项目内 容要 求考点1.植物组织 培养 技术 2.DNA和蛋白质 技术 3.植物有效成分 的提取 重难 点植物组织 培养技术 和DNA及蛋白质技 术年份及考卷考点2010年全国新课标 2008年宁夏卷植物有效成分 的提取2010年安徽、 2009年山东、2006年广东植物组织培 养2010、2009年江苏、 2005年广东高考题DNA和蛋白 质技术 1(2010浙江理综，6)将无根的非洲菊 幼苗转入无植物激素的培养基中，在适宜 的温度和光照等条件下培养一段时间 后， 应出现的现象是( ) 答案 B 解析 本题考查激素对植物生根、发芽、 形成愈伤组织的作用。细胞分裂素促进细 胞分裂，诱导芽的分化；生长素可以促进 不定根、侧根的形成；此题中虽然培养基 中没有植物激素，但是植物幼苗叶片本身 可以产生生长素，而细胞分裂素的产生部 位在根尖，所以细胞分裂素不能产生，因 此植物能够在一段时间后长出少量的根而 没有出芽，答案为B。 2(2010全国新课标，37)下列是与芳香油提取相关 的问题，请回答： (1)玫瑰精油适合用水蒸气馏法提取，其理由是玫瑰精 油具有_的性质。蒸馏时收集 的蒸馏液_(是、不是)纯的玫瑰精油，原因是 _。 (2)当蒸馏瓶中的水和原料量一定时，蒸馏过程中，影 响精油提取量的主要因素有蒸馏时间 和_。当原 料量等其他条件一定时，提取量随蒸馏时间 的变化趋势 是 _ _。 (3)如果蒸馏过程中不进行冷却，则精油提取量会 _，原因是_。 (4)密封不严的瓶装玫瑰精油保存时最好存放在温度 _的地方，目的是_。 (5)某植物花中精油的相对含量随花的不同生长发育时 期变化趋势如图所示。提取精油时采摘花的最合适时间 为_天左右。 (6)从薄荷叶中提取薄荷油时_(能、不能)采用 从玫瑰花中提取玫瑰精油的方法，理由是 _。 答案 (1)易挥发、难溶于水、化学性质稳定 不是 玫瑰精油随水蒸汽一起蒸馏出来，所得到的是油水混合物 。 (2)蒸馏温度 在一定时间内提取量随蒸馏时间 的延长 而增加，一定时间后，提取量不再增加 (3)下降 部分精油随水蒸汽挥发而流失 (4)较低 减少挥发 (5)a (6)能 薄荷油与玫瑰精油 的化学性质相似 解析 本题主要是考查芳香类植物精油的化学特性、提 取过程。内容较为基础，主要是围绕着玫瑰精油的化学特 性而考查，由于此精油易挥发，难溶于水，化学性质稳定 ，因此可以用高温水蒸馏法提取，冷却后必然含有水；蒸 馏的提取效果与蒸馏的温度与蒸馏的时间有关，随着蒸馏 时间的延长，原料中含的精油减少，提取的量也会减少直 至再也提不出精油。蒸馏过程，如果不冷却，提取后的混 合液温度较高，由于精油易挥发，其中的含量会降低；同 样保存时，环境温度应较低为好，防止精油挥发；第(5) 小题为信息题，主要考查学生的读图、识图及图文转化能 力，根据图象可知，玫瑰精油在蓓蕾期，开放期前的含量 较高，应在此时采收；由于薄荷精油与玫瑰精油的化学性 质相似，可以采用相同的提取方法。要点归纳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离体条件；无菌操作(防止杂菌污染)；适宜物质的诱导 和调节 (激素主要是生长素、细胞分裂素等)；种类齐 全、比例适合的营养物质；温度、酸碱度、光照等条件的控制。 2基本过程 3影响植物培养的因素 (1)外植体的选取 不同植物的组织培养难度不同。 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) 大量元素：C、H、O、N、P、K、Ca、Mg 、S。 微量元素：B、Mn、Cu、Zn、Fe、Mo、I、 Co。 有机物：甘氨酸、烟酸、肌醇、维生素、蔗 糖等。 pH、温度、光照 不同的植物对各种条件的要求往往不同。菊花 适宜条件：pH在5.8左右；温度控制在1822 ；每日日光灯光照12h。 典例导悟 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： (1)由细胞团形成胚状体要经过_过程。 (2)这种培养方法在生物技术中称为_培养。 (3)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。 (4)由胡萝卜韧皮部细胞培养成完整的胡萝卜植株证明 了 _ _， 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、氧气 无菌 (4)植物细胞具有全能性 月季花药培养时的花粉粒最好是( ) A四分体时期 B单核居中期 C单核靠边期 D二核或三核花粉粒 答案 C 解析 花粉发育过程中，只有某一个时期对离 体刺激敏感。一般来说，在单核期细胞核由中央 移向细胞一侧的时期，花药培养成功率最高。 要点归纳 一、DNA的粗提取和鉴定 1基本原理 (1)DNA在不同浓度的NaCl溶液中的溶解度不 同，在0.14 mol/L的NaCl溶液中的溶解度最低； (2)DNA不溶于酒精溶液； (3)DNA不被蛋白酶所水解； (4)DNA可被二苯胺染成蓝色。 2方法目的方法目的溶于NaCl溶液 中并稀释NaCl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 当NaCl溶液稀释至0.14 mol/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加入二苯胺， 并沸水浴鉴定DNA 二、多聚酶链式反应扩增DNA片段 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80100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 相 同 点需提供DNA复制的模板 四种脱氧核苷酸作原料 子链延伸的方向都是从5端到3端 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 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； 血红蛋白的释放：使红细胞涨破，血红蛋白释放出 来； 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。 (2)粗分离透析：除去样品中分子量较小的杂质。 (3)纯化：一般采用凝胶色谱法对血红蛋白进行分离和 纯化。 (4)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 1DNA的粗提取实验 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。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。 2PCR技术反应过程中控制不同温度的意义 (1)90以上时变性，双链DNA解聚为单链； (2)50左右时复制，引物与两条单链DNA结合； (3)72左右时延伸，Taq DNA聚合酶有最大活性，使 DNA新链由5端向3端延伸。 典例导悟 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 ( ) A1/10 B1/16 C1/25 D1/32 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在的 两个DNA分子中含32P，这样经n次复制，标记的 DNA分子占2/2n，即1/2n1，所以本题应选B。 答案 B在血红蛋白的整个提取过程中，不断用磷酸缓冲液处理的目的是 ( )A防止血红蛋白被O2氧化B血红蛋白是一种碱性物质，需要酸中和C磷酸缓冲液会加速血红蛋白的提取过程D让血红蛋白处在稳定的pH范围内，维持其结构和功能答案 D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)。 要点归纳 典例导悟 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 胡萝卜素鉴定过程中，判断标准样品点与萃取样品点 的依据是( ) A颜色不一样 B大小不一样 C形状不一样 D层析后的色素点数不一样 答案 D 解析 标准样品为单一色素，层析后只有单一样点，而 萃取样品不纯，含有多种色素，会有多个色素点。 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_。 (2)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 _ _。 (3)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 _ _