2017年高考生物考点解读+命题热点突破专题19生物技术在其他方面的应用.docx

专题19 生物技术在其他方面的应用【考向解读】 1.植物组织培养2.从生物材料中提取某些特定的成分中频考点：植物有效成分的提取低频考点：植物组织培养【命题热点突破一】植物的组织培养生长素和细胞分裂素是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键性激素，其作用及特点为：（1）在生长素存在的情况下，细胞分裂素的作用呈现加强的趋势。（2）使用顺序不同，结果不同，具体如下：使用顺序实验结果先使用生长素，后使用细胞分裂素有利于细胞分裂，但细胞不分化先使用细胞分裂素，后使用生长素细胞既分裂又分化同时使用分化频率提高（3）用量比例不同，结果也不同例1、下面是将四倍体兰花的叶片通过植物组织培养形成植株的示意图，请结合图解回答相关问题：(1)选取四倍体兰花叶片时，要选择_的叶片；剪下叶片后需要经过一系列的消毒过程，一般先用流水冲洗20 min左右，在无菌操作台上用体积分数为_的酒精消毒30 s，取出后在无菌水中清洗，再用质量分数为0.1%的_溶液灭菌12 min，最后用无菌水至少冲洗3次。(2)离体组织培养常用MS培养基，其主要成分包括大量元素、微量元素、有机物(如甘氨酸、烟酸、肌醇、维生素以及_等)，在配制好的MS培养基中，常常需要添加植物激素，其中，_和_是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键激素。(3)过程称为_，所形成的愈伤组织细胞与正常体细胞相比， 前者在结构上的特点是_；从的结果看，它们的实质都是_。(4)现代药理研究表明，兰花的芳香成分芳香油使人心旷神怡，提神醒脑。实验室提取植物芳香油的方法有蒸馏、_和_等，根据蒸馏过程中原料放置的位置，可以将水蒸气蒸馏法划分为_、_和_。【解析】(1)据题意，植物组织培养的原理是植物细胞具有全能性，越是生长旺盛的部位或幼嫩的部分全能性越容易表达，故选取四倍体兰花叶片时，要选择生长旺盛(或幼嫩)叶片；剪下叶片后需要经过一系列的消毒过程，其中消毒所用的酒精体积分数为70%，灭菌用质量分数为0.1%的氯化汞(HgCl2)溶液。 (4)实验室提取植物芳香油的方法有蒸馏法、萃取法和压榨法等；根据蒸馏过程中原料放置的位置，可以将水蒸气蒸馏法划分为水中蒸馏法、水上蒸馏法和水气蒸馏法。【答案】(1)生长旺盛(或幼嫩)70%氯化汞(2)蔗糖生长素细胞分裂素(3)脱分化高度液泡化、无定形、细胞壁薄基因在特定的时间和空间条件下选择性表达的结果(4)压榨萃取水中蒸馏水上蒸馏水气蒸馏【变式探究】下图是月季花药离体培养产生花粉植株的两种途径，请据图回答有关问题：(1)选用的材料合适与否是成功诱导出花粉植株的重要因素，一般来说选用单核期的花粉可提高成功率，原因是_。如图花药经脱分化产生胚状体还是愈伤组织主要取决于培养基中_。(2)基因型为AaBb(两对基因自由组合)的二倍体月季，用它的花药进行离体培养，在获得由花粉发育成的单倍体植株的同时，也得到一些二倍体植株。可能的原因是_。对花药离体培养过程中得到的胚，用0.2%0.4%的秋水仙素处理，得到了许多染色体数目增加一倍的植株。其中，两对性状均为显性的基因型是_。(3)如图是探究诱导月季根愈伤组织分化因素的实验示意图：根愈伤组织分化是由实验A中_产生的“某物质”直接诱导。实验C和实验D对照说明根愈伤组织分化与_有关。实验B、D分别排除了_对实验的干扰。【解析】(1)单核期花粉对离体刺激敏感，选用该期花粉可提高培养的成功率；植物组织培养脱分化和再分化取决于植物激素的种类及比例，尤其是生长素和细胞分裂素。【答案】(1)这个时期对离体刺激敏感激素的种类及其浓度配比(2)剥离花药时损伤了花药壁，由花药壁细胞发育而来(或受伤部位产生愈伤组织)AABB和AAaaBBbb(3)幼芽生长素玻璃纸、琼脂【命题热点突破二】生物材料中有效成分的提取1物质分离的方法：(1)分离油水混合物可以采用分液的方法。(2)除去压榨液中的固体物和残渣通常采用过滤的方法。(3)除去液体中质量较小的固体残留物通常采用离心的方法。(4)除去芳香油中的残留水分常采用加入无水硫酸钠后过滤的方法。(5)除去不易挥发的植物有效成分中的有机溶剂常采用蒸馏法。2依据植物有效成分的特性选择提取方法：(1)提取挥发性强的植物芳香油：蒸馏法。(2)提取易溶于有机溶剂的植物有效成分：萃取法。(3)提取原料中含量高的植物有效成分：压榨法。3鉴定胡萝卜素常采取纸层析法。例2、(2015全国卷)回答与胡萝卜素有关的问题：(1)胡萝卜含有的胡萝卜素中，最主要的是_(填“胡萝卜素”、“胡萝卜素”或“胡萝卜素”)，该胡萝卜素在人体内可以转变成两分子_，后者缺乏会引起人在弱光下视物不清的病症，该疾病称为_，胡萝卜素是_(填“挥发性”或“非挥发性”)物质。(2)工业生产上，用养殖的岩藻作为原料提取胡萝卜素时，_(填“需要”或“不需要”)将新鲜的岩藻干燥。(3)现有乙醇和乙酸乙酯两种溶剂，应选用其中的_作为胡萝卜素的萃取剂，不选用另外一种的理由是_。【答案】(1)胡萝卜素维生素A夜盲症非挥发性(2)需要(3)乙酸乙酯萃取胡萝卜素的有机溶剂应不与水混溶，而乙醇为水溶性有机溶剂(其他合理答案也可)【变式探究】某年我国某地由于柑橘大实蝇的危害，橘农遭受到了很大的损失，当地政府想尽一切办法帮助橘农尽量减少损失。(1)有人想提取橘皮精油获取利润，一般提取橘皮精油的方法是_法。(2)橘皮精油的提取若采取水蒸气蒸馏法，会出现原料_和有效成分_等问题。(3)某橘农发现自家有一株橘树具有抗虫性状，通常选取_作材料进行植物组织培养大量繁殖无病毒植株。若用花药进行离体培养，则选择花粉发育至_期的花药培养成功率最高。确定花粉发育时期最常用的方法有_法，某些植物的花粉不易着色，需采用_法。(4)影响植物组织培养的因素很多，其中最关键的激素有_。在进行植物组织培养时需保证细胞处于离体状态，原因是_。【答案】(1)压榨(2)焦糊水解(3)茎尖或芽尖单核醋酸洋红焙花青铬矾(4)生长素和细胞分裂素在柑橘个体发育过程中，不同细胞中遗传信息执行情况不同，细胞分化形成不同的组织和器官【高考真题解读】1.(2015江苏卷，25)图1、2分别为“DNA的粗提取与鉴定”实验中部分操作步骤示意图，下列叙述正确的是()A.图1、2中加入蒸馏水稀释的目的相同B.图1中完成过滤之后保留滤液C.图2中完成过滤之后弃去滤液D.在图1鸡血细胞液中加入少许嫩肉粉有助于去除杂质【答案】BCD2.(2013江苏，4)某同学用洋葱进行DNA粗提取和鉴定实验，操作错误的是()A.加入洗涤剂后用力进行快速、充分的研磨B.用蛋白酶纯化过滤后的研磨液中的DNAC.加入酒精后用玻璃棒轻缓搅拌D.加二苯胺试剂摇匀后沸水浴加热【解析】本题考查DNA粗提取和鉴定实验的操作要领，意在考查考生的实际操作与分析理解能力。加入洗涤剂后研磨动作要轻缓、柔和，否则会产生许多泡沫，不利于后续步骤的操作，A错误；蛋白酶能够分解蛋白质，因此能起到纯化DNA的作用，B正确；加入酒精后用玻璃棒搅拌时，动作要轻缓，以免加剧DNA分子的断裂，导致DNA分子不能形成絮状沉淀，C正确；用二苯胺试剂鉴定DNA需要水浴加热，D正确。【答案】A3.(2012江苏，18)下列关于“DNA粗提取与鉴定实验”的叙述，正确的是()A.洗涤剂能瓦解细胞膜并增加DNA在NaCl溶液中的溶解度B.将DNA丝状物放入二苯胺试剂中沸水浴后冷却变蓝C.常温下菜花匀浆中有些酶类会影响DNA的提取D.用玻棒缓慢搅拌滤液会导致DNA获得量减少【解析】本题考查“DNA粗提取与鉴定实验”的相关知识，意在考查考生对实验原理和操作步骤的理解。提取植物细胞中DNA时，加入洗涤剂可瓦解植物细胞的细胞膜，利于DNA的释放，但不能增加DNA在NaCl溶液中的溶解度，A错误；含DNA的丝状物应先溶解在物质的量浓度为2 mol/L的NaCl溶液中，再加入二苯胺试剂在沸水浴条件下检测，冷却后会变成蓝色，B错误；菜花匀浆中含有DNA水解酶，常温下其活性较高，可催化DNA水解从而影响DNA的提取，C正确；用玻璃棒缓慢搅拌滤液不会使DNA分子断裂，因此，通常不会影响DNA的提取量，D错误。【答案】C4.(2013四川理综，1)在诱导离体菊花茎段形成幼苗的过程中，下列生命活动不会同时发生的是()A.细胞的增殖与分化 B.光能的吸收与转化C.ATP的合成与分解 D.基因的突变与重组【答案】D5.(2013重庆理综，5)某兴趣小组拟用组织培养繁殖一种名贵花卉，其技术路线为“取材消毒愈伤组织培养出芽生根移栽”。下列有关叙述，错误的是()A.消毒的原则是既杀死材料表面的微生物，又减少消毒剂对细胞的伤害B.在愈伤组织培养中加入细胞融合的诱导剂，可获得染色体加倍的细胞C.出芽是细胞再分化的结果，受基因选择性表达的调控D.生根时，培养基通常应含萘乙酸等生长素类调节剂【解析】本题以植物组织培养实验为背景，综合考查实验操作、细胞分化、植物生命活动的调节等，意在考查考生的实验分析能力和综合应用能力。植物组织培养中消毒的原则是既杀死材料表面的微生物，又减少消毒剂对培养材料的伤害，A正确；植物体细胞的杂交需先除去细胞壁得到原生质体，再在细胞融合诱导剂作用下获得染色体加倍的细胞，B错误；细胞分化的实质是基因的选择性表达，C正确；植物组织培养过程中，在生根阶段培养基中通常应含有生长素类调节剂，D正确。【答案】B6.(2014山东卷，35)玉米是重要的粮食作物，经深加工可生产酒精、玉米胚芽油和果糖等。流程如下：(1)玉米秸秆中的纤维素经充分水解后的产物可被酵母菌利用发酵生产酒精。培养酵母菌时，该水解产物为酵母菌的生长提供_。发酵过程中检测酵母菌数量可采用_法或稀释涂布平板法计数。(2)玉米胚芽油不易挥发，宜选用_法或_法从玉米胚芽中提取。(3)玉米淀粉经酶解形成的葡萄糖可在葡萄糖异构酶的作用下转化成果糖。利用_技术可使葡萄糖异构酶重复利用，从而降低生产成本。(4)利用PCR技术扩增葡萄糖异构酶基因时，需用耐高温的_催化。PCR一般要经历三十次以上的循环，每次循环包括变性、_和_三步。【答案】(1)碳源显微镜直接计数(2)压榨萃取(注：两空可颠倒)(3)固定化酶(4)(Taq)DNA聚合酶(低温)复性(或退火)(中温)延伸7.(2012山东卷，34)辣椒素作为一种生物碱广泛用于食品保健、医药工业等领域。辣椒素的获得途径如图。(1)图中和分别表示辣椒组织培养中细胞的_和_过程。(2)图中培养外植体的培养基中常用的凝固剂是_。培养基中的生长素和细胞分裂素用量的比值_(填“高”或“低”)时，有利于芽的分化。对培养基彻底灭菌时，应采取的灭菌方法是_。(3)图中外植体的消毒所需酒精的体积分数是_。用酶解法将愈伤组织分离成单细胞时，常用的酶是