优化探究（新课标）高考生物一轮复习 专题4 生物技术在其他方面的应用随堂训练 新人教版选修1.doc

专题4 生物技术在其他方面的应用题组、生物技术在其他方面的应用1(2014年高考江苏卷)下列关于“dna的粗提取与鉴定”实验叙述，错误的是()a酵母和菜花均可作为提取dna的材料bdna既溶于2 mol/l nacl溶液也溶于蒸馏水c向鸡血细胞液中加蒸馏水搅拌，可见玻棒上有白色絮状物ddna溶液加入二苯胺试剂沸水浴加热，冷却后变蓝解析：酵母菌和菜花细胞的细胞核都含有dna，可作为提取dna的材料；dna能溶解在不同浓度的nacl溶液中，且溶解度随着nacl浓度的变化而改变，在利用渗透作用原理向生物材料中加入蒸馏水时，一方面促使细胞吸水涨破，另一方面释放出的dna也就溶解在蒸馏水中；向鸡血细胞液中加蒸馏水搅拌，目的是加快细胞吸水涨破，释放其中的dna；而dna则溶解在蒸馏水中，因此玻棒上不可能有白色絮状物；dna溶液与二苯胺试剂经沸水浴加热会变蓝。答案：c2(2013年高考江苏卷)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：作为实验材料的洋葱细胞是植物细胞，提取dna时应在切碎的洋葱中加入一定的洗涤剂和食盐，然后再作充分的搅拌和研磨，但动作要轻缓、柔和，而不能过于用力，否则容易产生大量的泡沫，不利于后续步骤的操作，a项错误；由于蛋白酶可水解蛋白质，但对dna没有影响，因此加入蛋白酶可除去研磨液中的蛋白质杂质，进而达到纯化dna的效果，b项正确；为防止搅拌过程中dna分子的断裂，加入酒精和用玻璃棒搅拌时动作要轻缓，c项正确；进行dna鉴定时，加入二苯胺试剂后需将二者混合均匀，然后再将试管置于沸水中加热，d项正确。答案：a3(2014年高考山东卷)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。解析：(1)纤维素的水解产物可为酵母菌的生长提供碳源；发酵过程中对酵母菌计数的方法有显微镜直接计数法或稀释涂布平板法。(2)由于玉米胚芽油不易挥发，所以可采用压榨法或萃取法进行提取。(3)利用固定化酶技术可使葡萄糖异构酶重复利用。(4)pcr技术需要耐高温的dna聚合酶催化子链的合成；pcr的每次循环均包括变性、复性、延伸三步。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4(2014年高考江苏卷)为了获得植物次生代谢产物，先用植物外植体获得愈伤组织，然后在液体培养基中悬浮培养。请回答下列问题：(1)外植体经诱导后形成愈伤组织的过程称为_。(2)在愈伤组织悬浮培养时，细胞干重、蔗糖浓度和ph的变化如图所示。细胞干重在12 d后下降的原因有_；培养液中蔗糖的作用是_、_。(3)多倍体愈伤组织细胞产生的次生代谢产物量常高于二倍体。二倍体愈伤组织细胞经_处理，会产生染色体加倍的细胞。为检测愈伤组织细胞染色体数目，压片前常用纤维素酶和_酶解离愈伤组织。若愈伤组织细胞(2n)经诱导处理后，观察到染色体数为8n的细胞，合理的解释是_、_。(4)为了更好地获得次生代谢产物，生产中采用植物细胞的固定化技术，其原理与酵母细胞固定化类似。下列说法正确的有_(填序号)。选取旺盛生长的愈伤组织细胞包埋必须在光照条件下培养培养过程中需通空气固定化后植物细胞生长会变慢解析：(1)外植体经脱分化可形成愈伤组织。(2)分析坐标曲线图，可见培养液中的蔗糖浓度已降至较低，ph也由6降为4，因此使得细胞生命活动受阻，细胞干重减小。培养液中的蔗糖可为培养的细胞提供能源，又可调节培养液的渗透压。(3)二倍体愈伤组织经秋水仙素、低温等人工诱导处理，可产生染色体数目加倍的细胞。植物细胞之间除纤维素外，还存在果胶层，因此可利用纤维素酶和果胶酶解离愈伤组织。愈伤组织细胞(2n)经人工诱导后，细胞中染色体数目加倍成4n，染色体数为4n的细胞进行有丝分裂，处于有丝分裂后期的细胞中含有8n条染色体；若加倍到4n的细胞经诱导后继续加倍形成染色体数为8n的细胞，这样的细胞再进行有丝分裂，在中期时会看到染色体数为8n的细胞。(4)通过愈伤组织获得次级代谢产物时，需选择生长旺盛的细胞，由于植物细胞进行有氧呼吸，培养过程需通入空气。愈伤组织细胞没有叶绿体，不进行光合作用，不需光照。植物细胞固定化后，与外界环境的物质交换能力降低，生长变慢。答案：(1)脱分化(2)蔗糖浓度下降，ph降低提供能源调节渗透压(3)秋水仙素(低温)果胶经加倍到4n的细胞处于有丝分裂后期经加倍到8n的细胞处于有丝分裂中期(4)5(2013年高考山东卷)胡萝卜素是一种常用的食用色素，可分别从胡萝卜或产胡萝卜素的微生物菌体中提取获得，流程如下：(1)筛选产胡萝卜素的酵母菌r时，可选用_或平板划线法接种。采用平板划线法接种时需先灼烧接种环，其目的是_。(2)培养酵母菌r时，培养基中的蔗糖和硝酸盐可分别为酵母菌r的生长提供_和_。(3)从胡萝卜中提取胡萝卜素时，干燥过程应控制好温度和_以防止胡萝卜素分解；萃取过程中宜采用_方式加热以防止温度过高；萃取液浓缩前需进行过滤，其目的是_。(4)纸层析法可用于鉴定所提取的胡萝卜素，鉴定过程中需用胡萝卜素标准品作为_。解析：(1)微生物分离和培养中常用的接种方法是稀释涂布平板法和平板划线法。微生物培养需要无菌操作，其中对接种针需进行灼烧灭菌处理。(2)蔗糖和硝酸盐可分别为微生物的生长提供碳源和氮源。(3)从胡萝卜中提取胡萝卜素时，干燥过程中若温度过高、干燥时间太长会导致胡萝卜素分解；萃取过程应避免明火加热，宜采用水浴方式加热，以防止温度过高；萃取液在浓缩之前，还要进行过滤，以除去萃取液中的不溶物。(4)利用纸层析法鉴定所提取的胡萝卜素时，需用胡萝卜标准样品作对照，对比分析标准样品和萃取样品出现的层析带。答案：(1)稀释涂布平板法(或稀释混合平板法)灭菌(或防止杂菌污染)(2)碳源氮源(3)时间水浴滤去不溶物(4)(实验)对照一、选择题1蛋白质的提取和分离分为哪几步()a样品处理、凝胶色谱操作、sds聚丙烯酰胺凝胶电泳b样品处理、凝胶色谱操作、纯化c样品处理、粗分离、纯化、纯度鉴定d样品处理、纯化、粗分离、纯度鉴定解析：蛋白质的提取和分离分为样品处理、粗分离、纯化、纯度鉴定四步。a中凝胶色谱操作及sds聚丙烯酰胺凝胶电泳为实验操作过程的技术。答案：c2下列有关植物组织培养的叙述，正确的是()a愈伤组织是一团有特定结构和功能的薄壁细胞b二倍体植株的花粉经脱分化与再分化后得到稳定遗传的植株c用人工薄膜将胚状体、愈伤组织等分别包装可制成人工种子d植物耐盐突变体可通过添加适量nacl的培养基培养筛选而获得解析：愈伤组织是一团排列疏松而无规则、高度液泡化的、呈无定形状态的、具有分生能力的薄壁细胞，不具有特定的结构和功能，a项错误；二倍体植株的花粉中只含一个染色体组，培养得到的个体为单倍体，高度不育，只有幼苗用秋水仙素处理后得到的植株才能稳定遗传，b项错误；人工种子中包裹的是再分化形成的胚状体或不定芽、顶芽和腋芽等，但不能是愈伤组织，c项错误；用特定的选择培养基可筛选出所需的突变体类型，如植物耐盐突变体的筛选可利用加适量nacl的培养基进行，d项正确。答案：d二、非选择题3回答下列有关胡萝卜素提取的问题。(1)萃取剂可分为_和_两种，乙醇和丙酮属于_。在提取胡萝卜素时，常采用的原料是_，因为其不仅_，而且_。(2)萃取的效率主要取决于_，同时也受_等条件的影响。(3)萃取过程中，第一步需_，以提高效率。因为_，所以应避免明火加热，而采用水浴加热的方法。通过加热处理，胡萝卜素溶解在萃取液中，再经_得到萃取液，经_后，可_得到纯净的胡萝卜素。解析：胡萝卜素是一种橘黄色易溶于有机溶剂，不溶于水的晶体，因此采用有机溶剂萃取的方法进行提取。萃取的效率主要取决于萃取的性质和使用量，同时也受到原料颗粒的大小、紧密程度、含水量、萃取的温度和时间等条件的影响。因为萃取剂都是易燃物，所以应避免明火加热，而采用水浴加热的方法。答案：(1)水溶性水不溶性水溶性胡萝卜廉价易得胡萝卜素含量也较高(2)萃取剂的性质和使用量原料颗粒的大小、紧密程度、含水量、萃取的温度和时间(3)将胡萝卜进行粉碎和干燥有机溶剂都是易燃物萃取过滤浓缩4下图为利用胡萝卜韧皮部组织细胞在一定的条件下培育形成胡萝卜幼苗的过程示意图，其中字母代表过程或结构。请据图回答：(1)该技术过程的原理是_，a、b分别代表_；采用的胡萝卜韧皮部细胞必须处于_状态，培养基中除加入一定的营养成分外，还需要加入_。(2)c代表_，其优点是_。(3)利用该项技术可以生产脱毒苗，原因是_。解析：植物组织培养技术的原理是植物细胞具有全能性，植物组织培养技术主要包括两个步骤，分别是脱分化和再分化，所采用的材料必须是处于离体状态，而且需要提供一定的营养和植物激素。人工种子的优点是可以保持优良品种的遗传特性，生产上也不受季节的限制。利用植物组织培养技术生产脱毒苗的原因是植物的茎尖和根尖属于刚刚产生的组织，没有被病毒侵染，可以利用这部分组织培育无病毒植株。答案：(1)植物细胞具有全能性脱分化、再分化离体植物激素(生长素和细胞分裂素)(2)人工种子可以保持优良品种的遗传特性，生产上也不受季节的限制(3)植物的茎尖、根尖还没有来得及被病毒侵染，利用植物的茎尖和根尖进行植物组织培养可以培育无病毒植株5(2014年西安五校联考)某年我国某地由于柑橘大实蝇的危害，橘农遭受了很大的损失，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，用这种方法提取橘皮精油的主要步骤是：石灰水浸泡、漂洗、_、_、静置、_。(2)在提取橘皮精油时，橘皮在石灰水中的浸泡时间为_以上，并且橘皮要浸透，这样最后才会得到高的出油率。(3)从橘皮中提取的橘皮精油的特点是_，具有诱人的橘香味。(4)某橘农发现自家有一株橘树具有抗虫性状，欲利用组织培养技术大量繁殖，但组织培养的选材非常关键，植物材料的选择直接关系到实验的成败。若用花药进行离体培养则应选择花粉发育至_期的花药进行培养成功率最高。确定花粉发育时期最常用的方法有_法，某些植物的花粉细胞不易着色，需采用_法。解析：(1)提取橘皮精油的方法为压榨法，主要步骤有浸泡、漂洗、压榨、过滤、静置、再次过滤。(2)橘皮在石灰水中的浸泡时间为10 h以上。(3)橘皮精油的特点是无色透明。(4)单核期细胞核由中央移向细胞一侧时期的花药培养成功率高。确定花粉发育时期最常用的方法是醋酸洋红法。某些植物的花粉细胞不易着色，需用焙花青铬钒法，此种方法能将花粉细胞核染成蓝黑色。答案：(1)压榨压榨过滤再次过滤(2)10 h(3)无色透明(4)单核醋酸洋红焙花青铬钒6下图表示血红蛋白提取和分离的部分实验装置，请回答下列问题：(1)血红蛋白是人和其他脊椎动物红细胞的主要组成成分，其在红细胞中的作用体现了蛋白质具有_功能。我们通常选用猪、牛、羊等动物的血液进行实验，实验前取新鲜的血液，要切记在采血容器中预先加入柠檬酸钠，取血回来，马上进行离心，收集血红蛋白溶液。加入柠檬酸钠的目的是_。(2)甲装置中，b是血红蛋白溶液，则a是_；乙装置中，c溶液的作用是_。(3)甲装置用于_，目的是_。用乙装置分离蛋白质的方法叫_，是根据_分离蛋白质的有效方法。在操作中加样(下图)的正确顺序是_。(4)最后经sds聚丙烯酰胺凝胶电泳进行_。解析：本题考查血红蛋白的提取和分离的过程和方法。(1)血红蛋白能携带氧气，体现了蛋白质具有运输功能。实验前取新鲜的血液，要切记在采血容器中预先加入柠檬酸钠，柠檬酸钠具有防止血液凝固的作用。(2)甲装置中，b是血红蛋白溶液，则a是磷酸缓冲液；乙装置中，c溶液的作用是洗脱血红蛋白。(3)甲装置用于透析(粗分离)，目的是去除样品中分子量较小的杂质。用乙装置分离蛋白质的方法叫凝胶色谱法，是根据相对分子质量的大小分离蛋白质的有效方法。(4)分离的蛋白质可经sds聚丙烯酰胺凝胶电泳进行纯度鉴定。答案：(1)运输防止血液凝固(2)磷酸缓冲液洗脱血红蛋白(3)透析(粗分离)去除样品中分子量较小的杂质凝胶色谱法相对分子质量的大小(4)纯度鉴定7在遗传病及刑侦破案中常需要对样品dna进行分析，pcr技术能快速扩增dna片段，在几个小时内复制出上百万份的dna拷贝，有效地解决了因为样品中dna含量太低而难以对样品进行分析研究的问题。据图回答相关问题：(1)在相应的横线上写出引物，并在复制这一步骤中将引物置于合适的位置。(2)在相应的横线上写出循环一次后生成的dna分子。(3)若将作为原料的四种脱氧核苷酸用32p标记，请分析循环一次后生成的dna分子的特点：_。循环n次后生成的dna分子中不含放射性的单链占总单链的比例为_。(4)pcr反应过程的前提条件是_，pcr技术利用dna的_原理解决了这个问题。(5)在对样品dna进行分析的过程中发现，dna掺杂着一些组蛋白，要去除这些组蛋白可加入的物质是_。解析：(1)dna聚合酶不能从头开始合成dna，只能从3端延伸dna链，所以引物就提供了3端，子链延伸方向为53，引物与b链部分碱基互补，引物则与a链部分碱基互补，且连接到a链的3端，故引物的结构为5gaoh。(2)经过一次循环后，产生的两个dna分子分别含有引物和引物。(3)由于作为原料的四种脱氧核苷酸被32p标记，所以新合成的子链均含有放射性，一次循环后的两个dna各有一条链含32p，若复制n次，共产生子链2n2条，其中只有2条dna母链不含32p，则其所占比例为2/(2n2)1/2n。(4)dna复制是以两条母链为模板，按照碱基互补配对原则进行的。因此，首先要解旋，使两条母链碱基暴露出来，才能按照碱基互补配对的原则把相应的核苷酸一个个地连接起来。dna分子在80100 的温度范围内变性