《2022年高三生物第一輪復(fù)習(xí) 專題4 生物技術(shù)在其他方面的應(yīng)用練習(xí) 新人教版選修1》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2022年高三生物第一輪復(fù)習(xí) 專題4 生物技術(shù)在其他方面的應(yīng)用練習(xí) 新人教版選修1(5頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、2022年高三生物第一輪復(fù)習(xí) 專題4 生物技術(shù)在其他方面的應(yīng)用練習(xí) 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(yīng)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(xué)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(fù)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(yīng)的橫線上寫出引物Ⅱ,并在復(fù)性這一步驟中將引物Ⅱ置于合適的位置。
(2)在相應(yīng)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(yīng)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(yīng)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(fù)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(fù)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(yīng)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(yīng)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(yīng)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(yīng)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(fù)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(fù)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(xué)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(xué)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(yīng)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