缓慢吸收，从而维持培养基一定的渗透压。(2)出现上题C中培养结果，培养基中两种激素的含量有何关系？提示：当生长素与细胞分裂素的比值高时，有
9、利于根的分化，抑制芽的形成。【考点题组诊断】角度一植物组织培养技术1.(2019保定模拟)为了获得植物次生代谢产物，先用植物外植体获得愈伤组织，然后在液体培养基中悬浮培养。请回答下列问题：世纪金榜导学号(1)外植体经诱导后形成愈伤组织的过程称为_。(2)在愈伤组织悬浮培养时，细胞干重、蔗糖浓度和pH的变化如图所示。细胞干重在12 d后下降的原因有_；培养液中蔗糖的作用是_、_。(3)多倍体愈伤组织细胞产生的次生代谢产物量常高于二倍体。二倍体愈伤组织细胞经_处理，会产生染色体加倍的细胞。为检测愈伤组织细胞染色体数目，压片前常用纤维素酶和_酶解离愈伤组织。若愈伤组织细胞(2N)经诱导处理后，观察到
10、染色体数为8N的细胞，合理的解释是_、_。【解析】(1)外植体经诱导形成愈伤组织的过程称为脱分化。(2)观察图示可知，12 d后蔗糖浓度和pH都下降到较低水平，影响能量的供应和酶的活性，导致细胞干重下降。培养液中的蔗糖具有提供能源、调节渗透压的作用。(3)在细胞分裂过程中，用低温或秋水仙素处理，都可抑制纺锤体的形成，使染色体不能移向细胞两极，从而使细胞中染色体数目加倍。愈伤组织的细胞之间含有纤维素和果胶，欲将其分散成单个细胞，压片前需用纤维素酶和果胶酶处理。愈伤组织细胞经诱导处理后，有的细胞染色体数目加倍(4N)，有的细胞染色体数目未加倍(2N)，也可能有的细胞在连续分裂中每次都因低温或秋水仙
11、素抑制了纺锤体的形成，导致细胞中染色体数目连续加倍，出现染色体数目为8N的细胞。所以染色体数目加倍到4N的细胞处于有丝分裂后期时染色体数目为8N，染色体数目加倍到8N的细胞处于有丝分裂中期时染色体数目也为8N。答案：(1)脱分化(2)蔗糖浓度下降，pH降低提供能源调节渗透压(3)秋水仙素(或低温)果胶经加倍到4N的细胞处于有丝分裂后期经加倍到8N的细胞处于有丝分裂中期角度二植物体细胞杂交技术2.(金榜原创预测)野生的香蕉是二倍体，栽培的香蕉是三倍体，抗病性状主要存在于野生的香蕉中。科学家利用多种现代生物技术培育抗病品种。请回答以下问题：(1)栽培的香蕉很难产生正常配子的原因是_，所以传统杂交技
12、术难以让栽培的香蕉获得抗病性状，但可通过_、植物体细胞杂交、人工诱变等现代生物技术使其获得抗病性状。(2)香蕉体细胞组织培养时，由于愈伤组织_，可利用物理或化学因素来处理使其发生基因突变，从而获得抗病性状。(3)将三倍体和二倍体香蕉的体细胞用_酶处理获得原生质体，在此过程中，除考虑酶的活性外，还需要考虑酶的_和酶的_等影响游离原生质体数量和活力的因素。将获得的原生质体用物理法或化学法诱导融合后，再生出_，经植物组织培养即可获得具有抗病性状的杂种植株。【解题指南】(1)关键信息：让栽培的香蕉获得抗病性状、现代生物技术。(2)关键知识：纤维素酶和果胶酶的浓度和处理时间对原生质体活力的影响。【解析】
13、(1)无子香蕉是三倍体，体细胞中含3个染色体组，其减数分裂过程中同源染色体联会紊乱，很难产生正常配子，因此传统杂交技术难以让栽培的香蕉获得抗病性状，但可通过基因工程、植物体细胞杂交、人工诱变等现代生物技术使其获得抗病性状。(2)植物组织培养过程中，由于愈伤组织处于不断分生状态(分裂能力强)，可以利用物理或化学因素诱导其发生基因突变，从而获得抗病性状。(3)香蕉体细胞的细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，用纤维素酶和果胶酶处理可以获得有活力的原生质体，该过程中要充分考虑酶的活性、酶的浓度、酶的处理时间等对游离原生质体数量和活力的影响；将获得的原生质体用物理法或化学法诱导融合后，再生出细胞壁，经植物组
14、织培养即可获得具有抗病性状的杂种植株。答案：(1)(减数分裂过程中同源染色体)联会紊乱基因工程(2)处于不断分生状态(或分裂能力强)(3)纤维素酶和果胶浓度处理时间细胞壁【加固训练】传统的人工繁殖兰花的方法是分株繁殖和种子繁殖，随着科学技术的进步，人们开始采用“组织培养繁殖兰花”，如图所示。(1)图中过程为_，的名称为_，其细胞与叶肉细胞相比，不含有的细胞器是_。(2)兰花的叶肉细胞之所以能培养为新个体，是因为细胞中含有_，具有发育成完整个体的潜能。(3)图中过程为_。与过程相比较，培养基中各种激素的种类_(填“相同”或“不同”，下同)，各种激素的含量_。(4)有人想利用植物体细胞杂交技术解决
15、兰花生根速度慢、幼苗生存能力弱的难题，但操作后得到的“韭菜兰花”并没有预想中的“繁殖容易，香气浓郁”，可能的原因是_。【解析】(1)离体的组织细胞通过脱分化过程失去其特有的形态、结构，形成愈伤组织。愈伤组织细胞中不含有叶绿体。(2)细胞具有全能性的原因是细胞中含有本物种生长、发育所需要的全部遗传信息。(3)愈伤组织经过再分化过程形成胚状体，脱分化过程与再分化过程相关的培养基中均含有生长素和细胞分裂素，但两种激素的含量不同。(4)两个物种的细胞发生融合后，二者的遗传物质可能相互影响，导致某些基因无法正常表达。答案：(1)脱分化愈伤组织叶绿体(2)本物种的全部遗传信息(3)再分化相同不同(4)两个
16、物种之间的基因相互影响，导致某些基因无法正常表达考点二植物细胞工程的应用【核心知识突破】1.植物繁殖的新途径：(1)微型繁殖：保持优良品种的_，高效快速地实现大量繁殖。(2)作物脱毒：利用_(如茎尖)培养获得_。遗传特性分生组织脱毒苗(3)人工种子：_、不定芽、顶芽和腋芽等包上人工种皮制成。胚状体2.作物新品种的培育：(1)单倍体育种：原理：染色体变异。优点：明显_。缩短育种年限3.细胞产物的工厂化生产：(1)细胞产物：_、脂肪、糖类、药物、香料、生物碱等。(2)培养阶段：_阶段。(3)技术基础：_。蛋白质愈伤组织植物组织培养技术【秒判正误】1.培养脱毒苗可通过转基因技术。()分析：通过转基因
17、技术可培育抗毒苗，不能培育脱毒苗。2.微型繁殖过程中涉及减数分裂。()分析：微型繁殖过程只涉及有丝分裂。3.离体的植物细胞经脱分化形成的愈伤组织包上人工种皮可得到人工种子。()分析：愈伤组织经再分化形成的胚状体包上人工种皮可得到人工种子。4.愈伤组织容易发生基因突变是由于细胞分裂旺盛，DNA复制容易出现差错。()分析：细胞分裂间期需要进行DNA复制，DNA复制时解螺旋，容易发生差错。5.秋水仙素处理单倍体的种子可得到纯合子。()分析：单倍体高度不育，难以结种，秋水仙素应处理单倍体幼苗。【命题案例研析】【典例】(2019太原模拟)草莓是无性繁殖的作物，长期种植会使病毒积累在体内，使其产量减少，品
18、质下降，利用植物组织培养技术可以培育脱毒草莓苗。请回答下列问题：(1)植物组织培养过程中，细胞脱分化就是让已经分化的细胞经过诱导后，失去其特有的_而转变成未分化细胞的过程；愈伤组织再分化出幼根和芽的实质是_。(2)培育草莓脱毒苗时，一般选取_作为外植体，其依据是_。将草莓的外植体接种到培养基上的操作需要在超净工作台上进行，其目的是避免_的污染。(3)研究表明，多倍体草莓产量高于二倍体，利用组织培养技术获得多倍体草莓的方法有两种：一是_(填药剂名称)处理草莓的愈伤组织，再经培养获得多倍体植株；二是先用_酶处理得到草莓的原生质体，再用_(填药剂名称)诱导草莓的原生质体融合，经组织培养获得多倍体植株
19、。【审答技巧】(1)审题技巧：根据细胞分化的特点反向分析脱分化的特点。明确再分化即是分化过程，进而分析其实质。(2)满分答题：解答第(2)小题最后一空时，应明确导致污染的微生物不仅有病菌，还可能有病毒。解答第(3)小题时，根据空线后的限定词确定应填的答案。【解析】(1)已分化的细胞经过诱导后失去其特有的结构和功能而转变成未分化细胞的过程叫脱分化；细胞再分化过程实际上是基因选择性表达的人工调控过程，其实质是基因的选择性表达。(2)培育草莓脱毒苗时，一般选取茎尖(或芽尖或根尖)作为外植体，因为这些部位含有的病毒极少，甚至没有病毒。为了避免微生物的污染，一般将草莓的外植体接种到培养基上的操作过程需要
20、在超净工作台上进行。(3)利用组织培养技术获得多倍体草莓的方法有多倍体育种和植物体细胞杂交两种方法，前者是用秋水仙素处理草莓的愈伤组织，再经培养获得多倍体植株；后者是用纤维素酶和果胶酶处理草莓获得原生质体，再用PEG诱导原生质体融合获得杂种细胞，最终经过组织培养获得多倍体植株。答案：(1)结构与功能基因的选择性表达(2)茎尖(或芽尖或根尖)该部位病毒极少，甚至无病毒微生物(3)秋水仙素纤维素酶和果胶聚乙二醇(PEG)【高考长句应答特训】(1)用秋水仙素处理草莓的愈伤组织容易获得多倍体植株，原因是什么？提示：愈伤组织细胞分裂旺盛，容易受到秋水仙素的影响，导致染色体数目加倍。(2)多倍体草莓产量高
21、于二倍体，试解释可能的原因。提示：多倍体中染色体组成倍增加，基因数量增加，基因产物数量也增加。【考点题组诊断】(教材素材新命题选修3P41【资料分析】)紫杉醇是一种生物碱类化合物，是目前已发现的最优秀的天然抗癌药物。如图是通过植物细胞工程技术获得紫杉醇的途径，据图回答下列问题：世纪金榜导学号(1)该途径_(填“体现”或“不体现”)植物细胞的全能性，原因是_。过程中生长素与细胞分裂素的用量比值应_(填“高”“低”或“适中”)。(2)过程需使用液体培养基，其优点在于_。(3)根据紫杉醇的化学本质，可以判断有关基因控制紫杉醇合成的方式是_。(4)若通过诱变育种技术选育紫杉醇含量高的细胞，可对图中的_
22、进行诱变处理，然后进行筛选。常用的化学诱变剂是_等。【解析】(1)细胞全能性以细胞发育成个体为标志，而图中并没有形成完整植物体，因此不能体现细胞的全能性。当生长素与细胞分裂素的用量比值适中时，有利于愈伤组织的形成。(2)液体培养基可以使培养细胞与培养液充分接触，有利于营养物质的充分利用，有利于培养细胞的增殖。(3)紫杉醇的化学本质不是蛋白质，因此可以判断有关基因通过控制酶的合成控制代谢，进而控制紫杉醇的合成。(4)愈伤组织细胞分裂旺盛，对诱变剂较为敏感，对愈伤组织进行处理，可得到较多的突变细胞。甲基磺酸乙酯、叠氮化钠是常用的化学诱变剂。答案：(1)不体现没有形成完整植物体适中(2)使培养细胞与
23、培养液充分接触，有利于营养物质的充分利用(3)有关基因通过控制酶的合成控制代谢，进而控制紫杉醇的合成(4)愈伤组织甲基磺酸乙酯、叠氮化钠【加固训练】1.(2018保定模拟)植物叶肉细胞原生质体的分离和培养的主要过程可用下面所示图解简单表示：(1)培育胚状体利用了_这一项生物技术，胚状体再继续培养，则可培育出完整的植株，这体现了_。培养基中含有的能源物质是_，接种前需要对培养基进行严格的_。(2)若为了获得三七的细胞产物，则只需要将三七叶肉细胞培养到_；若为了获得三七的人工种子，则需要培养到_。若通过基因工程要获取抗虫棉，目的基因导入棉花愈伤组织细胞常用的方法是_法。(3)从叶片的叶肉细胞到获得
24、胚状体的过程中，必须要经过_。无丝分裂有丝分裂减数分裂原代培养传代培养植物体细胞杂交细胞融合脱分化再分化【解析】(1)离体植物细胞通过脱分化形成愈伤组织，通过再分化形成胚状体，再通过细胞分裂、分化发育成一个完整的植株。该技术称为植物组织培养，其原理为植物细胞的全能性。培养基中含有的能源物质是蔗糖；培养基要求进行严格的灭菌。(2)三七的细胞产物为细胞的代谢产物，将三七叶肉细胞培养到愈伤组织即可；获得人工种子需培养至胚状体；棉花为双子叶植物，导入抗虫基因常用农杆菌转化法。(3)离体叶肉细胞培养到胚状体的过程中必须经过脱分化形成愈伤组织，经再分化形成具有根和芽的胚状体，该过程中的细胞分裂方式主要是有
25、丝分裂。答案：(1)植物组织培养植物细胞的全能性蔗糖灭菌(2)愈伤组织胚状体农杆菌转化(3)2.(金榜原创预测)甲和乙是两种二倍体药用植物，甲细胞中有m条染色体，乙细胞中有n条染色体。甲含有有效成分A，乙含有有效成分B。某研究性学习小组拟培育同时含有A和B的新型药用植物。回答下列问题：(1)培育该新型药用植物所用的技术是植物体细胞杂交技术，该技术完成的标志是_。(2)为了培养该新型药用植物，可取甲和乙的叶片，先用_酶和_酶去除细胞壁，获得具有活力的_，然后诱导其融合形成杂种细胞。(3)由杂种细胞得到杂种植株需要利用植物组织培养技术，其中需要避光培养的步骤是_。(4)融合形成的杂种细胞在有丝分裂
26、后期含_条染色体。杂种细胞培育成的同时含有A和B的新型药用植物为_倍体。(5)正常情况下，植物甲和植物乙有性杂交是不能成功的，原因是_。【解析】(1)植物体细胞杂交技术完成的标志是形成杂种植株。(2)该新型药用植物是通过植物体细胞杂交技术获得的，要获得有活力的原生质体才能进行体细胞杂交。细胞壁的成分为纤维素和果胶，因此首先用纤维素酶和果胶酶去掉植物的细胞壁，获得原生质体，然后用化学或物理方法诱导二者的原生质体融合，最后采用植物组织培养技术获得杂种植株。(3)植物组织培养过程包括脱分化和再分化，前者需要避光，而后者需要光照。(4)已知甲细胞含有m条染色体，乙细胞含有n条染色体，则融合形成的杂种细
27、胞含有m+n条染色体，其有丝分裂后期染色体加倍为2(m+n)条；已知甲、乙都是二倍体，则两者体细胞融合形成的杂种细胞发育而成的新型药用植物为四倍体。(5)甲和乙是两种二倍体药用植物，两者之间存在生殖隔离，因此正常情况下，植物甲和植物乙有性杂交是不能成功的。答案：(1)形成杂种植株(形成同时含有A和B的新型药用植物)(2)纤维素果胶原生质体(3)脱分化(4)2(m+n)四(5)存在生殖隔离答案速填：1植物细胞的全能性2再分化3酶解法(纤维素酶、果胶酶处理)4茎尖或芽尖5胚状体6 染色体变异第4课生物技术在其他方面的应用考点一DNA的粗提取与鉴定【核心知识突破】1.基本原理：(1)DNA的粗提取。
28、原理：利用DNA与RNA、蛋白质和脂质等在_方面的差异，提取DNA，去除其他成分。理化性质DNA与蛋白质在物理、化学性质方面的差异：比较项目比较项目DNADNA蛋白质蛋白质溶溶解解性性2 mol/L2 mol/LNaClNaCl溶液中溶液中 溶解溶解析出析出0.14 mol/L0.14 mol/LNaClNaCl溶液中溶液中_酒精溶液中酒精溶液中_溶解溶解析出溶解析出比较项目比较项目DNADNA蛋白质蛋白质耐耐受受性性蛋白酶蛋白酶无影响无影响_高温高温_以上变性以上变性不能忍受不能忍受_的高温的高温水解806080(2)DNA的鉴定：DNA+_ _色。二苯胺蓝2.主要步骤及注意事项：【微点警示
29、】DNA的粗提取与鉴定的“两个”提醒(1)提取DNA不能用哺乳动物成熟的红细胞作实验材料，因为哺乳动物成熟的红细胞无细胞核，提取不到DNA。(2)进行DNA粗提取与鉴定实验时，为了防止DNA分子断裂，应该加入洗涤剂和食盐后进行轻缓、充分地搅拌和研磨。【秒判正误】1.DNA既溶于2 mol/L NaCl溶液也溶于蒸馏水。()分析：DNA 在2 mol/L NaCl溶液和蒸馏水中，溶解度都较大，在0.14 mol/L的NaCl溶液中溶解度最小。2.关于高中生物学实验的基本原理，提取DNA是利用不同化合物在溶剂中溶解度的差异。()分析：DNA在0.14 mol/L的NaCl溶液中溶解度最低，使DNA
30、析出；DNA不溶于酒精，而细胞中某些蛋白质溶于酒精，从而得到含杂质较少的DNA。3.洗涤剂能溶解细胞膜并增加DNA在NaCl溶液中的溶解度。()分析：洗涤剂可以溶解细胞的细胞膜，去除脂质和蛋白质，但不能增加DNA在NaCl溶液中的溶解度。4.将丝状物溶解在2 mol/L的NaCl溶液中，加入二苯胺试剂即呈蓝色。()分析：用二苯胺试剂鉴定DNA，需在沸水浴条件下进行。【命题案例研析】【典例】(2019郑州模拟)如图表示以鸡血为实验材料进行DNA的粗提取与鉴定的操作程序，请分析回答问题。(1)步骤一中，向鸡血细胞液中加入_并搅拌，可使鸡血细胞破裂。(2)步骤二：过滤后收集含有DNA的_。(3)步骤
31、三、四的操作原理是_，步骤四通过向溶液中加入_调节NaCl溶液物质的量浓度为_mol/L时，DNA将会析出，过滤去除溶液中的杂质。(4)步骤七：向步骤六过滤后的_中，加入等体积的冷却的_，静置23 min，溶液中会出现_色丝状物，这就是粗提取的DNA。(5)步骤八：DNA遇_试剂，沸水浴5 min，冷却后，溶液呈_色。【审答技巧】(1)审题关键：理解DNA粗提取的基本思路：除去其中的杂质，其原理是根据溶解性、对酶的耐受性和温度对DNA和蛋白质的影响等。注意题干中关键信息前后联系：通过向溶液中加入蒸馏水调节NaCl溶液物质的量浓度；NaCl溶液中物质的量浓度达到0.14 mol/L，DNA的溶解
32、度最低。(2)满分答题：记住教材浓度数据：设问(3)第三空是物质的量浓度为“0.14 mol/L”，设问(4)第二空是体积分数为“95%”的酒精。搞清不同物质颜色：设问(4)第三空是“白”色丝状物，设问(5)第二空是溶液呈“蓝”色。【解析】(1)步骤一加入蒸馏水的目的是使红细胞涨破，释放出核物质。(2)步骤二收集含有核物质的滤液。(3)由于DNA在不同浓度的NaCl溶液中的溶解度不同。所以通过控制NaCl溶液的浓度可以分别溶解DNA和析出DNA，并且对DNA进行提纯；步骤四加入蒸馏水的目的是逐渐稀释NaCl溶液，使其物质的量浓度达到0.14 mol/L，这时DNA在NaCl溶液中溶解度最低，可
33、以析出DNA。(4)DNA不溶于酒精，某些蛋白质可以溶于酒精，这样可以进一步提纯DNA。(5)鉴定DNA的方法是用二苯胺试剂，在沸水中加热条件下，如果变蓝色，证明是DNA。答案：(1)蒸馏水(2)滤液(3)DNA在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同，通过控制NaCl溶液的浓度去除杂质蒸馏水0.14(4)滤液体积分数为95%的酒精白(5)二苯胺蓝【方法规律】去除滤液中杂质的三种方案项目项目原理原理方法方法方案方案一一DNADNA在不同在不同浓度的浓度的NaClNaCl溶液中溶解溶液中溶解度不同度不同在滤液中加入在滤液中加入NaClNaCl，使，使NaClNaCl溶液溶液物质的量浓度为物质的量浓度
34、为2 mol/L2 mol/L，过滤除，过滤除去不溶的杂质；再调节去不溶的杂质；再调节NaClNaCl溶液溶液物质的量浓度为物质的量浓度为0.14 mol/L0.14 mol/L，析，析出出DNADNA，过滤除去溶液中的杂质，过滤除去溶液中的杂质，再用物质的量浓度为再用物质的量浓度为2 mol/L2 mol/L的的NaClNaCl溶液溶解溶液溶解DNADNA项目项目原理原理方法方法方案方案二二DNADNA对酶的对酶的耐受性耐受性直接在滤液中加入嫩肉粉，反应直接在滤液中加入嫩肉粉，反应101015 min15 min，嫩肉粉中的木瓜蛋，嫩肉粉中的木瓜蛋白酶能够分解蛋白质白酶能够分解蛋白质方案方案
35、三三DNADNA对高温对高温的耐受性的耐受性将滤液放在将滤液放在606075 75 的恒温水的恒温水浴箱中保温浴箱中保温101015 min15 min，注意严，注意严格控制温度范围，使蛋白质沉淀格控制温度范围，使蛋白质沉淀而而DNADNA分子还未变性，可将分子还未变性，可将DNADNA与与蛋白质分离蛋白质分离【考点题组诊断】角度一DNA的粗提取1.(2018南昌模拟)如图为“DNA的粗提取与鉴定”实验的相关操作。分析回答：世纪金榜导学号(1)图中实验材料A可以是_等，研磨前加入的B应该是_。(2)通过上述所示步骤得到滤液C后，再向滤液中加入2 mol/L的NaCl溶液的目的是_，再过滤得到滤
36、液D，向滤液D中加入蒸馏水的目的是_。(3)在“DNA的粗提取与鉴定”实验中，将含有一定杂质的DNA丝状物分别放入体积为2 mL的4种溶液中，经搅拌后过滤，获得如表所示的4种滤液，含DNA最少的是滤液_。1 1B B液中液中搅拌、研磨后过搅拌、研磨后过滤滤滤液滤液E E2 22 mol/L2 mol/L的的NaClNaCl溶液溶液搅拌后过滤搅拌后过滤滤液滤液F F3 30.14 mol/L0.14 mol/L的的NaClNaCl溶液中溶液中搅拌后过滤搅拌后过滤滤液滤液G G4 4冷却的冷却的95%95%的的酒精溶液中酒精溶液中搅拌后过滤搅拌后过滤滤液滤液H H【解题指南】解答本题的关键是：(1
37、)明确DNA与蛋白质在NaCl溶液中的溶解性差异：DNA和蛋白质等其他成分在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同(0.14 mol/L时，DNA溶解度最低)。(2)理解DNA和蛋白质在酒精溶液中的溶解性差异：DNA不溶于酒精溶液，但是细胞中的某些蛋白质则溶于酒精溶液。【解析】(1)用洋葱、菜花等破碎细胞时，加入一定量的洗涤剂和食盐，洗涤剂可以溶解细胞膜，有利于DNA的释放，食盐的主要成分是NaCl，有利于DNA的溶解。(2)在含有DNA的滤液中，加入2 mol/L的NaCl溶液，可以使DNA溶解而杂质析出；在滤液D中加入蒸馏水，当NaCl溶液浓度为0.14 mol/L时，DNA溶解度最小而析出，
38、除去可溶性杂质。(3)在滤液E中，只是除去了部分杂质，则含DNA较多；在滤液F中，除去了较多的蛋白质等，则含DNA最多；在滤液G中，因DNA析出，则含DNA较少；在滤液H中，因DNA不溶于体积分数为95%的冷酒精溶液，则含DNA最少。答案：(1)洋葱(菜花)洗涤剂和食盐(2)使DNA溶解使DNA(溶解度下降而沉淀)析出，除去可溶性杂质(3)H角度二DNA的鉴定 2.(2019武汉模拟)“DNA的粗提取与鉴定”实验中，A、B、C、D、E五个小组除表中所列处理方法不同外，其他操作步骤均相同且正确，但实验结果却不同。分析回答：组组别别实验实验材料材料提取核物提取核物质时加入质时加入的溶液的溶液去除杂
39、质时去除杂质时加入的溶液加入的溶液DNADNA鉴鉴定时加入定时加入的试剂的试剂A A鸡血鸡血蒸馏水蒸馏水体积分数为体积分数为95%95%的酒精的酒精(25)(25)二苯胺二苯胺B B菜花菜花蒸馏水蒸馏水体积分数为体积分数为95%95%的酒精的酒精(冷却冷却)双缩脲双缩脲组组别别实验实验材料材料提取核物提取核物质时加入质时加入的溶液的溶液去除杂质时去除杂质时加入的溶液加入的溶液DNADNA鉴鉴定时加入定时加入的试剂的试剂C C人血人血浆浆蒸馏水蒸馏水体积分数为体积分数为95%95%的酒精的酒精(冷却冷却)二苯胺二苯胺D D人血人血细胞细胞2 mol/L2 mol/L的氯化钠的氯化钠0.14 mo
40、l/L0.14 mol/L的氯化钠的氯化钠双缩脲双缩脲组组别别实验实验材料材料提取核物提取核物质时加入质时加入的溶液的溶液去除杂质时去除杂质时加入的溶液加入的溶液DNADNA鉴鉴定时加入定时加入的试剂的试剂E E鸡血鸡血蒸馏水蒸馏水体积分数为体积分数为95%95%的酒精的酒精(冷却冷却)二苯胺二苯胺(1)实验材料选择错误的组别是_，其原因是_。(2)实验步骤(不包括实验材料)均正确，但得不到DNA的组别是_。(3)沸水浴中试管颜色变蓝的组别是_；蓝色较淡的是_，其原因是_。(4)B组实验不成功的最主要原因是_。【解析】(1)人的血浆中没有细胞结构，人成熟的红细胞没有细胞核，在这些材料中不能得到
41、DNA或得到的DNA很少。(2)血细胞中有少量的白细胞，其中有DNA，所以只有C组人血浆中没有DNA。(3)冷却的酒精溶液中DNA的溶解度最低，而A组中为25 的酒精溶液。(4)菜花细胞外有细胞壁起保护作用，在蒸馏水中不会破裂，所以不能得到DNA。答案：(1)C、D人的血浆中没有细胞结构，人成熟的红细胞中没有细胞核，选用这些材料得不到DNA或得到的DNA很少(2)C(3)A、EA冷却的酒精溶液中DNA的溶解度最低，而该组使用的是25 的酒精溶液(4)菜花细胞在蒸馏水中不能被破坏，得不到DNA(应采用研磨的方法)考点二植物有效成分的提取【核心知识突破】1.植物芳香油的提取：(1)植物芳香油的来源
42、和性质。天然香料的来源：_。特点：具有很强的_性。动物和植物挥发成分：主要包括_及其衍生物。玫瑰精油的性质：化学性质_，_溶于水，易溶于_。橘皮精油：主要成分是_，_，具有诱人的橘香味。萜类化合物稳定难有机溶剂柠檬烯无色透明(2)植物芳香油的提取方法：提取提取方法方法水蒸气蒸馏法水蒸气蒸馏法压榨法压榨法萃取法萃取法适用适用范围范围_强，强，_性强性强含量大，易榨含量大，易榨取取在不同的溶剂在不同的溶剂中中_差差异较大异较大挥发性热稳定溶解度提取提取方法方法水蒸气蒸馏法水蒸气蒸馏法压榨法压榨法萃取法萃取法优点优点可以提取含量可以提取含量较少的芳香油较少的芳香油保证提取物的保证提取物的性质不变性质
43、不变保证提取物的保证提取物的性质不变性质不变应用应用实例实例玫瑰精油等玫瑰精油等橘皮精油等橘皮精油等茉莉精油等茉莉精油等(3)玫瑰精油的提取。(4)橘皮精油的提取。2.胡萝卜素的提取与鉴定：(1)胡萝卜素的性质。物理性质：胡萝卜素是_结晶。化学性质：比较稳定，不溶于水，微溶于乙醇，易溶于_等有机溶剂。橘黄色石油醚(2)胡萝卜素的提取。(3)胡萝卜素的鉴定。方法：_法。原理：不同色素在层析液中的_不同，随层析液在滤纸上的_不同，通过比较提取样品和_层析的结果，可以判断提取样品的纯度。纸层析溶解度扩散速度标准样品实验步骤：结果分析(如图)：a为_，b为其他色素。-胡萝卜素3.【教材易漏知识】选修1
44、 P78“萃取剂的选择讨论题”：(1)乙醇和丙酮能够用于胡萝卜素的萃取吗？为什么？提示：胡萝卜素可溶于乙醇和丙酮，但它们是水溶性有机溶剂，因萃取中能与水混溶而影响萃取效果，所以不用它们作萃取剂。(2)在石油醚、醋酸乙酯、乙醚、苯和四氯化碳这几种有机溶剂中，哪种最适宜用来提取胡萝卜素？提示：在这五种有机溶剂中，石油醚的沸点最高，在加热萃取时不易挥发，所以石油醚最适宜用作萃取剂。【微点警示】植物有效成分提取的“五点”提醒(1)水蒸气蒸馏过程中可用明火加热，萃取过程应该避免明火加热，采取水浴加热，这是因为有机溶剂都是易燃物，直接用明火加热容易引起燃烧、爆炸。(2)在用水蒸气蒸馏法制取玫瑰精油的过程中
45、油水混合物中要加入氯化钠的目的是增大盐的密度，有利于玫瑰精油与水的分层。加入无水Na2SO4的目的是吸收精油中残留的水分。(3)蒸馏时若温度太高，时间太短，产品品质较差，若提高产品品质，可适当延长蒸馏时间。(4)橘皮压榨前，可在石灰水中浸泡10 h以上，既防止压榨时滑脱，提高出油率，又不会在过滤时堵塞筛眼。(5)萃取时一般来说原料颗粒小，萃取温度高，时间长，需提取的物质就能够充分溶解，萃取效果就好。【秒判正误】1.胡萝卜含有的胡萝卜素中，最主要的是-胡萝卜素。()分析：胡萝卜含有的胡萝卜素中，最主要的是-胡萝卜素。2.某微生物产生的油脂不易挥发，可选用水蒸气蒸馏法从菌体中提取。()分析：油脂不
46、易挥发，则应采用萃取法提取。3.蒸馏法的实验原理是利用水将芳香油溶解，再把水蒸发掉，剩余的就是芳香油。()分析：蒸馏法是利用水蒸气将挥发性较强的芳香油携带出来，再用分液漏斗使油水分离。4.为了充分蒸馏玫瑰油，应该在较低温度下延长蒸馏时间。()分析：蒸馏温度太高、时间太短，玫瑰油的品质就比较差，如果要提高品质，就需要在较低温度下延长蒸馏时间。【命题案例研析】【典例】(2017全国卷)绿色植物甲含有物质W，该物质为无色针状晶体，易溶于极性有机溶剂，难溶于水，且受热、受潮易分解。其提取流程为：植物甲粉碎加溶剂振荡收集提取液活性炭处理过滤去除活性炭蒸馏(含回收溶剂)重结晶成品。回答下列问题：(1)在提
47、取物质W时，最好应选用的一种原料是_(填“高温烘干”“晾干”或“新鲜”)的植物甲，不宜选用其他两种的原因是_。(2)提取物质W时，振荡的作用是_。(3)活性炭具有很强的吸附能力，在提取过程中，用活性炭处理提取液的目的是_。(4)现有丙酮(沸点56)、乙醇(沸点约78)两种溶剂，在提取物质W时，应选用丙酮作为提取剂，理由是_。(5)该实验操作过程中应注意的事项是_(答出两点即可)。【审答技巧】(1)审题关键：题干中关键信息不要忽略：由“丙酮(沸点56)、乙醇(沸点约78)”“受热、受潮易分解”可知，丙酮的沸点低于乙醇，所以选用丙酮作为提取剂蒸馏时所需的温度较低，可减少物质W受热分解。由“活性炭具
48、有很强的吸附能力”可知，活性炭可去除绿色植物甲溶解在提取液中的色素。根据题干信息和常识推出注意事项：由物质W受热易分解推出应注意控制温度；由已学知识“丙酮易挥发、易燃，对人体有害”推出要注意通风、防火。(2)满分答题：分析原因要体现出因果关系：设问(1)第二空在回答原因时，若直接答“新鲜的植物甲含水量高”不能得满分，分析原因时一定要分析透彻，体现出因果关系才能得满分。回答问题时要全面完整：设问(5)回答题目要求“答出两点即可”，若只答一点“控制温度”或“通风、防火”不能得满分，回答问题时一定要根据题目要求全面完整答题。【解析】(1)在高温条件下，植物甲中的物质W容易分解而被破坏；新鲜的植物甲含
49、水量高，极性有机溶剂会被水稀释，影响物质W的提取效果。所以最好应该选用的一种原料是晾干的植物甲。(2)提取物质W时，振荡可以加快该物质在有机溶剂中的溶解。(3)活性炭具有很强的吸附能力，在提取过程中，用活性炭处理提取液，可以除去提取液中的色素。(4)与乙醇相比较，丙酮的沸点较低，蒸馏时物质W分解较少，因此在提取物质W时，应选用丙酮作提取剂。(5)该实验要在温度较低的情况下操作，因为物质W受热、受潮时，容易分解；还要注意通风、防火；粉碎时颗粒尽量小一些，以加快在有机溶剂中的溶解速率等。答案：(1)晾干高温烘干过程中，植物甲中的物质W易被破坏；新鲜的植物甲含水量高，用于提取的极性有机溶剂会被水稀释
50、，进而降低对物质W的提取效果(2)使原料和溶剂充分混匀(3)去除提取液中的色素(4)丙酮沸点低于乙醇，蒸馏时物质W分解较少(5)在温度较低的情况下操作，通风、防火【高考长句应答特训】(1)若提取物耐高温，则选择沸点_(填“高”或“低”)的有机溶剂，理由是_。(2)若提取物不耐高温，则选择沸点_(填“高”或“低”)的有机溶剂，理由是_。高在较高温度条件下增加提取物的溶解度低在较低温度下挥发掉有机溶剂，不会破坏提取物【方法规律】植物芳香油提取方法的选择原则植物芳香油提取方法的选择主要根据植物原料的性质确定：(1)挥发性强、热稳定性高的芳香油可以用水蒸气蒸馏法提取。(2)植物芳香油含量高，且不宜采用