2022年高三生物第一輪復習 專題4 生物技術(shù)在其他方面的應用練習 新人教版選修1

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1、2022年高三生物第一輪復習 專題4 生物技術(shù)在其他方面的應用練習 新人教版選修1 1.(12分)(xx·沈陽模擬)請回答下列有關(guān)物質(zhì)的提取與分離的問題： (1)植物芳香油的提取可采用的方法有三種，若想提取到不含任何添加劑的玫瑰精油，應通過　　　　　法提取，其理由是玫瑰精油具有　　　　　　　的性質(zhì)。若想提取橘皮精油，一般采用壓榨法，而不適用其他兩種方法的原因是　　　　　　　　　　　　　　　。 (2)對于橘皮壓榨后可得到糊狀液體，可用　　　　　　　過濾除去固體物和殘渣，然后　　　　　　進一步除去質(zhì)量較小的殘留固體物。將得到的橘皮油通過靜置、沉淀、　　　　　　，最終得到橘皮精油。 (3)胡

2、蘿卜素是橘黃色結(jié)晶。從胡蘿卜中提取胡蘿卜素，常用　　　　　　作為萃取劑，原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (4)提取的胡蘿卜素可通過　　　　　　　　法進行鑒定，在鑒定過程中需要用 　　　　　　　　對照。 【解析】(1)植物有效成分的提取方法主要由提取物的性質(zhì)和材料特點而定，由于玫瑰精油具有易揮發(fā)、難溶于水、化學性質(zhì)穩(wěn)定等性質(zhì)，蒸餾時可以被水蒸氣攜帶出來，所以常用水蒸氣蒸餾法提取。從橘皮中提取橘皮精油常用的方法是壓榨法，由于橘皮精油用水蒸氣蒸餾，部分有效成分會發(fā)生水解，采用水中蒸餾又容易出現(xiàn)原料焦糊問題，因此橘皮精油

3、的提取一般不采取蒸餾法。(2)橘皮壓榨后得到糊狀液體，先用普通布袋過濾除去固體物和殘渣，再用離心法進一步除去質(zhì)量較小的殘留固體物。將得到的橘皮油在5～10℃下靜置5～7 d，使雜質(zhì)沉淀，用吸管吸出上層橘皮油，其余部分通過濾紙過濾，最后得到橘皮精油。(3)胡蘿卜素為橘黃色結(jié)晶的脂質(zhì)，易溶于水不溶性有機溶劑。(4)提取的胡蘿卜素可用紙層析法進行鑒定，在鑒定過程中需要用標準樣品對照。 答案：(1)水蒸氣蒸餾　易揮發(fā)、難溶于水　用水蒸氣蒸餾法會發(fā)生部分水解，用水中蒸餾法又會產(chǎn)生原料焦糊問題 (2)普通布袋　離心　過濾 (3)水不溶性有機溶劑(或有機溶劑)　胡蘿卜素是脂質(zhì) (4)紙層析　標準樣品

4、 2.(15分)在遺傳病治療及刑事偵查中常需要對樣品DNA進行分析，PCR技術(shù)能快速擴增DNA片段，在幾個小時內(nèi)復制出上百萬份的DNA拷貝，有效地解決了因為樣品中DNA含量太低而難以對樣品進行分析研究的問題。據(jù)圖回答相關(guān)問題： (1)在相應的橫線上寫出引物Ⅱ，并在復性這一步驟中將引物Ⅱ置于合適的位置。 (2)在相應的橫線上寫出循環(huán)一次后生成的DNA分子。 (3)若將作為原料的四種脫氧核苷酸用32P標記，請分析循環(huán)一次后生成的DNA分子的特點：　　　　　　　　　　　　　　　　，循環(huán)n次后生成的DNA分子中不含放射性的單鏈占總單鏈的比例為　　　　。 (4)PCR反應過程的前提條件是　

5、　　　　　　　　，PCR技術(shù)利用DNA的　　 　　　　　　　　原理解決了這個問題。 (5)在對樣品DNA進行分析的過程中發(fā)現(xiàn)，DNA摻雜著一些組蛋白，要去除這些組蛋白可加入的物質(zhì)是　　　　　。 【解析】(1)DNA聚合酶不能從頭開始合成DNA，只能從3′端延伸DNA鏈，因此需要引物提供3′端，子鏈延伸方向為5′→3′。由圖可知，與b鏈結(jié)合的是引物Ⅰ，因此引物Ⅱ只能與a鏈結(jié)合，且結(jié)合到a鏈的3′端，故引物Ⅱ的結(jié)構(gòu)應為5′-G-A-OH(或HO-A-G-5′)。 (2)經(jīng)過一次循環(huán)后，產(chǎn)生的兩個DNA分子分別含有引物Ⅰ和引物Ⅱ并且與原DNA完全相同。 (3)由于作為原料的四種脫氧核苷酸被

6、32P標記，所以新合成的子鏈均含有放射性，一次循環(huán)后的兩個DNA各有一條鏈含32P，若復制n次，共產(chǎn)生DNA單鏈2n×2，其中只有DNA母鏈不含32P，則其所占比例為2/(2n×2)=1/2n。 (4)DNA復制是以兩條母鏈為模板，按照堿基互補配對原則進行的。因此，首先要解旋，使兩條母鏈的堿基暴露出來，才能按照堿基互補配對的原則把相應的脫氧核苷酸一個個地連接起來。DNA分子在80～100℃的范圍內(nèi)變性，雙鏈解開成單鏈，當溫度慢慢降低時，又能重新結(jié)合形成雙鏈。 (5)利用酶的專一性，應加入蛋白酶，可除去DNA中摻入的雜蛋白質(zhì)。 答案：(1)5′-G-A-OH(或HO-A-G-5′)

7、(3)每個DNA分子各有一條鏈含32P　1/2n (4)DNA解旋　熱變性　(5)蛋白酶 【知識總結(jié)】總結(jié)PCR中的“關(guān)鍵問題” (1)PCR反應需要DNA聚合酶從引物的3′端延伸DNA鏈，使DNA合成的方向從子鏈5′端向3′端延伸。 (2)PCR反應需要引物，引物的本質(zhì)是一小段DNA或RNA，長度通常為20～30個核苷酸。 (3)一個DNA復制n次或PCR中循環(huán)n次獲得的子代DNA的數(shù)目為2n個，由N0個DNA開始復制或循環(huán)n次后，則獲得的子代DNA數(shù)為N0×2n個。 3.(11分)寧夏枸杞別名山枸杞，果實俗稱枸杞子，富含胡蘿卜素、多種維生素、甜菜堿、氨基酸等營養(yǎng)物質(zhì)。果實、根皮

8、可作為藥用。但由于寧夏枸杞是異花受粉植物，長期天然雜交，使現(xiàn)有品種嚴重混雜，如用種子繁殖，后代易出現(xiàn)性狀分離。某同學欲采用植物組織培養(yǎng)的方法加快育種進程，保持優(yōu)良品種。 (1)采用植物組織培養(yǎng)技術(shù)所獲得的后代能基本保持其母本的遺傳性狀，原因在于它們是母本細胞通過　　　　分裂和分化產(chǎn)生的。植物組織培養(yǎng)過程常用的培養(yǎng)基是MS培養(yǎng)基，其主要成分包括大量元素、微量元素以及甘氨酸、煙酸、肌醇、維生素、　　　　等。組織培養(yǎng)過程中，除了要保證無菌、無毒外，溫度、光照、　　　　等條件也很重要。 (2)提取枸杞子中胡蘿卜素時，由于胡蘿卜素的水溶性和揮發(fā)性差，因此不適合用　　　　　　　　　　法提取。對枸杞子中

9、色素進行萃取時，萃取的效率主要取決于　　　　　　　　　　　，此外還受萃取溫度和時間等條件影響。 (3)某同學成功提取到胡蘿卜素后，欲探究枸杞子中所含胡蘿卜素與葉片中胡蘿卜素是否為同一種色素。將提取到的色素與葉片中提取的色素同時進行紙層析后，結(jié)果如下圖。圖中樣本　　　　為枸杞子中所含色素，據(jù)圖分析該色素與葉片中胡蘿卜素　　　　(填“是”或“不是”)同一種色素。 【解析】(1)植物組織培養(yǎng)過程中細胞進行分裂的方式為有絲分裂，通過體細胞培養(yǎng)成的植株其繁殖方式為無性生殖，因此能夠保持母本的遺傳性狀。MS培養(yǎng)基中要添加蔗糖作為能量來源，蔗糖也可以起到調(diào)節(jié)培養(yǎng)基滲透壓的作用。植物組織培養(yǎng)的條件包括

10、溫度、光照、pH、無菌等。 (2)水蒸氣蒸餾法適合提取揮發(fā)性強的物質(zhì)，因為胡蘿卜素揮發(fā)性差，因此不適合用水蒸氣蒸餾法提取。利用萃取法提取色素時，萃取效率取決于萃取劑的性質(zhì)和用量、萃取溫度和時間等。 (3)綠葉中的色素包括胡蘿卜素、葉黃素、葉綠素a和葉綠素b四種，而枸杞子中的色素主要是胡蘿卜素，根據(jù)紙層析的結(jié)果圖可知，樣本A為葉片中提取到的色素，樣本B為枸杞子中提取到的色素，圖中①為胡蘿卜素，枸杞子中的色素在層析后與①相同，應為同種胡蘿卜素。 答案：(1)有絲　蔗糖　pH (2)水蒸氣蒸餾　萃取劑的性質(zhì)和用量 (3)B　是 4.(12分)回答下列有關(guān)“DNA的粗提取與鑒定”實驗的問題

11、。下面為該實驗過程中的一些重要操作示意圖。 (1)正確的操作順序是　　　　　　　　　　。 (2)上圖C、E步驟都加入蒸餾水，但其目的不同，分別是　　　　　　　　　　 　　　　　　和　　　　　　　　　　　　　。 (3)上圖A步驟中所用酒精溶液必須經(jīng)過　　　　才能使用，該步驟的目的是　　　　　　　　　　　　　　　　。 (4)為鑒定A中所得到的絲狀物的主要成分為DNA，可滴加　　　　試劑后沸水浴，如果出現(xiàn)　　　　則證明該絲狀物的主要成分為DNA。 【解析】DNA粗提取的過程為：雞血細胞加蒸餾水，破裂后過濾→加2 mol/L NaCl溶液→過濾除去不溶的雜質(zhì)→加蒸餾水，析出含DNA的黏

12、稠物→過濾→黏稠物溶解在2 mol/L NaCl溶液中→過濾→溶于體積分數(shù)為95%的冷卻的酒精溶液進一步提純。所以根據(jù)圖示及以上分析，正確的操作順序為C→B→E→D→A。圖C步驟中往雞血細胞中加蒸餾水，目的是使雞血細胞吸水破裂，并釋放核物質(zhì)。圖E步驟中往DNA濃NaCl溶液中加蒸餾水，目的是降低NaCl溶液的濃度，使DNA析出。圖A步驟中往濃NaCl溶液中加入95%酒精溶液，目的是利用DNA不溶于酒精的特點析出DNA，以提取含雜質(zhì)較少的DNA，由于DNA在冷卻的酒精溶液中溶解度更低，因此需將酒精冷卻后使用。DNA在NaCl溶液中的溶解規(guī)律如圖所示。在沸水浴條件下，DNA遇二苯胺后呈現(xiàn)藍色。 答案：(1)C→B→E→D→A　(2)加速血細胞的破裂 　降低NaCl溶液的濃度，使DNA析出 (3)充分冷卻　提取含雜質(zhì)較少(或較純凈)的DNA (4)二苯胺　藍色