专题3、5、6 植物的组织培养技术、DNA和蛋白质技术、植物有效成分的提取
1．(2016年四川凉山州一模)月季因花色艳丽、芬芳迷人而被称为“花中皇后”，可用植物组织培养技术快速繁殖而用于生产。请回答下列问题：(导学号 57130219)
(1)植物组织培养的实验操作流程是：制备MS固体培养基、__________、接种、培养、移栽、栽培。该实验能成功培育出植株的理论依据是______________。
(2)在配制培养基时，需要根据各种母液的________计算用量；将分装好的培养基进行______________灭菌。
(3)上图为培养基中蔗糖浓度对月季叶愈伤组织诱导率的影响：
①蔗糖浓度为________时，最有利于愈伤组织的形成，原因是_____________________。
②外植体形成愈伤组织的过程称为__________，将愈伤组织继续进行培养，生长素和细胞分裂素________________(填使用顺序)可提高分化频率，有利于重新分化成根或芽。
③蔗糖浓度为90 g/L时，无愈伤组织形成的原因最可能是________________________。
2．(2015年山西运城期末)近十年来，PCR技术(多聚酶链式反应)成为分子生物学实验室里的一种常规手段，其原理是利用DNA半保留复制，在试管中进行DNA的人工复制(如下图所示)，在很短的时间内，将DNA扩增几百万倍甚至几十亿倍，使实验所需要的遗传物质不再受限于活的生物体。
(1)PCR技术能把某一DNA片段进行扩增，依据的原理是___________________ _______________。
(2)加热使DNA双链打开，这一步是打开________键，称为________，在细胞中是在____________的作用下使此键断裂。
(3)当温度降低时，引物与模板____________端结合，在DNA聚合酶的作用下，引物沿模板延伸，最终合成2个DNA分子，此过程中加入四种脱氧核苷三磷酸的目的是__________________________，遵循的原则是__________________。
(4) PCR技术的必要条件，除了模板、原料、ATP、酶以外，至少还需要三个条件，即：液体环境、适宜的____________和____________。
(5)PCR一般要经历三十多次循环，每次循环可分为__________、________、________三个步骤。
3．下图为“DNA的粗提取与鉴定”实验的相关操作。(导学号 57130220)
(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，获得下表所示的4种滤液，含DNA最少的是滤液________。
1
研磨液中
搅拌研磨后过滤
滤液E
2
2 mol/L的NaCl溶液中
搅拌后过滤
滤液F
3
0.14 mol/L的NaCl溶液中
搅拌后过滤
滤液G
4
冷却的95%的酒精溶液中
搅拌后过滤
滤液H
(4)DNA鉴定的原理是______________________________________________
__________________________________________________________________________________________________。
4．下列是有关血红蛋白的提取与分离的问题，请回答下列问题。
(1)人们用鸡的红细胞提取DNA，用人的红细胞提取血红蛋白，其原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)凝胶色谱法是根据____________________分离蛋白质的有效方法。所用的凝胶实际上是一些________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)蛋白质的提取和分离实验中，首先要用________________(填写溶液名称)洗涤红细胞，其目的是去除______________。
(4)在________和甲苯的作用下，红细胞破裂，释放出血红蛋白。用________法可分离出血红蛋白。
(5)取血红蛋白溶液装入透析袋，再将透析袋放入pH为7.0的____________中，透析12 h。
5．胡萝卜素是一种常用的食用色素，可分别从胡萝卜或产胡萝卜素的微生物菌体中提取获得，流程如下：
(1)筛选产胡萝卜素的酵母菌R时，可选用______________或平板划线法接种。采用平板划线法接种时需先灼烧接种环，其目的是________________________。
(2)培养酵母菌R时，培养基中的蔗糖和硝酸盐可分别为酵母菌R的生长提供________和________。
(3)从胡萝卜中提取胡萝卜素时，干燥过程应控制好温度和________，以防止胡萝卜素分解；萃取过程中宜采用________方式加热以防止温度过高；萃取液浓缩前需进行过滤，其目的是________________________________________________________________________。
(4)纸层析法可用于鉴定所提取的胡萝卜素。鉴定过程中需用胡萝卜素标准品作为________。
专题3、5、6 植物的组织培养技术、
DNA和蛋白质技术、植物有效成分的提取
1.(1)外植体消毒 植物细胞的全能性
(2)浓缩倍数 高压蒸汽
(3)①30 g/L 该浓度的蔗糖既能较好调节培养基的渗透压又能为细胞提供充足的碳源
②脱分化 同时使用
③培养基渗透压过大，导致细胞渗透失水而死亡
解析：(1)植物组织培养的基本实验操作步骤为制备MS固体培养基→外植体消毒→接种→培养→移栽、栽培。植物组织培养的理论依据是植物细胞的全能性；(2)在配制培养基时，需要根据各种母液的浓缩倍数，计算用量；将分装好的培养基进行高压蒸汽灭菌；(3)①据图示可知，蔗糖浓度为30 g/L时，诱导率最高，最有利于愈伤组织的形成，原因是该浓度的蔗糖既能较好调节培养基的渗透压又能为细胞提供充足的碳源；②外植体形成愈伤组织的过程称为脱分化，将愈伤组织继续进行培养，生长素和细胞分裂素同时使用能提高分化频率，有利于重新分化成根或芽；③蔗糖浓度为90 g/L时，培养基渗透压过大，导致细胞渗透失水而死亡，故无愈伤组织形成。
2．(1)DNA分子具有双螺旋结构和DNA分子中碱基的互补配对
(2)氢 解旋 解旋酶
(3)3′ 既是原料，又能提供能量 碱基互补配对原则
(4)温度 酸碱度
(5)变性 复性 延伸
3．(1)洋葱(菜花等) 洗涤剂和食盐
(2)使DNA溶解 使DNA析出
(3)H (4)在沸水浴条件下，DNA遇二苯胺会被染成蓝色
解析：选用洋葱、菜花等植物材料提取DNA时，要在切碎的材料中加入一定量的洗涤剂和食盐，进行充分的搅拌和研磨；DNA在2 mol/L的NaCl溶液中的溶解度较高，而在0.14 mol/L的NaCl溶液中的溶解度最小。向滤液中加入2 mol/L 的NaCl溶液可以使DNA溶解，过滤除去不溶的杂质。向滤液中加入蒸馏水可降低NaCl溶液的浓度，使DNA析出，除去溶解在低盐溶液中的杂质；DNA不溶于冷酒精，可利用这一原理进一步提纯DNA；鉴定DNA 的原理是在沸水浴的条件下，DNA遇二苯胺会被染成蓝色。
4．(1)鸡红细胞具有细胞核，含有DNA，适合用于提取DNA；人红细胞无细胞核，且血红蛋白含量丰富，适合用于提取血红蛋白
(2)相对分子质量的大小 微小的多孔球体
(3)生理盐水 杂蛋白
(4)蒸馏水 离心
(5)(磷酸)缓冲液
解析：(1)鸡的红细胞有细胞核，含DNA丰富；人的红细胞无细胞核，含血红蛋白丰富。(2)凝胶色谱法的凝胶是多孔球体，蛋白质分子小的能通过凝胶颗粒内部而滞留，蛋白质分子大的排阻在外，迅速通过。(3)蛋白质的提取和分离实验中，首先要用生理盐水洗涤红细胞，去除杂蛋白。(4)红细胞吸水涨破后，离心分离出血红蛋白。(5)透析时要将透析袋放入pH为7.0的磷酸缓冲液中。
5．(1)稀释涂布平板法 灭菌(或防止杂菌污染)
(2)碳源 氮源
(3)时间 水浴 滤去不溶物
(4)(实验)对照
解析：(1)接种微生物的方法主要是稀释涂布平板法和平板划线法；为了避免杂菌的污染，接种过程中要进行无菌操作，如对接种环进行灼烧处理。(2)蔗糖可作为碳源，硝酸盐含有氮元素，可作为氮源。(3)温度过高、干燥时间过长会导致胡萝卜素分解；由于萃取剂都是易燃物，直接使用明火加热易引起燃烧、爆炸，故应采用水浴加热。(4)
鉴定胡萝卜素时，胡萝卜素标准样品主要起到对照的作用。
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