时植物的组织培养技术及DNA和蛋白质技术学习教案.pptx

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1、会计学1时时 植物植物(zhw)的组织培养技术及的组织培养技术及DNA和蛋白质技术和蛋白质技术第一页，共78页。（2）外植体消毒：外植体通常先用体积分数为70%的酒精消毒，再用质量分数为 0.1%的氯化汞溶液消毒，最后无菌水清洗。（3）接种：要在超净工作台上并且(bngqi)要在酒精灯火焰附近操作。（4）培养。（5）移栽。（6）栽培。第1页/共78页第二页，共78页。2.菊花茎的组织培养和月季的花药培养比较（1）相同点 理论基础：植物细胞的全能性。基本过程：脱分化 再分化试管(shgun)苗。影响因素：营养、激素、pH、温度、光照等。（2）不同点菊花茎的菊花茎的组织培养组织培养月季的花药培养月

2、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第2页/共78页第三页，共78页。材料的选取：菊花的组织培养实验中，应选择未开花植株(zhzh)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，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

3、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(t xng)第3页/共78页第四页，共78页。剥离花药时，尽量不要损伤花药，同时还要彻底去除(q ch)花丝，防止对实验产生干扰。外植体消毒：所用消毒剂为体积分数为70%的酒精和质量分数为0.1%的氯化汞溶液，所使用的清洗液是无菌水。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。第4页/共78页第五页，共78页。3.影响植物组织培养的因素（1）材料：植物的种类、材料的年龄和保

4、存时间的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组织培养。嫩枝生理状态好，容易诱导脱分化和再分化。（2）营养：常用的培养基是 MS培养基，其中含有的大量元素(yun s)是N、P、S、K、Ca、Mg，微量元素(yun s)是 Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo、Cl、Ni、I、Co，有机 物有甘氨酸、烟酸、肌醇、维生素、蔗糖等。（3）激素：在培养基中需要添加生长素和细胞分裂素等植物激素，其浓度、使用的先后顺序、用量的比例等都影响结果。第5页/共78页第六页，共78页。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(yngxing)如下表：使用顺序使用顺序实验结果实验

5、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第6页/共78页第七页，共78页。（4）环境(hunjng)条件：pH、温度、光等环境(hunjng)条件。如菊花组培所需pH为5.8，温度为1822，光照条件为每日用日光灯照射12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第7页

6、/共78页第八页，共78页。对位训练1.植物细胞表现出全能性的必要条件是 （）A.导入其他植物细胞的基因 B.将成熟筛管的细胞核移植(yzh)到去核的卵细胞内 C.用适当浓度的秋水仙素处理 D.脱离母体后，给予适宜的营养和外界条件D第8页/共78页第九页，共78页。2.影响植物组织培养的因素包括(boku)（）培养基的配制 外植体的选取 激素的应 用 消毒温度、pH、光照 A.B.C.D.A第9页/共78页第十页，共78页。考点(ko din)二 DNA的粗提取与鉴定1.原理、方法和目的基本原理基本原理方法方法目的目的DNA在不同在不同浓度的浓度的NaCl溶液中的溶溶液中的溶解度不同，解度不同

7、，在在0.14 mol/L的的NaCl溶液溶液中的溶解度中的溶解度最低最低溶于溶于NaCl溶液中溶液中并稀释并稀释NaCl溶液为溶液为2 mol/L时，时，DNA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NaCl溶液的杂质溶液的杂质当当NaCl溶液稀释至溶液稀释至0.14 mol/L时，时，DNA析出，过析出，过滤可除去溶于滤可除去溶于NaCl中的部中的部分蛋白质和其他杂质分蛋白质和其他杂质第10页/共78页第十一页，共78页。DNA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

8、瓜蛋嫩肉粉中含木瓜蛋白酶，水解蛋白质白酶，水解蛋白质DNA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%）DNA析出，除去溶析出，除去溶于酒精的蛋白质于酒精的蛋白质DNA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DNA第11页/共78页第十二页，共78页。2.实验材料（1）动物（2）植物：新鲜菜花、蒜黄、菠菜等。人和哺乳动物(brdngw)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。鸡血红细胞、白细胞中都有细胞核，含大量(dling)的DNA既经济又易取鸡血细胞(xbo)液的优点提醒

9、第12页/共78页第十三页，共78页。3.实验步骤及注意事项（1）步骤：提取血细胞核物质（蒸馏水涨破）溶解（2 mol/L的NaCl）过滤（除杂质）析出（滴蒸馏水，降 NaCl浓度至0.14 mol/L）过滤 再溶解（2 mol/L的NaCl）过滤进一步提纯（体积分数为 95%的冷却(lngqu)酒精）鉴定。第13页/共78页第十四页，共78页。（2）鉴定(jindng)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 mL二苯胺二苯胺试剂试剂2 mol/LNaCl溶液溶液5 mL丝状物丝状物(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第14页/共78页第十

10、五页，共78页。（3）注意事项制备鸡血细胞液时，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。两次加蒸馏水的目的不同。鉴定(jindng)DNA 时需沸水浴加热。第15页/共78页第十六页，共78页。对位训练3.相对于细菌分离，而 DNA分子的分离和提取操作 要复杂的多。（1）在DNA提取中两次用到蒸馏水，其目的分别是 。（2）实验中能否以哺乳动物(brdngw)成熟的红细胞为实验材 料？为什么？。使血细胞破裂，释放出 DNA分子、稀释(xsh)NaCl 溶液，使DNA分子析出不能，哺乳动物成熟(chngsh)的红细胞中无 DNA分子第16页/共78页第十七页，共78页

11、。考点(ko din)三 PCR扩增技术与体内 DNA复制1.PCR的反应过程（1）变性：当温度上升到 90以上时，双链 DNA 解旋为单链，如下图：（2）复性：温度下降到 50左右，两种引物通过碱基互补配对与两条单链DNA结合，如下图：第17页/共78页第十八页，共78页。（3）延伸：温度上升到 72左右，溶液中的四种脱氧核苷酸在 DNA聚合酶的作用下，根据碱基互补(h b)配对原则合成新的 DNA链，如下图：第18页/共78页第十九页，共78页。2.PCR扩增技术(jsh)和DNA复制的比较DNA复制复制PCR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

12、互补配对碱基互补配对碱基互补配对酶酶DNA聚合酶、聚合酶、解旋酶解旋酶耐热的耐热的DNA聚合酶（聚合酶（Taq酶）酶）条件条件模板、模板、ATP、引、引物链（物链（RNA）、）、常温常温模板、模板、ATP、引物链（、引物链（DNA及及RNA片段）片段）、温度变化、温度变化（909555607075）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DNA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DNA片段，片段，呈指数增长呈指数增长2n第19页/共78页第二十页，共78页。对位训练4.标

13、准的PCR过程(guchng)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（）A.92、50、72 B.72、50、92 C.50、92、72 D.80、50、72A第20页/共78页第二十一页，共78页。5.引物的作用(zuyng)是（）A.打开DNA双链 B.催化合成DNA子链 C.使DNA聚合酶能够从引物的 3端开始复制 D.提供模板C第21页/共78页第二十二页，共78页。考点四 血红蛋白的提取和分离(fnl)1.蛋白质分离(fnl)的依据 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 分子的亲和力等，可以用来提取和分离(fn

14、l)不同种类的 蛋白质。第22页/共78页第二十三页，共78页。2.方法(fngf)及原理（1）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第23页/共78页第二十四页，共78页。提醒 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；凝胶色谱柱的高度与分离度有关。（2）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

15、量、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和运动速度(sd)不同。如下表：第24页/共78页第二十五页，共78页。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第25页/共78页第二十六页，共78页。3.实验(shyn)操作流程样品(yngpn)的处理红细胞洗涤 离心去除血清(xuqng)释放血红蛋白 蒸馏水涨破分离血红蛋白 离心处理粗分离透析（去除小分子杂质）纯化凝胶色谱法进行分离和纯化纯度鉴定SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳法测定相对分子量第26页

16、/共78页第二十七页，共78页。提醒 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白；离心时转速要低，时间要短，否则白细胞等会一同沉淀，达不到分离效果。血红蛋白释放(shfng)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。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12 h。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。滴加样品时，吸管管口要贴着管壁环绕移动，防止破坏凝胶面。第27页/共78页第二十八页，共78页。对位训练6.为了提取血红蛋白，从学校附近的屠宰场索取新

17、鲜的猪血，对猪血处理的正确操作是（）A.要在采血容器中预先加入抗凝血剂柠檬酸钠 B.取血回来后，马上进行高速(o s)长时间离心 C.将离心后的血细胞加入清水缓慢搅拌 D.重复洗涤直到上清液呈红色为止A第28页/共78页第二十九页，共78页。7.洗涤(xd)红细胞时，离心所用方法为（）A.低速长时间离心 B.低速短时间离心 C.高速长时间离心 D.高速短时间离心B第29页/共78页第三十页，共78页。思维误区警示易错分析 对DNA和蛋白质提取与分离的原理(yunl)不清楚 （1）DNA溶解度与NaCl浓度的关系 （2）两次蒸馏水的目的不同：第 1次是使红细胞吸水涨破；第 2次是降低NaCl浓度

18、，析出 DNA。解题思路(sl)探究第30页/共78页第三十一页，共78页。（3）血红蛋白(xuhng dnbi)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根据相对分子质量的大小分离蛋白质白质电泳法电泳法根据各种分子带电性质的差异以根据各种分子带电性质的差异以及分子本身大小、形状的不同进及分子本身大小、形状的不同进行分离行分离第31页/共78页第三十二页，共78页。1.（2008江苏卷，18）下列叙述中错误的是 ()A.改变NaCl溶液的浓度只能使 DNA溶解(rngji)而不能使其 析出B.在沸水浴中，DNA遇二苯胺试剂会呈现蓝色C.用电泳法可分离带

19、电性质、分子大小和形状不 同的蛋白质D.用透析法可去除蛋白质样品中的小分子物质纠正(jizhng)训练第32页/共78页第三十三页，共78页。解析 在不同浓度的氯化钠溶液中DNA的溶解度不同，在0.14 mol/L的氯化钠溶液中溶解度最小,DNA析出,呈丝状物,过滤后存在于黏稠物中;在2 mol/L的氯化钠溶液中溶解度最大，所以(suy)DNA呈溶解状态，过滤后存在于滤液中。答案 A第33页/共78页第三十四页，共78页。2.使用(shyng)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 （）B第34页/共78页第三十五页，共78页。知识综合应用重点提

20、示 通过“植物组织培养及题干中信息的分析推断”的考查，提升“鉴别选择试题给出的相关生物信息，并能运用(ynyng)这些信息，结合所学知识解决相关生物学问题”的能力。第35页/共78页第三十六页，共78页。典例分析 （2009上海卷，36）回答下列有关植物组织培养 的问题。（1）用于植物组织培养的植物材料(cilio)称为 。（2）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 。第36页/共78页第三十七页，共78页。（3）在再分化阶段所用培养基中，含有植物激素X和植物激素 Y。逐渐改变培养基中这两种植物激素的浓度(nngd)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

21、同浓度(nngd)比与形成芽、根、愈伤组织的关系：第37页/共78页第三十八页，共78页。当植物激素 X与植物激素 Y的浓度比等于 1时,；。（4）若植物激素 Y是生长素，在植物组织培养中 其主要作用是 ；则植物激素 X的名称是。（5）生产(shngchn)上用试管苗保留植物的优良性状，其原 因是。第38页/共78页第三十九页，共78页。解析（1）植物组织培养时所取材料称为外植体。（2）让已经分化的细胞，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，称为 脱分化。（3）据图可得当(ddng)激素X与激素Y的浓度比 为1时，未分化的细胞群形成愈伤组织；当激素X与 激素Y的浓度比大

22、于 1时，未分化的细胞群分化形成 芽；当激素 X与激素Y的浓度比小于 1时，未分化的 细胞群分化形成根。（4）生长素的作用是促进细 胞生长、分裂和分化；激素 X能促进细胞分裂，是 细胞分裂素。（5）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。第39页/共78页第四十页，共78页。答案（1）外植体 （2）去分化（脱分化）（3）未分化细胞群经分裂形成愈伤组织(zzh)当植 物激素X与植物激素Y的浓度比大于1时，未分化细 胞群分化形成芽 当植物激素X与植物激素Y的浓 度比小于1时，未分化细胞群分化形成根（4）促进细胞的生长（伸长）、分裂和分化 细胞 分裂素（5）组织(zzh)培养形

23、成试管苗的过程属于无性生殖，后 代不发生性状分离第40页/共78页第四十一页，共78页。1.（2009山东(shn dn)理综，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：定时(dn sh)检测第41页/共78页第四十二页，共78页。请回答：（1）配制诱导愈伤组织的固体培养基,分装后要进行 。接种前，要对人参根进行 。（2）用于离体培养的根切块，叫做 。培养几天后发现少数(shosh)培养基被污染，若是有颜色的绒毛状菌落，属于 污染；若是有光泽的黏液状菌落，属于 污染。（3）用少量 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

24、行悬浮培养，可有效提高人参皂苷合成量。（4）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。第42页/共78页第四十三页，共78页。解析 (1)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。（2）用于离体培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。

25、我们可以根据菌落的特征判断(pndun)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，细菌菌落常表现为湿润、黏稠，有光泽。第43页/共78页第四十四页，共78页。（3）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。（4）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(bozh)。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)水浴第44页/共78页第四十五页，共78页。2.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

26、关问题：（1）选用的材料合适与否是成功(chnggng)诱导出花粉植株 的重要因素，一般来说选用 期的花粉可提 高成功(chnggng)率。选择花粉时，一般要通过 来 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 。第45页/共78页第四十六页，共78页。（2）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 。（3）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 的 薄壁细胞。胚状体与 发 育形成的胚有类似的结构，即具有胚芽、胚轴和 胚根。（4）无菌技术(jsh)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

27、消毒，还是需要灭菌。第46页/共78页第四十七页，共78页。培养基，培养皿，接种环，花蕾，实验操作者的双手，三角锥形瓶。(填编号)需要灭菌,（填编号）需要消毒。（5）试管苗移栽到土壤(trng)前，通常要进行壮苗处理，应如何壮苗？。第47页/共78页第四十八页，共78页。解析（1）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体的刺激才最敏感。对大多数植物而言，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。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。（2）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状体阶段发育为小植

28、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。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(pi b)。（3）愈伤组织是一团高度液第48页/共78页第四十九页，共78页。泡化的薄壁细胞，植物组织培养得到的胚状体与正常受精卵发育成的胚均有胚芽、胚根和胚轴。（4）灭菌是用理化(lhu)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；对花蕾、实验操作者的双手进行消毒处理。第49页/共78页第五十页，共78页。答案 （1）单核 镜检（显微镜观察）醋酸洋红（2）

29、激素的种类及其浓度配比（3）液泡化 正常受精卵（或受精卵）（4）（5）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(yumio)长壮后再移栽到土壤中第50页/共78页第五十一页，共78页。3.下图为“DNA的粗提取与鉴定”的实验(shyn)装置，请 回答问题。第51页/共78页第五十二页，共78页。（1）实验材料(cilio)选用鸡血细胞液，而不用鸡全血，主要原因是鸡血细胞液中 含量较高。（2）在图A所示的实验步骤中加蒸馏水 20 mL的 目的是 ，通过 图B所示的步骤取得滤液,再在滤液中加入 2 mol/L 的NaCl溶液的目的是 ；图C所示实验步骤中加蒸馏水的目的是 。（3）为鉴定

30、实验所得丝状物的主要成分是DNA，可滴加 溶液，结果丝状物被染成绿色。第52页/共78页第五十三页，共78页。（4）a试管为对照组，b试管为实验组。a试管现象 ；b试管现象。在沸水中加热的目的是 ，同时说明DNA对高温有较强的 。a试管在实验中的作用是 。b试管中溶液(rngy)颜色的变化程度主要与有关 。第53页/共78页第五十四页，共78页。解析 “DNA粗提取与鉴定”的实验材料选用鸡血细胞液，而不用鸡全血，主要原因是DNA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料中的细胞数量和DNA含量，从而可以保证实验提取到的DNA数量。图A、B、C所示为本实验的三个关键步骤。图A通过添

31、加蒸馏水，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，细胞因大量吸水而导致最终破裂，并释放出胞内物。图B通过纱布过滤使血细胞释放出的DNA滤入收集的滤液中（将大量胶状物滤出），再在滤液中加入(jir)2 mol/L的NaCl溶液使DNA的溶解度增加。图C在DNA浓盐溶第54页/共78页第五十五页，共78页。液中加入蒸馏水（大量），可使溶液的NaCl浓度降至较底，由于DNA在较低浓度的NaCl溶液中溶解度很低（在0.14 mol/L的NaCl溶液中溶解度最低，浓度再变小则DNA溶解度将增大），使DNA析出，经过滤等手段可以(ky)收集到DNA。甲基绿为比较常用的细胞核染色剂，染色后细胞核

32、中染色体呈绿色，属碱性染料，可以(ky)用来鉴定DNA。第55页/共78页第五十六页，共78页。答案(d n)（1）DNA （2）使血细胞吸水涨破，放出DNA 使滤液中的DNA溶于浓盐溶液 使DNA析出 （3）甲基绿 （4）溶液不变蓝 溶液变蓝 加快颜色反应速度 耐受性 对照加入DNA（丝状物）的多少第56页/共78页第五十七页，共78页。4.2008年5月20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，由公安部门提取可供 DNA检验的检材以便事后 身份辨认。事后的遗体辨认可借助于 DNA杂交 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 DNA

33、，然后借助 DNA杂 交技术对遗体进行确认。据此回答：（1）为了确保辨认的准确性，需要克隆出较多 的DNA样品。这需借助 PCR技术。使用 PCR技术 的具体(jt)实验操作顺序是：第57页/共78页第五十八页，共78页。按配方准备好各组分 离心使反应液集中在离心管底部 设计好PCR仪的循环程序 进行PCR反应。请写出图中方框(fn kun)的步骤:，该步操作应特别注意的问题是 。第58页/共78页第五十九页，共78页。（2）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相同染色体上的同一区段DNA单链的碱基序列，根据碱基互补配对情况进行判断，A、B、C三组DNA中不是同一人的是 。

34、（3）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 DNA可以(ky)完全互补配对？。第59页/共78页第六十页，共78页。解析 PCR技术是一种体外迅速扩增DNA片段的技术，它能以极少量的DNA为模板，在几小时内复制出上百万份的DNA拷贝。这项技术有效地解决(jiju)了因为样品中DNA含量太低而难以对样品进行分析研究的问题，被广泛地应用于遗传疾病的诊断、刑侦破案、古生物学、基因克隆和DNA序列测定等领域。DNA杂交技术方法是从遗体细胞和死者家属提供的死者生前的生活用品中分别提取DNA，在一定温度下，水浴共热，使DNA氢键断裂，双链打开。若两份DNA样本来自同一个体，在温度降

35、低时，两份样第60页/共78页第六十一页，共78页。本中的DNA单链通过氢键连接(linji)在一起，若不是来自同一个体，则两份样本中的DNA单链在一定程度上不能互补，DNA杂交技术就是通过这一过程对面目全非的死者进行辨认的。答案 （1）用微量移液器在微量离心管中依次加入各组分 PCR实验使用的微量离心管、枪头、缓冲液以及蒸馏水等在使用前必须进行高压灭菌（2）B、C （3）人体所有体细胞均由一个受精卵有丝分裂产生，其细胞核中均含有相同的遗传物质第61页/共78页第六十二页，共78页。5.对血红蛋白（Hb）的研究(ynji)结果表明，血红蛋白实际 上是由珠蛋白、原卟琳和二价铁离子（Fe2+）所组

36、成 的结合蛋白质，由4条肽链各结合一个辅基即血红 素，O2结合于Fe2+上，血红蛋白与氧疏松结合形成氧 合血红蛋白（HbO2）,这种氧合作用在氧分压高时容 易进行，在氧分压低时易于解离。红细胞结合和携 带O2的过程并不影响Fe2+，也就是说不会使之氧化 为Fe3+。Fe3+无携带O2的能力。CO与Hb的亲和力大 于O2，结合成HbCO后不能分离，致使Hb丧失运输 O2和CO2的机能，这称为一氧化碳中毒即煤气中毒。第62页/共78页第六十三页，共78页。（1）用凝胶色谱法分离血红蛋白时，待 接 近色谱柱底端时，才用试管收集。血红蛋白因含 而呈现红色。（2）要使血红蛋白从红细胞中释放出来，可选用的

37、 方法是 。（3）红细胞具有运输氧的功能，是因为 。（4）亚硝酸盐为强氧化剂，进入人体(rnt)后，可使血红 蛋白失去运输氧的功能，导致人体(rnt)组织缺氧，其可 能的原因是 。第63页/共78页第六十四页，共78页。解析 用凝胶色谱法分离血红蛋白时，血红蛋白因含血红素而呈现红色，待红色区带接近色谱柱底端时，才用试管收集。将红细胞置于蒸馏水中,加40%体积的甲苯(ji bn)，搅拌使红细胞破裂并释放出血红蛋白。红细胞中的血红蛋白与氧在氧分压高时容易结合，在氧分压低时又容易分离。亚硝酸盐可将血细胞中低铁血红蛋白氧化成高铁血红蛋白，从而使其失去与氧结合的能力。第64页/共78页第六十五页，共78

38、页。答案 （1）红色区带 血红素 （2）将红细胞置于蒸馏水中，加40%体积的甲苯，搅拌使之破裂(pli)并释放血红蛋白 （3）红细胞中的血红蛋白与氧在氧分压高时容易结合，在氧分压低时又容易分离 （4）亚硝酸盐可使血细胞中低铁血红蛋白氧化成高铁血红蛋白第65页/共78页第六十六页，共78页。6.PCR（多聚酶链式反应）技术是一项在生物体外 复制特定的 DNA片段的核酸合成技术，下图表示 合成过程，请据图分析回答：（1）A过程高温使 DNA变性解旋，对该过程的原 理叙述，正确的是 。A.该过程用到耐高温的解旋酶破坏氢键B.该过程用到限制(xinzh)酶破坏磷酸二酯键C.该过程不需要解旋酶的作用D.

39、该过程与人体细胞的过程完全相同第66页/共78页第六十七页，共78页。（2）C过程要用到的酶是。这种酶在高温下仍保持 活性，因此在PCR扩增时可以 加入,（需 要/不需要）再添加。PCR反应除提供酶外，还需要满足的基本条件有:。（3）如果把模板DNA的两条链用15N标记，游离的 脱氧核苷酸不做标记，控制“945572”温 度循环3次，则在形成的子代DNA中含有15N标记的 DNA占 。（4）如果模板DNA分子(fnz)共有a个碱基对，其中含有 胞嘧啶m个，则该DNA复制10次，需要加入胸腺嘧 啶脱氧核苷酸个 。第67页/共78页第六十八页，共78页。（5）PCR中由碱基错配引起的变异属于 。假

40、设对一个DNA进行扩增，第一次循环时某一条 模板(mbn)链上发生碱基错配，则扩增若干次后检测所 用DNA的扩增片段，与原DNA相应片段相同的占 。解析（1）高温所起的作用类似于解旋酶，使双链DNA变为单链。（2）C过程为PCR技术的延伸阶段，当系统温度上升至72左右，溶液中的四种脱氧核苷酸在DNA聚合酶的作用下合成新的DNA链。Taq DNA聚合酶是耐热的，高温下不变性，所以一次性加入即可。（3）PCR技术遵循半保留复制的特第68页/共78页第六十九页，共78页。点。经过三次循环，共产生23个DNA分子(fnz)，其中有2个DNA分子(fnz)含有15N标记。（4）在一个双链DNA分子(fn

41、z)中，C+T占碱基总数的一半，故T的数目为a-m，复制10次，相当于新增加了210-1个DNA分子(fnz)。故需补充T的数目为（210-1）（a-m）。（5）基因中的碱基对改变属于基因突变。对一个DNA进行扩增，第一次循环时某一条模板链上发生碱基错配，以后按正常配对方式进行扩增，错配链作模板扩增的都是错误的DNA分子(fnz)，原正常链扩增得到的DNA分子(fnz)都是正常的DNA分子(fnz)，故若干次后检测所用DNA的扩增片段，与原DNA相应片段相同的占3/4。第69页/共78页第七十页，共78页。答案 （1）C （2）Taq DNA聚合酶 一次 不需要 DNA模板，分别与两条模板链相

42、结合的两种引物，四种脱氧核苷酸，同时通过控制温度使DNA复制(fzh)在体外反复进行（3）25%（4）（210-1）（a-m）（5）基因突变75%第70页/共78页第七十一页，共78页。7.红细胞含有大量血红蛋白，红细胞的机能主要是 由血红蛋白完成的,血红蛋白的主要功能是携带 O2 或CO2，我们可以选用猪、牛、羊或其他脊椎动物 的血液进行实验，来提取和分离血红蛋白，请回 答下列有关(yugun)问题：（1）血红蛋白提取和分离的程序可分为四步:、和 。（2）实验前取新鲜的血液，要切记在采血容器中 预先加入柠檬酸钠，取血回来，马上进行离心，收集血红蛋白溶液。第71页/共78页第七十二页，共78页

43、。加入柠檬酸钠的目的是。以上所述的过程即是样品处理，它包括 、收集血红蛋白溶液。（3）收集的血红蛋白溶液在透析袋中可以经过透析，这就是样品的粗分离。透析的目的是。透析的原理(yunl)是。（4）然后通过凝胶色谱法将样品进一步纯化，最后经SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳进行纯度鉴定。样品纯化的目的是。血红蛋白有什么特点？。这一特点对进行蛋白质的分离有什么意义？。第72页/共78页第七十三页，共78页。解析 本题主要考查蛋白质分离与鉴定的基本原理及实验流程。分离、提取血红蛋白的实验流程大致是样品处理粗分离纯化纯度鉴定四个步骤。柠檬酸钠属于抗凝剂。血红蛋白是红色含铁的蛋白质。凝胶色谱法分离蛋白质是依据(y

44、j)蛋白质的相对分子质量大小来进行的。第73页/共78页第七十四页，共78页。答案 （1）样品(yngpn)处理 粗分离 纯化 纯度鉴定（2）防止血液凝固 红细胞的洗涤 血红蛋白的释放（3）去除相对分子质量较小的杂质 透析袋能使小分子自由进出，而大分子则保留在袋内（4）通过凝胶色谱法将相对分子质量大的杂质蛋白除去 血红蛋白呈现红色 在用凝胶色谱法分离时可以通过观察颜色来判断什么时期应该收集洗脱液；这使血红蛋白的分离过程非常直观，大大简化了实验操作第74页/共78页第七十五页，共78页。8.血红蛋白是人和其他脊椎动物(jzhudngw)红细胞的主要组成成分，负责血液中O2和部分CO2的运输。请根

45、据血红蛋白的提取和分离流程图回答问题。第75页/共78页第七十六页，共78页。（1）将实验流程补充完整:A为 ，B为 。凝胶色谱法的基本原理是根据(gnj)而达 到蛋白质分离的有效方法。（2）洗涤红细胞的目的是去除 ，洗涤次数过 少，无法除去 ；离心速度过高和时间过长 会使 一同沉淀，达不到分 离的效果。洗涤干净的标志是 。释放血红蛋白的过程中起作用的是 。（3）在洗脱过程中加入物质的量浓度为20 mmol/L 的磷酸缓冲液（pH为7.0）的目的是。如果红色区带 ，说明色谱柱制作成功。第76页/共78页第七十七页，共78页。答案（1）血红蛋白的释放 样品的加入和洗脱 相对分子质量的大小 （2）杂蛋白（血浆蛋白）血浆蛋白 白细胞和淋巴细胞 离心后的上清液中没有黄色 蒸馏水和甲苯 （3）准确(zhnqu)模拟生物体内的生理环境，保持体外的pH和体内的一致 均匀一致的移动返回(fnhu)第77页/共78页第七十八页，共78页。