选修一1-4细胞培养技术和分子生物学技术

溶于NaCl溶液中并稀释
加入嫩肉粉
加入冷却酒精(95%)
嫩肉粉中含木瓜蛋白酶，水 解蛋白质
DNA析出，除去溶于酒精的

二、多聚酶链式反应扩增DNA片段 1．细胞内DNA复制与PCR技术的比较
细胞内DNA复制 解 在解旋酶作用下边 旋 解旋边复制 PCR 80℃～100℃高温解 旋，双链完全分 开 Taq DNA聚合酶 DNA或RNA 高温
Mg、S。

②微量元素：B、Mn、Cu、Zn、Fe、Mo、
I、Co。

③有机物：甘氨酸、烟酸、肌醇、维生素、
蔗糖等。

④pH、温度、光照

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________
项目
内
容
要 求 Ⅱ Ⅱ Ⅱ
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 植物组织培养技术和 DNA及蛋白质技术
重难点
年份及考卷 2008年宁夏卷
考点
植物有效成 分的提取
植物组织培 2009年山东、2006广东 养 2009江苏、2005年广东 DNA和蛋白 高考题 质技术

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

自主梳理

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。


(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______________。

这是因为这些动物和人类一样________，
但若改用动物肝脏作实验材料，实验结果明
自主梳理 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 ①离体条件； ②无菌操作(防止杂菌污染)； ③适宜物质的诱导和调节(激素主要是生长
素、细胞分裂素等)；

④种类齐全、比例适合的营养物质； ⑤温度、酸碱度、光照等条件的控制。

2．PCR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；

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 (

) B．1/Leabharlann Baidu6 D．1/32
A．1/10 C．1/25

2．基本过程

3．影响植物培养的因素 (1)外植体的选取 ①不同植物的组织培养难度不同。 ②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) ①大量元素：C、H、O、N、P、K、Ca、
有利于后续步骤的分离纯化；

②血红蛋白的释放：使红细胞涨破，血红
蛋白释放出来；

③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

(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
了。(3)哺乳动物成熟的红细胞中无细胞核，
仅靠白细胞和淋巴细胞在实验中很难提取到
DNA，但肝细胞含有细胞核，并且肝组织
1．(2009·山东，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：


请回答： (1)配制诱导愈伤组织的固体培养
_______________。

(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。

答案
(1)灭菌
消毒 细菌
(2)外植体 (3)果胶
真菌(霉菌)
(4)萃取(浸取) 解析
水浴
本题以图展示了疫苗的生产和单克
隆抗体的制备过程，考查了中心法则、基因 工程、动物细胞工程等现代生物科技。
D．二核或三核花
粉粒

答案
C

自主梳理 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；

2．方法目的
方法 目的
①NaCl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 ②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
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 1．DNA的粗提取实验 ①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。②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

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培养基 被污染，若是有颜色的绒毛状菌落，属于

(3)用少量__________酶处理愈伤组织，
获得单细胞或小细胞团，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。
不
DNA解旋酶、DNA 酶 聚合酶 同 点引 RNA 物 温 体内温和条件 度

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 根据相对分子质量的大小分离蛋白 法 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 ①红细胞的洗涤：除去血浆蛋白等杂质，
论多少次复制，只有最初标记过的两条链存

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

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)。
2mol/L NaCl溶液中，然后逐渐加水，稀释
至0.14mol/L时，使DNA析出。
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、

月季花药培养时的花粉粒最好是 ( ) B．单核居

A．四分体时期
中期

C．单核靠边期
显。这是因为__________

答案
(1)含细胞核
红
DNA
(2)鸡血细胞中DNA相对含量高 (3)很难提取到DNA 成熟的红细胞中无细 肝细胞中有细胞核 (4)研磨
胞核

解析
(1)鸡血细胞中含有成形的完整的细
胞核，而且红细胞数量比较多，因而DNA 含量也丰富。(2)鸡的全血包括血浆和血细 胞，血浆中无DNA，全血中除去血浆后即 是浓缩的血细胞液，DNA的相对含量提高

答案
C

胡萝卜粗品鉴定过程中，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
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．(2008·江苏高考)下列叙述中错误的是 ( )

A．改变NaCl溶液的浓度只能使DNA溶液
溶解而不能使其析出

B．在沸水浴中，DNA遇二苯胺试剂会呈
现蓝色

C．用电泳法可分离带电性质、分子大小
和形状不同的蛋白质

解析
DNA在NaCl溶液中的溶解度是随
着NaCl浓度的变化而变化。在0.14mol/L NaCl溶液中DNA的溶解度最小，低于或高 于0.14mol/L，DNA的溶解度都会增大。在 DNA粗提取实验中就是先把核物质溶解在
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、

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