（新課標）2019版高考生物一輪復習 專題30 生物技術(shù)在其他方面的應用講學案

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1、 專題30　生物技術(shù)在其他方面的應用 考綱解讀 主題 考點 內(nèi)容 要求 高考示例 ?？碱}型 預測熱度 生物技術(shù)在其他方面的應用 1 植物的組織培養(yǎng)技術(shù) 植物的組織培養(yǎng) 實驗與 探究 2014江蘇單科,29,9分 非選擇題 ★★☆ 2 特定成分的提取與分離 DNA的粗提取與鑒定 實驗與 探究 2017課標全國 Ⅲ,37,15分 2015廣東理綜,3,4分 2015課標全國 Ⅱ,39,15分 2014山東理綜,35,12分 選擇題 非選擇題 ★★★ 蛋白質(zhì)的提取和分離 PCR技術(shù)的基本操作和應用 從生物材料中提取某些特定的成分

2、 分析解讀 　本專題的生物技術(shù)與人類生活密切相關(guān),屬于高考命題的熱點。從近年高考試題來看,本專題側(cè)重基本技術(shù)和基本原理的考查,涉及的重要考點有:植物組織培養(yǎng)、蛋白質(zhì)的提取和分離、植物有效成分的提取等知識。復習時應在掌握各種生物技術(shù)的方法和原理的基礎(chǔ)上,進行適當?shù)臍w納比較,例如植物芳香油提取方法的比較、DNA和蛋白質(zhì)提取的比較等,以增強對生物技術(shù)的理解和應用能力。 命題探究 答案　(1)晾干　高溫烘干過程中,植物甲中的物質(zhì)W易被破壞;新鮮的植物甲含水量高,用于提取的極性有機溶劑會被水稀釋,進而降低對物質(zhì)W的提取效果　(2)使原料和溶劑充分混勻　(3)去除提取液中的色素　(4)

3、丙酮沸點低于乙醇,蒸餾時物質(zhì)W分解較少　(5)在溫度較低的情況下操作,防火 命題技巧 1.通過真實的實驗情景考查必備知識、關(guān)鍵能力和學科素養(yǎng) 2.本題既考查了基礎(chǔ)知識的遷移應用,又考查了學生獲取信息、處理信息和利用信息解決問題的能力 核心考點 1.植物有效成分提取的方法 2.萃取的流程、原理和操作要領(lǐng) 審題關(guān)鍵 1.理解題目中關(guān)于物質(zhì)W的化學性質(zhì)是解題的關(guān)鍵 2.解題時注意引導作答的關(guān)鍵字,如“綠色植物”“受熱、受潮易分解”“沸點”等 思路分析 (1)由題意知,物質(zhì)W難溶于水,且受熱、受潮易分解,所以若高溫烘干植物甲,其中的物質(zhì)W易被破壞;而新鮮的植物甲含水量高,粉碎后出

4、水較多,會稀釋用于提取的極性有機溶劑,進而降低對物質(zhì)W的提取效果,所以不宜選用高溫烘干的植物甲或 新鮮的植物甲 (2)提取物質(zhì)W時,加溶劑后振蕩的目的是使原料和溶劑充分混勻 (3)物質(zhì)W為無色針狀晶體,提取過程中利用活性炭的吸附能力可以去除綠色植物甲溶解在提取液中的色素 (4)由于丙酮的沸點低于乙醇,所以選用丙酮作為提取劑蒸餾時所需的溫度較低,可減少物質(zhì)W的受熱分解 (5)該實驗操作除需要嚴格遵守操作流程,注意實驗安全(如防火)外,還應結(jié)合提取物W受熱易分解的特點,在溫度較低的情況下操作 核心素養(yǎng) 1.理性思維:通過類比推理的思維方法比較3種實驗原料、2種溶劑 2.科學探究:通

5、過設計物質(zhì)W的提取實驗,提出有關(guān)實驗流程、注意事項等問題,旨在考查考生實驗探究能力和獲取信息的能力 五年高考 考點一　植物的組織培養(yǎng)技術(shù) 　(2014江蘇單科,29,9分)為了獲得植物次生代謝產(chǎn)物,先用植物外植體獲得愈傷組織,然后在液體培養(yǎng)基中懸浮培養(yǎng)。請回答下列問題: (1)外植體經(jīng)誘導后形成愈傷組織的過程稱為　　　　。? (2)在愈傷組織懸浮培養(yǎng)時,細胞干重、蔗糖濃度和pH的變化如圖所示。細胞干重在12 d后下降的原因有　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　;培養(yǎng)液中蔗糖的作用是　　　　、　　　　。 ? (3)多倍體愈傷組織細胞產(chǎn)生的次生代謝產(chǎn)物量常高于二倍體。二

6、倍體愈傷組織細胞經(jīng)　　　　處理,會產(chǎn)生染色體加倍的細胞。為檢測愈傷組織細胞染色體數(shù)目,壓片前常用纖維素酶和　　　　酶解離愈傷組織。若愈傷組織細胞(2n)經(jīng)誘導處理后,觀察到染色體數(shù)為8n的細胞,合理的解釋是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　、　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ? (4)為了更好地獲得次生代謝產(chǎn)物,生產(chǎn)中采用植物細胞的固定化技術(shù),其原理與酵母細胞固定化類似。下列說法正確的有　　　　(填序號)。? ①選取旺盛生長的愈傷組織細胞包埋 ②必須在光照條件下培養(yǎng) ③培養(yǎng)過程中需通空氣 ④固定化后植物細胞生長會變慢 答案　(9分)(1)脫分化 (2)蔗糖

7、濃度下降,pH降低　提供能源　調(diào)節(jié)滲透壓 (3)秋水仙素(低溫)　果膠　經(jīng)加倍到4n的細胞處于有絲分裂后期　經(jīng)加倍到8n的細胞處于有絲分裂中期 (4)①③④ 考點二　特定成分的提取與分離 1.(2015廣東理綜,3,4分)關(guān)于DNA的實驗,敘述正確的是(　　) A.用兔的成熟紅細胞可提取DNA B.PCR的每個循環(huán)一般依次經(jīng)過變性-延伸-復性三步 C.DNA溶液與二苯胺試劑混合,沸水浴后生成藍色產(chǎn)物 D.用甲基綠對人的口腔上皮細胞染色,細胞核呈綠色,細胞質(zhì)呈紅色 答案　C 2.(2014江蘇單科,16,2分)下列關(guān)于“DNA的粗提取與鑒定”實驗敘述,錯誤的是(　　)

8、 A.酵母和菜花均可作為提取DNA的材料 B.DNA既溶于2 mol/L NaCl溶液也溶于蒸餾水 C.向雞血細胞液中加蒸餾水攪拌,可見玻棒上有白色絮狀物 D.DNA溶液加入二苯胺試劑沸水浴加熱,冷卻后變藍 答案　C 3.(2013江蘇單科,4,2分)某同學用洋蔥進行DNA粗提取和鑒定實驗,操作錯誤的是(　　) A.加入洗滌劑后用力進行快速、充分的研磨 B.用蛋白酶純化過濾后的研磨液中的DNA C.加入酒精后用玻璃棒輕緩攪拌 D.加二苯胺試劑搖勻后沸水浴加熱 答案　A 4.(2015課標全國Ⅱ,39,15分)回答與胡蘿卜素有關(guān)的問題: (1)胡蘿卜含有的胡蘿卜素中,最主

9、要的是　　　　(填“α-胡蘿卜素”、“β-胡蘿卜素”或“γ-胡蘿卜素”),該胡蘿卜素在人體內(nèi)可以轉(zhuǎn)變成兩分子　　　　,后者缺乏會引起人在弱光下視物不清的病癥,該疾病稱為　　　　。胡蘿卜素是　　　　(填“揮發(fā)性”或“非揮發(fā)性”)物質(zhì)。? (2)工業(yè)生產(chǎn)上,用養(yǎng)殖的巖藻作為原料提取胡蘿卜素時,　　　　(填“需要”或“不需要”)將新鮮的巖藻干燥。? (3)現(xiàn)有乙醇和乙酸乙酯兩種溶劑,應選用其中的　　　　作為胡蘿卜素的萃取劑,不選用另外一種的理由是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。? 答案　(1)β-胡蘿卜素　維生素A　夜盲癥　非揮發(fā)性(每空2分,共8分) (2)需要(2分)

10、 (3)乙酸乙酯(2分)　萃取胡蘿卜素的有機溶劑應不與水混溶,而乙醇為水溶性有機溶劑(3分,其他合理答案也給分) 5.(2014山東理綜,35,12分)玉米是重要的糧食作物,經(jīng)深加工可生產(chǎn)酒精、玉米胚芽油和果糖等。流程如下: (1)玉米秸稈中的纖維素經(jīng)充分水解后的產(chǎn)物可被酵母菌利用發(fā)酵生產(chǎn)酒精。培養(yǎng)酵母菌時,該水解產(chǎn)物為酵母菌的生長提供　　　　。發(fā)酵過程中檢測酵母菌數(shù)量可采用　　　　　　　　法或稀釋涂布平板法計數(shù)。? (2)玉米胚芽油不易揮發(fā),宜選用　　　　法或　　　　法從玉米胚芽中提取。? (3)玉米淀粉經(jīng)酶解形成的葡萄糖可在葡萄糖異構(gòu)酶的作用下轉(zhuǎn)化成果糖。利用　　　　技術(shù)

11、可使葡萄糖異構(gòu)酶重復利用,從而降低生產(chǎn)成本。? (4)利用PCR技術(shù)擴增葡萄糖異構(gòu)酶基因時,需用耐高溫的　　　　　　　　催化。PCR一般要經(jīng)歷三十次以上的循環(huán),每次循環(huán)包括變性、　　　　和　　　　三步。? 答案　(1)碳源　顯微鏡直接計數(shù) (2)壓榨　萃取(注:兩空可顛倒) (3)固定化酶 (4)(Taq)DNA聚合酶　(低溫)復性(或退火)　(中溫)延伸 教師用書專用(6—7) 6.(2016四川理綜,3,6分)下列有關(guān)實驗操作或方法所導致結(jié)果的描述,不正確的是(　　) A.用紙層析法分離色素時,若濾液細線畫得過粗可能會導致色素帶出現(xiàn)重疊 B.用葡萄制作果醋時,若先通入

12、空氣再密封發(fā)酵可以增加醋酸含量提高品質(zhì) C.提取胡蘿卜素時,若用酒精代替石油醚萃取將會導致胡蘿卜素提取率降低 D.調(diào)查人群中色盲發(fā)病率時,若只在患者家系中調(diào)查將會導致所得結(jié)果偏高　 答案　B 7.[2013海南單科,30(1),9分]根據(jù)相關(guān)知識,回答胡蘿卜素提取和酶應用方面的問題: 從胡蘿卜中提取胡蘿卜素時,通常在萃取前要將胡蘿卜粉碎和　　　　,以提高萃取效率;水蒸氣蒸餾法　　　(填“適合”或“不適合”)胡蘿卜素的提取,原因是　 　;? 鑒定萃取物中是否含有胡蘿卜素時,通?？刹捎谩　　》?并以　　　　樣

13、品作為對照。? 答案　(9分)干燥(1分)　不適合(1分)　水蒸氣蒸餾法適用于分離揮發(fā)性物質(zhì),而胡蘿卜素為非揮發(fā)性物質(zhì),不能隨水蒸氣蒸餾出(3分)　紙層析(2分)　標準的胡蘿卜素(2分) 三年模擬 A組　2016—2018年模擬·基礎(chǔ)題組 考點一　植物的組織培養(yǎng)技術(shù) 1.(2018北京海淀實驗中學上學期開學考,23)下圖表示四倍體蘭花葉片植物組織培養(yǎng)的過程,下列相關(guān)敘述不正確的是(　　) 四倍體蘭花葉片愈傷組織胚狀體蘭花植株 A.通過消毒和無菌操作避免①②過程發(fā)生雜菌污染 B.需生長調(diào)節(jié)物質(zhì)調(diào)控①②過程細胞分裂和分化 C.細胞全能性表達前提是①過程,體現(xiàn)在②③過程

14、D.此蘭花的花藥離體培養(yǎng)所得植株為二倍體植株 答案　D 考點二　特定成分的提取與分離 2.(2017四川成都上學期五校聯(lián)考,30)下列實驗流程中,錯誤的是(　　) A.鮮玫瑰花+清水→水蒸氣蒸餾→油水混合物→分離油層→除水→玫瑰油 B.胡蘿卜→粉碎→干燥→萃取→過濾→濃縮→胡蘿卜素 C.石灰水浸泡→漂洗→壓榨→萃取→濃縮→過濾→橘皮油 D.挑選葡萄→沖洗→榨汁→酒精發(fā)酵(果酒)→醋酸發(fā)酵(果醋) 答案　C 3.(2018吉林實驗中學月考,41)研究發(fā)現(xiàn)柚皮精油具有抑菌、抑制腫瘤等作用,是一種具有廣闊開發(fā)前景的芳香油資源。青蒿素是目前公認的最有效治療瘧疾的藥物,易溶于有機溶劑,

15、60 ℃以上易分解?；卮鹣铝袉栴}; (1)柚皮精油可采用水蒸氣蒸餾法提取,它是利用　　　　將　　　　較強的柚皮精油攜帶出來,形成油水混合物。在油水混合物中,加入　　　　可使油水出現(xiàn)明顯分層;分離得到的油層應加入　　　　　　進行除水。? (2)水蒸氣蒸餾易使柚皮精油有效成分部分水解,為避免此缺點,可采用　　　　法提取柚皮精油。為提高出油率,需先對柚皮進行的處理是　　　　　　,以分解果膠。? (3)青蒿素宜采用萃取法提取,現(xiàn)有四氯化碳(沸點76.5 ℃)和乙醚(沸點34.5 ℃)兩種溶劑,應選用　　　　作為萃取劑,不選用另外一種的理由是　

16、 　。? 答案　(1)水蒸氣　揮發(fā)性　NaCl　無水Na2SO4　(2)壓榨　石灰水浸泡　(3)乙醚　青蒿素在60 ℃以上易分解,應選擇低沸點的萃取劑(萃取后,需要通過蒸餾除去有機溶劑,選擇沸點低于60 ℃的有機溶劑可防止青蒿素分解) 4.(2018寧夏六盤山上學期期中,45)胡蘿卜素可以預防白內(nèi)障、有助于保護眼睛晶體的纖維部分,還可以促進眼內(nèi)感光色素的生成,加強視力的形成;還可以預防夜盲癥,加強眼睛變色的功能。請根據(jù)其提取過程及胡蘿卜素的性質(zhì),回答下列問題。 (1)胡蘿卜素是　　　　色結(jié)晶。從胡蘿卜中提取胡蘿卜素,常用　　　　　　　　作為

17、溶劑,原因是　　　　　　　　　　　　　。? (2)從胡蘿卜中提取胡蘿卜素常用的方法是　　　　法。用這種方法提取胡蘿卜素的主要步驟是:粉碎、　　　　、　　　　、過濾、濃縮。? (3)在胡蘿卜顆粒的加熱干燥過程中,應嚴格將　　　　和　　　　控制在一定范圍,原因是　? 　　　　　　　　　　。? 答案　(1)橘黃　脂溶性有機溶劑　胡蘿卜素是脂溶性物質(zhì)　(2)萃取　干燥　萃取　(3)溫度　時間　溫度過高、時間過長會導致胡蘿卜素的分解 5.(2018河南林州一中上學期調(diào)研,36)胡蘿卜素可以維持眼睛和皮膚的健康,改善夜盲癥、皮膚粗糙的狀況,有助于身體免受自由基的傷害。請根據(jù)其提取過程及胡蘿卜素的

18、性質(zhì),回答下列問題。 (1)從胡蘿卜中提取胡蘿卜素常用的方法是　　　　　　。不采用蒸餾法的原因是　 。? (2)以下為提取胡蘿卜素的實驗流程:胡蘿卜→粉碎→干燥→A→過濾→B→胡蘿卜素,其中B過程叫　　　　　。從胡蘿卜中提取胡蘿卜素時,常用　　　　　作為溶劑。在胡蘿卜顆粒的加熱干燥過程中,應嚴格將溫度和時間控制在一定范圍,原因是　 。? (3)圖甲為提取胡蘿卜素的裝置示意圖,請指出圖中一處錯誤并改正:　　　　　　　　　　　　　　　。?

19、(4)圖乙是胡蘿卜素粗品鑒定裝置示意圖。該鑒定方法的名稱是　　　　　法。在圖乙的胡蘿卜素的結(jié)果示意圖中,A、B、C、D四點中,屬于提取樣品的樣點是　　　　　。? 答案　(1)萃取法　胡蘿卜素揮發(fā)性較差,不能隨水蒸氣蒸餾出來　(2)濃縮　石油醚(水不溶性有機溶劑)　溫度太高、干燥時間太長會導致胡蘿卜素分解　(3)錯誤在于使用明火加熱,應該采用水浴加熱　(4) 紙層析　B和C B組　2016—2018年模擬·提升題組 (滿分：30分　時間：20分鐘) 一、選擇題(每小題4分,共4分) 1.(2017江蘇南京溧水高中上學期期初測試,20)DNA在不同濃度的NaCl溶液中溶解度

20、不同;DNA不溶于酒精溶液,而細胞中的某些物質(zhì)溶于酒精溶液。下圖為“DNA的粗提取”實驗的相關(guān)操作步驟,其操作目的錯誤的是(　　) A.①是洗滌紅細胞、去除紅細胞表面的雜質(zhì) B.②是稀釋NaCl溶液至0.14 mol/L,析出DNA C.③是選用2 mol/L NaCl溶液,溶解黏稠物中的DNA D.④是純化DNA,去除溶于95%酒精的雜質(zhì) 答案　A 二、非選擇題(共26分) 2.(2018山東師大附中二模,30)請回答下列生物技術(shù)方面的問題:(10分) (1)玫瑰精油是香料工業(yè)中的“液體黃金”,其化學性質(zhì)穩(wěn)定,難溶于水,易溶于　　　　　　,能隨水蒸氣一同蒸餾,一般采用水蒸

21、氣蒸餾法提取;提取胡蘿卜素常用　　　　　　　,一般選擇石油醚作為萃取劑,這是因為萃取時 的　　　　越高,效果越好。另外,萃取效果還取決于胡蘿卜的　　　　、緊密程度和顆粒大小,以及萃取時間,萃取后還需進行過濾、濃縮等步驟。濃縮時使用的裝置為圖中的　　　。? (2)檸檬精油是植物芳香油中的一種,它是一種廣譜性的殺蟲劑,它可殺死蚊子、蒼蠅、蟑螂和臭蟲等傳播疾病的害蟲,以及危害糧食、蔬菜的常見害蟲,包括幼蟲、蛹等,被稱為一種綠色殺蟲劑。提取的必經(jīng)步驟如圖所示,請根據(jù)實驗流程圖回答下列問題: ①檸檬果皮精油是食品、化妝品和香水配料的優(yōu)質(zhì)原料,具有很高的經(jīng)濟價值。該精油的提取適宜采 用　　

22、　法,不采用水蒸氣蒸餾法的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。? ②A是　　　　　,目的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。B過程一般加入相當于檸檬果皮質(zhì)量0.25%的小蘇打和5%的硫酸鈉,其目的是　　　　　　　　　　。C過程為　　　　。? ③采用檸檬精油作為殺蟲劑,可以解決其他殺蟲劑給人類帶來的隱患,其突出的優(yōu)點是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。? 答案　(1)有機溶劑　萃取法　溫度　含水量　A (2)①壓榨　水中蒸餾會導致原料焦糊和有效成分水解的問題?、谑宜∑茐募毎Y(jié)構(gòu),分解果膠,防止壓榨時果皮滑脫,提高出油率　使精油易與水分離　過濾

23、?、蹖θ?、動物、植物均無毒性;減少對環(huán)境的污染 3.(2017甘肅蘭州一中上學期期中,37)如圖所示為某同學繪制的玫瑰精油的提取裝置。請回答下列問題:(8分) (1)分離裝置中常加入氯化鈉,目的是　　　　　　　　　　　　　　　。制取純玫瑰精油時,加入無水硫酸鈉的目的是　　　　　　　　　　。? (2)橘皮精油的提取適宜用壓榨方法,胡蘿卜素的提取適宜用　　　方法,玫瑰精油由于具 有　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　的特性,因而適宜用　　　　　方法提取。? (3)提取過程中,許多因素都會影響玫瑰精油的品質(zhì),例如　　　　　　　　　　　,會導致產(chǎn)品的品質(zhì)比較差,而如果提高品

24、質(zhì),就需要延長　　　　　。? 答案　(1)增加水層密度,使油水層更易分離　吸收油層中的水分　(2)萃取　化學性質(zhì)穩(wěn)定,難溶于水易溶于有機溶劑,能隨水蒸氣一同蒸餾　(水蒸氣或水上)蒸餾　(3)蒸餾溫度太高或太低,時間太短(或其他合理答案)　蒸餾時間 4.(2017湖南湘中名校聯(lián)合體12月聯(lián)考,35)受中醫(yī)古籍《肘后備急方》中將青蒿“絞汁”用藥的啟發(fā),屠呦呦采用低溫提取的方法,從黃花蒿中直接提取得到青蒿素,青蒿素是治療瘧疾的特效藥。青蒿素易溶于有機溶劑,不溶于水,不易揮發(fā),對熱不穩(wěn)定?；卮鹣铝袉栴}:(8分) (1)青蒿素的提取　　　　(填“適宜”或“不宜”)采用水蒸氣蒸餾法,原因是 　 。? (2)屠呦呦采用乙醚浸提法提取青蒿素,其提取流程與胡蘿卜素的提取具有相似之處。在用乙醚浸泡提取前,先要對黃花蒿莖葉進行　　　　和干燥,以提高萃取效率;干燥過程應控制好　　　　和干燥時間,以防止　　　　　　。? (3)假設對提取到的青蒿素通過紙層析法進行鑒定,結(jié)果如圖所示,則A、B、C、D四點中,屬于提取樣品的點是　　　　,②代表的物質(zhì)是　　　　。? 答案　(1)不宜　青蒿素不易揮發(fā),且對熱不穩(wěn)定　(2)粉碎　干燥溫度　青蒿素分解　(3)B、C　雜質(zhì) 8