高考生物一轮复习高考题分类汇编 第9单元 生物技术实践 专题20 生物技术在其他方面的应用（选修1）-人教版高三选修1生物试题

专题20生物技术在其他方面的应用考点五十九植物组织培养高考试题1.(年广东理综,T2,4分,★☆☆)培育草莓脱毒苗所采用的主要技术是()A.组织培养 B.细胞杂交C.显微注射 D.核移植解析:培育脱毒幼苗的原理是利用植物细胞的全能性,将不含病毒的植物细胞或者组织(如茎尖等)通过植物组织培养技术获得幼苗,故选A。答案:A2.(年江苏单科,T16,2分,★☆☆)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:愈伤组织是一团无定形状态的薄壁细胞。二倍体植株的花粉经脱分化与再分化处理后会得到单倍体植株,然后再经秋水仙素处理,得到稳定遗传的二倍体植株。胚状体外包上人工薄膜,可制成人工种子。答案:D3.(年新课标全国理综,T39,15分,★☆☆)为了探究6BA和IAA对某菊花品种茎尖外植体再生丛芽的影响,某研究小组在MS培养基中加入6BA和IAA,配制成四种培养基(见下表),灭菌后分别接种数量相同、生长状态一致、消毒后的茎尖外植体,在适宜条件下培养一段时间后,统计再生丛芽外植体的比率(m),以及再生丛芽外植体上的丛芽平均数(n),结果如下表。培养基编号浓度/mg·L-1m/%n/个6BAIAA10.5076.73.120.177.46.130.266.75.340.560.05.0回答下列问题:(1)按照植物的需求量,培养基中无机盐的元素可分为和两类。上述培养基中,6BA属于类生长调节剂。

(2)在该实验中,自变量是,因变量是,自变量的取值范围是。

(3)从实验结果可知,诱导丛芽总数最少的培养基是号培养基。

(4)为了诱导该菊花试管苗生根,培养基中一般不加入(填“6BA”或“IAA”)。

解析:(1)据植物的需求量,元素分为大量元素和微量元素,6BA属于细胞分裂素类的生长调节剂。(2)据实验目的和实验中的数据,分析得出IAA的浓度是自变量,菊花再生丛芽外植体的比率和外植体上的丛芽平均数均是因变量;由表中数据可以看出IAA的浓度范围是0~0.5mg·L-1。(3)再生丛芽的外植体的比率乘以外植体上丛芽平均数即为丛芽总数,故最少的是1号培养基。(4)因为诱导试管苗生根需要生长素用量和细胞分裂素用量的比值比较高,故培养基中不需要加6BA。答案:(1)大量元素微量元素细胞分裂素(2)IAA浓度再生丛芽外植体的比率(m)和再生丛芽外植体上的丛芽平均数(n)0~0.5mg·L-1(3)1(4)6BA4.(2010年安徽理综,T31Ⅱ,9分,★☆☆)草莓生产上传统的繁殖方式易将所感染病毒传给后代,导致产量降低、品质变差。运用微型繁殖技术可以培育出无病毒幼苗。草莓微型繁殖技术的基本过程如下:外植体愈伤组织芽、根植株请回答:(1)微型繁殖培育无病毒草莓时,一般选取作为外植体,其依据是。

(2)在过程①中,常用的MS培养基主要成分包括大量元素、微量元素和,在配制好的培养基中,常常需要添加。有利于外植体启动细胞分裂形成愈伤组织,接种后2~5d,若发现外植体边缘局部污染,原因可能是。

(3)在过程②中,愈伤组织在诱导生根的培养基中未形成根,但分化出了芽,其原因可能是

。

点睛:本题考查植物组织培养的过程,涉及选材、培养基成分等知识,考查学生的理解能力。解析:培育无病毒植株幼苗,应选择不含病毒部分培养,而植物体新生部位不含病毒,植物组织培养培养基成分应包含大量元素、微量元素、有机物,另外常常需要添加植物激素诱导植物细胞分裂、分化,外植体边缘局部污染,说明消毒不彻底,不同植物激素的比例影响植物细胞发育方向,生长素用量比细胞分裂素用量,比值高时,有利于根的分化、抑制芽的形成,比值低时,有利于芽的分化、抑制根的形成。答案:(1)茎尖(或根尖)茎尖(或根尖)病毒很少,甚至无病毒(2)有机物植物激素外植体消毒不彻底(3)培养基中生长素类物质用量与细胞分裂素类物质用量的比值偏低5.(2009年山东理综,T34,8分,★★☆)人参是一种名贵中药材,其有效成分主要是人参皂苷。利用细胞培养技术生产人参皂苷的大致流程如下:请回答:(1)配制诱导愈伤组织的固体培养基,分装后要进行。接种前,要对人参根进行。

(2)用于离体培养的根切块,叫做。培养几天后发现少数培养基被污染,若是有颜色的绒毛状菌落,属于污染;若是有光泽的黏液状菌落,属于污染。

(3)用少量酶处理愈伤组织,获取单细胞或小细胞团,在液体培养基中进行悬浮培养,可有效提高人参皂苷合成量。

(4)人参皂苷易溶于水溶性(亲水性)有机溶剂,从培养物干粉中提取人参皂苷宜选用方法,操作时应采用加热。

点睛:以植物组织培养为材料背景考查了植物组织培养过程,涉及培养基及消毒灭菌、物质的提取和鉴定等相关知识,考查学生的获取信息能力和综合应用能力。解析:(1)配制培养基并分装后要用灭菌锅灭菌,接种前,要对材料进行消毒(不能填灭菌,灭菌时是采用强烈的理化因素杀菌)。(2)比较菌落特征。真菌污染:有颜色的绒毛状菌落。细菌污染:有光泽的黏液状菌落。(3)利用果胶酶处理愈伤组织可以获得单个的细胞。(4)由题干,人参皂苷易溶于亲水性有机溶剂,故而采用萃取的方法可以从培养物干粉中提取人参皂苷。答案:(1)灭菌消毒(2)外植体真菌(霉菌)细菌(3)果胶(4)萃取(浸取)水浴模拟试题1.(2013安庆模拟)下图是某组织培养过程的简图。下列有关说法中,正确的是()花粉粒愈伤组织胚状体植株A.花药离体培养的条件与种子萌发的条件完全相同B.若花粉粒核中有两个或多个染色体组,则所得植株为二倍体或多倍体C.②③过程都是细胞分化过程,因此起作用的激素只有生长素D.该过程体现了植物细胞的全能性解析:花药离体培养的条件更高,需要MS培养基,另外还需要适宜的pH、温度和光照,而种子萌发需要适宜的温度、水分等,所以A错误;花粉培养形成的植株称为单倍体,所以B错误;在细胞分化过程中多种激素起作用,其中起主要作用的是细胞分裂素和生长素,所以C错误;在该过程中,单个细胞最终培养成了植株,体现了植物细胞的全能性。所以D正确。答案:D2.(临沂模拟)以下关于花药接种和培养实验操作中错误的一项是()A.每瓶接种花药7~10个,20~30天后,花药开裂形成幼小植株后才给予光照B.花药培养至开裂后,将长出的愈伤组织及时转移到分化培养基上C.花药培养至开裂后,将释放出的胚状体整体移到新的培养基上继续培养D.对培养出来的植株作进一步鉴定和筛选解析:花药培养至开裂后,将释放出的胚状体尽快分开,并分别转移到新的培养基上,否则,这些植株将很难分开。答案:C3.(北京顺义模拟)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,相关叙述中正确的是()四倍体兰花叶片愈伤组织胚状体植株A.②阶段会发生减数分裂过程B.①阶段需生长素而③阶段需细胞分裂素C.此过程体现植物细胞具有全能性D.此兰花的花药离体培养所得植株为二倍体解析:②阶段发生有丝分裂,不会发生减数分裂;①阶段需要生长素和细胞分裂素,且两者含量相当,②阶段诱导生根需要较多的生长素,诱导生芽需要较多的细胞分裂素;上述过程为植物组织培养,该技术体现了细胞具有全能性;此兰花的花药离体培养得到的植株为单倍体。答案:C4.(2013东北三省统考)如下图是某生命科学研究院利用玉米种子作为实验材料所做的一些科学实验。请认真读图并回答下列问题:(1)取B株幼苗的茎尖进行组织培养(B→C),发育成植株D,取其花药进行离体培养,幼苗经秋水仙素处理(E→F),又发育成为F植株。①从生殖方式上分析,B→D属于生殖。

②从细胞分裂方式上分析,B→D→E→F过程中分别发生了(分裂类型)。

③从遗传特点上分析,D和F性状表现的特点是。

(2)①、②是将纯种黄色玉米种子搭载飞船进行失重和宇宙射线处理。③是从太空返回的玉米种子种植后的高大植株,④是③自花受粉所结的果穗,其上出现了从来没有见过的红粒性状。那么,这种性状的出现是结构改变引起的,属于。

解析:该题从组织培养、生殖方式、细胞分裂、遗传变异、新陈代谢等多方面对所学知识进行综合考查,组织培养属于无性繁殖,前后代性状表现一致,基因突变产生新的基因。答案:(1)①无性②有丝分裂→减数分裂→有丝分裂③D后代性状表现一致,F出现性状分离(2)基因基因突变5.(株洲二模)草莓生产上传统的繁殖方式易将所感染的病毒传播给后代,导致产量降低、品质变差。运用微型繁殖技术可以培育出无病毒幼苗。草莓微型繁殖的基本过程如下:外植体愈伤组织芽、根植株(1)外植体经组织培养最终可以形成一个完整植株,这一过程体现了植物细胞的。其中过程①为,过程②为。

(2)影响植物组织培养的因素除植物体自身原因、植物激素用量及比值等因素外,还与环境条件有密切关系,包括:营养物质、、、光照等。

(3)愈伤组织的细胞排列疏松无规则,是一种高度的薄壁细胞,愈伤组织形成芽、根的过程与培养基中与(植物激素)的比例有密切关系,该比值较高时有利于根的分化,抑制芽的形成。

(4)在组织培养的过程中,无菌技术也是实验能否成功的重要因素,请说明下列各项需要消毒,还是需要灭菌。①锥形瓶②培养皿③操作者的手④草莓植株⑤接种环⑥培养基(填编号)需要灭菌,(填编号)需要消毒。

解析:本题考查植物组织培养的过程及影响因素。(1)植物组织培养的过程体现了植物细胞的全能性,外植体经过脱分化形成愈伤组织,愈伤组织再分化形成芽、根等。(2)影响植株组织培养的外界因素包括环境温度、pH及光照等。(3)愈伤组织是高度液泡化的薄壁细胞,在愈伤组织形成芽、根的过程中,与培养基中的生长素和细胞分裂素的比例密切相关。(4)需要消毒的是:①锥形瓶、②培养皿、⑤接种环、⑥培养基,其中的接种环灼烧灭菌,培养皿和锥形瓶干热灭菌或高压蒸汽灭菌,培养基采用高压蒸汽灭菌;需要消毒的是:③操作者的手和④草莓植株,对草莓植株的消毒既要考虑消毒效果,又要考虑草莓植株的耐受性。答案:(1)全能性脱分化再分化(2)温度pH(可以调换位置)(3)液泡化生长素细胞分裂素(4)①②⑤⑥③④考点六十PCR技术的基本操作和应用高考试题(年江苏单科,T33,8分,★★☆)请回答基因工程方面的有关问题:(1)利用PCR技术扩增目的基因,其原理与细胞内DNA复制类似(如下图所示)。图中引物为单链DNA片段,它是子链合成延伸的基础。①从理论上推测,第四轮循环产物中含有引物A的DNA片段所占的比例为。

②在第轮循环产物中开始出现两条脱氧核苷酸链等长的DNA片段。

(2)设计引物是PCR技术关键步骤之一。某同学设计的两组引物(只标注了部分碱基序列)都不合理(如下图),请分别说明理由。①第1组:;

②第2组:。

(3)PCR反应体系中含有热稳定DNA聚合酶,下面的表达式不能正确反映DNA聚合酶的功能,这是因为

。

(4)用限制酶EcoRV、MboⅠ单独或联合切割同一种质粒,得到的DNA片段长度如下图(1kb即1000个碱基对),请画出质粒上EcoRV、MboⅠ的切割位点。点睛:本题考查PCR技术的原理、过程、条件等知识,考查学生图示获取信息能力和综合应用能力。解析:(1)①一个亲代DNA复制4次得到16个DNA,不含引物A的DNA就一个,其余均含有引物A,故含有引物A的DNA的比例为15/16。②由图示知,第一、二轮循环合成的子链长度均不同,根据半保留复制特点,前两轮循环产生的4个DNA分子的两条链均不等长,第三轮循环产生的DNA分子存在等长的两条核苷酸链,如下图所示。(2)第1组中,引物Ⅰ和引物Ⅱ中第3、4个碱基发生互补导致失效。第2组中,引物Ⅰ'折叠后会出现与后面5个碱基的互补而失效。(3)DNA聚合酶在催化DNA合成时可将多个核苷酸连接起来,形成DNA单链。(4)单独用EcoRV可将质粒切成一段,说明在其上有一个EcoRV切点。单独使用MboⅠ能将环状质粒切成2.5kb和11.5kb两段,说明在质粒上有两个MboⅠ切点,且切点在2.5kb和11.5kb之间。两者共同使用时,环状质粒被切成三段,说明在质粒上共有三个切点,如图所示,说明EcoRV的切点在5.5kb和6kb之间,如下图所示。答案:(1)①15/16②三(2)①引物Ⅰ和引物Ⅱ局部发生碱基互补配对而失效②引物Ⅰ'自身折叠后会出现局部碱基互补配对而失效(3)DNA聚合酶只能将单个脱氧核苷酸连续结合到双链DNA片段的引物链上(4)见图模拟试题1.(2013上饶模拟)多聚酶链式反应(PCR)是一种体外迅速扩增DNA片段的技术。PCR过程一般经历下述三十多次循环:95℃下使模板DNA变性、解链→55℃下复性(引物与DNA模板链结合)→A.变性过程中破坏的是DNA分子内碱基对之间的氢键,也可利用解旋酶实现B.复性过程中引物与DNA模板链的结合依靠互补配对原则完成C.延伸过程中需要DNA聚合酶、ATP、四种核糖核苷酸D.PCR与细胞内DNA复制相比,所需要酶的最适温度较高解析:变性过程中破坏的是DNA分子内碱基对之间的氢键,也可利用解旋酶实现;复性过程中引物与DNA模板链的结合依靠互补配对原则完成;延伸过程中需要DNA聚合酶、ATP、四种脱氧核糖核苷酸;PCR与细胞内DNA复制相比,所需要酶的最适温度较高。答案:C2.(2013江西八校联考)退火温度是影响PCR特异性的较重要的因素。变性后温度快速冷却至40~60℃A.由于模板DNA比引物复杂得多B.引物和模板之间的碰撞结合机会远远高于模板互补链之间的碰撞C.加入引物的量足够多而模板链数量少D.模板链加热解旋已经变性不可能再次结合解析:DNA分子在94℃左右的温度范围内双螺旋结构解体,双链打开,在DNA分子复制时提供模板,这个过程称为变性。当温度缓慢降低到40~60答案:D3.(江门模拟)PCR过程与细胞内的DNA复制过程相比,主要有两点不同,它们是()①PCR过程需要的引物是人工合成的单链DNA或RNA②PCR过程不需要DNA聚合酶③PCR过程中DNA的解旋不依靠解旋酶,而是通过对反应温度的控制来实现的④PCR过程中,DNA不需要解旋,直接以双链DNA为模板进行复制A.③④ B.①② C.①③ D.②④解析:PCR过程与细胞内的DNA复制过程相比较,主要有两点不同:(1)PCR过程需要的引物是人工合成的单链DNA或RNA,长度通常为20~30个核苷酸。(2)PCR过程中,DNA解旋不依赖解旋酶,而是通过对反应温度的控制来实现的。答案:C4.(宁夏模拟)PCR利用了DNA热变性的原理,PCR仪实际上也是一种能自动调控温度的仪器,对PCR过程中“温度的控制”的说法中错误的是()A.酶促反应需要高的温度,是为了确保模板是单链B.延伸的温度必须大于退火温度,而小于变性温度C.DNA聚合酶不具热变性,要用耐高温的聚合酶D.DNA解旋酶不具热变性,为了确保模板是单链解析:PCR是一种体外DNA扩增技术。DNA双链的解开不需要解旋酶,靠高温使其变性,双链螺旋结构解体,双链分开,退火前,在耐高温的DNA聚合酶作用下根据碱基互补配对原则合成新的DNA,因此延伸的温度要大于退火温度小于变性温度。答案:D5.(2013临沂模拟)多聚酶链式反应(PCR)是一种体外扩增DNA片段的技术。可用于遗传疾病的诊断、刑侦破案、古生物学、基因克隆和DNA序列测定等方面。回答以下问题:(1)细胞内DNA复制过程中,引物的作用是,而且DNA复制的前提是。

(2)PCR利用了原理,可通过控制温度来控制双链的解旋与结合。

(3)PCR技术用到的酶是,与细胞内DNA复制时发挥相同作用的酶相比区别在于。

(4)下面表格是DNA体内复制与PCR反应的部分比较结果。通过比较分析,请推导出PCR反应合成DNA子链时能量来源于。

原料ATPDNA体内复制四种脱氧核苷酸需要PCR反应脱氧胞苷三磷酸、脱氧腺苷三磷酸脱氧胸苷三磷酸、脱氧鸟苷三磷酸不需要(5)假如PCR反应所用的引物含有放射性、模板不具有放射性,且引物不被切除,则经过n次循环,具有放射性的脱氧核苷酸链占总链数的比值为。

解析:(1)DNA具有双螺旋结构,复制时遵循碱基互补配对原则,所以打开氢键,DNA聚合酶方可在引物的引导下从引物3'端开始连接脱氧核苷酸。(2)PCR技术就是模拟细胞内DNA复制的一项技术,只不过该技术中双链的解旋与结合是通过温度来控制的,原因在于DNA具有热变性。(3)TaqDNA聚合酶具有耐高温的特性。(4)DNA无论是体内复制还是体外复制,子链合成过程中都要消耗能量,而PCR反应不加入ATP供能,且加入的原料也不是四种脱氧核苷酸,可见PCR所用原料在水解成相应脱氧核苷酸时,能释放出等同于ATP水解的能量。(5)DNA复制n次产生2n个DNA,共有2n+1条脱氧核苷酸链,由于母链不具有放射性,所以具有放射性的脱氧核苷酸链占总链数的比值为2n+1-答案:(1)使DNA聚合酶能够从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸解开双链(或打开氢键)(2)DNA的热变性(3)TaqDNA聚合酶耐高温(4)所用原料水解产生相应脱氧核苷酸时所释放的能量(5)2考点六十一蛋白质的提取和分离高考试题(年广东理综,T5,4分,★☆☆)以下关于猪血红蛋白提纯的描述,不正确的是()A.洗涤红细胞时,使用生理盐水可防止红细胞破裂B.猪成熟红细胞中缺少细胞器和细胞核,提纯时杂蛋白较少C.血红蛋白的颜色可用于凝胶色谱法分离过程的监测D.在凝胶色谱法分离过程中,血红蛋白比分子量较少的杂蛋白移动慢点睛:本题考查血红蛋白的提取和分离技术,考查学生的理解能力。解析:D错误,血红蛋白分子量大,由凝胶颗粒间下移,而分子量较小的杂蛋白则进入凝胶颗粒内部,其下移路径长,速度慢。A正确,洗涤的目的是去除杂蛋白以利于后续步骤的分离纯化,加入的是生理盐水,缓慢搅拌10min,低速短时间离心,重复洗涤三次,直至上清液不再呈现黄色,表明红细胞已洗涤干净。B正确,哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核与众多的细胞器,提纯时杂蛋白较少。C正确,血红蛋白是有色蛋白,因此在凝胶色谱分离时可以通过观察颜色来判断什么时候应该收集洗脱液(如果操作都正确,能清楚地看到血红蛋白的红色区带均匀、狭窄、平整,随着洗脱液缓慢流出)。这使得血红蛋白的分离过程非常直观,简化了操作。答案:D模拟试题1.(2013临沂模拟)凝胶色谱法分离蛋白质时,凝胶的种类较多,但其作用的共同点是()A.改变蛋白质分子通过凝胶时的路径B.吸附一部分蛋白质,从而影响蛋白质分子的移动速度C.将酶或细胞固定在细胞中D.与蛋白质分子进行化学反应,从而影响其移动速率解析:凝胶是一些微小的多孔的球体,较小的蛋白质分子进入凝胶内部,所经过的路径长,所以洗脱出来较慢,而较大的蛋白质分子则相反,并且,由于凝胶种类多,孔径大小不同,可进一步改变进入凝胶内部不同大小蛋白质的路径。答案:A2.(资阳高三期末)下列关于蛋白质的提取与分离的叙述正确的是()A.在凝胶色谱柱内,相对分子质量较大的蛋白质路程较长,但移动速度较快B.从凝胶色谱柱中最后分离出来的是相对分子质量较小的蛋白质C.蛋白质的纯化使用最多的方法是SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳法D.分离血红蛋白溶液时,离心管的第三层是脂类物质解析:在凝胶色谱柱内,相对分子质量大的蛋白质不能进入凝胶内,路程短,移动速度快;而相对分子质量小的蛋白质会进入凝胶内,路程长,移动速度慢,最后洗脱出来的是相对分子质量较小的蛋白质,A项错误、B项正确;SDS—聚丙烯酰胺凝胶电泳法是蛋白质纯度鉴定使用最多的方法,C项错误;分离血红蛋白溶液时,离心管中将出现四层,其中第三层就是血红蛋白溶液,D项错误。答案:B3.(2013杭州一模)在蛋白质的提取和分离实验中,下列对样品处理过程中,正确的是()A.洗涤红细胞的目的是去除血浆中的葡萄糖、无机盐B.洗涤时离心速度过小,时间过短,白细胞等会沉淀,达不到分离的效果C.洗涤过程选用0.1%的生理盐水D.透析的目的是去除样品中相对分子质量较小的杂质解析:透析的原理是渗透,其目的是去除样品中相对分子质量较小的杂质。答案:D4.(2013吉林扶余模拟)如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:(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),目的是去除样品中相对分子质量较小的杂质。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)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)去除样品中相对分子质量较小的杂质凝胶色谱法相对分子质量的大小④、①、②、③(4)纯度鉴定5.(江西六校联考)红细胞含有大量血红蛋白,红细胞的机能主要是由血红蛋白完成的。我们可以选用猪、牛、羊或其他脊椎动物的血液进行实验,来提取和分离血红蛋白,请回答下列有关问题:(1)分离蛋白质分子的一种常用方法是凝胶色谱法,也叫做,是根据分离蛋白质的有效方法。

(2)血红蛋白提取和分离的程序可分为、、和纯度鉴定。

(3)洗涤红细胞的目的是,以利于后续步骤的分离强化。采集的血样要及时分离红细胞,分离时采用低速短时间,然后用胶头吸管吸出上层透明的,将下层暗红色的红细胞液体倒入烧杯,再加入洗涤,如此重复,直至上清液中没有黄色。

(4)将洗涤好的红细胞倒入烧杯中,加入和充分搅拌,红细胞破裂,释放出血红蛋白。

解析:(1)凝胶色谱法也叫分配色谱法,其依据是相对分子质量的大小;(2)血红蛋白提取和分离的步骤为:样品处理、粗分离(透析)、纯化和纯度鉴定;(3)红细胞洗涤目的是去除杂蛋白,以利于后续步骤的分离纯化;洗涤红细胞是采用低速短时间离心;(4)血红蛋白的释放时要加入蒸馏水和甲苯,分离血红蛋白是采用高速长时间离心的方法。答案:(1)分配色谱法相对分子质量(2)样品处理粗分离纯化(3)去除杂蛋白离心黄色血浆五倍体积的生理盐水(4)蒸馏水40%体积的甲苯考点六十二从生物材料中提取某些特定的成分高考试题1.(2013年江苏单科,T4,2分,★★☆)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点睛:本题考查DNA粗提取和鉴定实验的操作要领及纯化DNA的方法,意在考查考生实际操作与分析问题的能力。解析: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项错误;蛋白酶能够分解蛋白质,因此能起到纯化DNA的目的,B项正确;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项正确。加二苯胺试剂摇匀后沸水浴加热来鉴定DNA,D项正确。答案:A2.(年山东理综,T34,8分,★★☆)研究发现柚皮精油和乳酸菌素(小分子蛋白质)均有抑菌作用,两者的提取及应用如图所示。柚皮糊状液体柚皮精油乳酸菌A培养液乳酸菌素抑菌实验(1)柚皮易焦糊,宜采用法提取柚皮精油,该过程得到的糊状液体可通过除去其中的固体杂质。

(2)筛选乳酸菌A时可选用平板划线法或接种。对新配制的培养基灭菌时所用的设备是。实验前需对超净工作台进行处理。

(3)培养基中的尿素可为乳酸菌A生长提供。电泳法纯化乳酸菌素时,若分离带电荷相同的蛋白质,则其分子量越大,电泳速度。

(4)抑菌实验时,在长满致病菌的平板上,会出现以抑菌物质为中心的透明圈。可通过测定透明圈的来比较柚皮精油和乳酸菌素的抑菌效果。

点睛:本题考查植物有效成分的提取与微生物的培养与应用,考查考生对知识点的识记。解析:(1)柚皮易焦糊,宜采用压榨法提取柚皮精油,不宜用蒸馏法,压榨所得糊状液体可通过过滤除去其中的固体杂质。(2)接种方法常用的为平板划线法和稀释涂布平板法,对培养基灭菌时所用的设备是高压蒸汽灭菌锅。实验前需对超净工作台进行紫外线消毒处理。(3)培养基中的尿素可为乳酸菌A生长提供碳源和氮源。电泳法纯化乳酸菌素时,若分离带电荷相同的蛋白质,则其相对分子质量越大,电泳速度越慢。(4)抑菌实验时,在长满致病菌的平板上,会出现以抑菌物质为中心的透明圈。可通过测定透明圈的大小来比较柚皮精油和乳酸菌素的抑菌效果。答案:(1)压榨过滤(2)稀释涂布平板法高压蒸汽灭菌锅紫外线消毒(3)碳源和氮源越慢(4)直径或大小3.(2010新课标全国理综,T37,15分,★★☆)下列是与芳香油提取相关的问题,请回答:(1)玫瑰精油适合用水蒸气蒸馏法提取,其理由是玫瑰精油具有的性质。蒸馏时收集的蒸馏液(填“是”或“不是”)纯的玫瑰精油,原因是

。

(2)当蒸馏瓶中的水和原料量一定时,蒸馏过程中,影响精油提取量的主要因素有蒸馏时间和。

当原料量等其他条件一定时,提取量随蒸馏时间的变化趋势是。

(3)如果蒸馏过程中不进行冷却,则精油提取量会,原因是。

(4)密封不严的瓶装玫瑰精油保存时最好存放在温度的地方,目的是。

(5)某植物花中精油的相对含量随花的不同生长发育时期的变化趋势如图所示。提取精油时采摘花的最合适时间为天左右。

(6)从薄荷叶中提取薄荷油时(填“能”或“不能”)采用从玫瑰花中提取玫瑰精油的方法,理由是。

点睛:本题主要考查芳香油的提取。考查学生的识记和理解能力。解析:(1)根据玫瑰精油的化学性质确定提取的方法;蒸馏时,玫瑰精油会随水分一起蒸馏出来,因此蒸馏得到的是油水混合物。(2)影响玫瑰精油提取的因素很多,如蒸馏的时间、温度等。(3)蒸馏过程中如果不进行冷却,部分玫瑰精油会随水蒸气挥发而流失,导致精油提取量下降。(4)由于玫瑰精油具有易挥发的特点,因此,如果瓶装的玫瑰精油密封不严,最好放在温度较低的环境中,以减少挥发。(5)分析题图可以看出,a天时花中精油的相对含量最高,是提取精油的最佳时期。(6)由于薄荷油与玫瑰精油的物理化学性质相似,因此,可以采用提取玫瑰精油的方法提取薄荷油。答案:(1)易挥发、难溶于水、化学性质稳定不是玫瑰精油随水蒸气一起蒸馏出来,所得到的是油水混合物(2)蒸馏温度在一定时间内提取量随蒸馏时间的延长而增加,一定时间后提取量不再增加(3)下降部分精油会随水蒸气挥发而流失(4)较低减少挥发(5)a(6)能薄荷油与玫瑰精油的物理化学性质相似4.(2009年海南单科,T25,18分,★☆☆)请回答下列与实验室提取芳香油有关的问题:(1)植物芳香油的提取可采用的方法有压榨法、和。

(2)芳香油溶解性的特点是不溶于,易溶于,因此可用作为提取剂来提取芳香油。

(3)橘子果实含有芳香油,通常可用作为材料提取芳香油,而且提取时往往选用新鲜的材料,理由是。

(4)对材料压榨后可得到糊状液体,为除去其中的固体物获得乳状液可采用的方法是。

(5)得到的乳状液加入氯化钠并放置一段时间后,芳香油将分布于液体的层,原因是。加入氯化钠的作用是。

(6)从乳状液中分离得到的芳香油要加入无水硫酸钠,此试剂的作用是。

点睛:本题考查实验室提取芳香油有关知识,考查学生的识记和理解能力。解析:(1)植物芳香油的提取可采用的方法有压榨法、蒸馏法、萃取法。(2)芳香油溶解性的特点是不溶于水,易溶于有机溶剂,因此可用有机溶剂作为提取剂来提取芳香油。(3)一般采用新鲜的橘子皮来提取橘皮精油,因为新鲜的含有芳香油多。(4)除去液体中的固体常用方法是过滤。(5)芳香油密度比水小,且不溶于水,会浮在液体的表面。加入氯化钠会增加水层密度,使油和水分层。(6)无水硫酸钠的作用可以吸收芳香油中残留的水分。答案:(1)蒸馏法萃取法(2)水有机溶剂有机溶剂(3)橘子皮芳香油含量较高(4)过滤(5)上油层的密度比水层小且不溶于水增加水层密度,使油和水分层(6)吸收芳香油中残留的水分模拟试题1.(2013乐山模拟)作为萃取胡萝卜素的有机溶剂,哪一项不符合实验要求()A.能充分溶解色素 B.与水混溶C.对人无毒 D.易与产品分离解析:胡萝卜素是有机物,易溶于有机溶剂,有机溶剂应能充分溶解色素,对人无毒,易与产品分离,所以B选项符合题意。答案:B2.(长沙模拟)在用水蒸气蒸馏法制取玫瑰乳浊液和提纯过程中,使用无水Na2SO4、NaCl的作用分别是()A.分层、吸水 B.溶解、吸水C.吸水、分层 D.分层、萃取解析:水蒸气蒸馏法制取玫瑰乳浊液和提纯过程中,加入NaCl,增加盐的浓度,使油水分层;加入无水Na2SO4的作用是吸收水分。答案:C3.(2013兖州模拟)生物组织中存在多种有机物,不同的有机物其提取与鉴定方法不尽相同。根据所学知识,请回答下列问题。(1)在香料工业提取的“液体黄金”玫瑰精油中,要求不含有任何添加剂或化学原料,其提取方法主要是;玫瑰精油的提取需大量原料,通常采用技术实现玫瑰的快速繁殖。

(2)橘皮精油具有诱人的橘香味,是食品、化妆品和香水配料的优质原料,具有很高的经济价值,主要通过法提取。

(3)用萃取法提取胡萝卜素,萃取的效率主要取决于,同时还受原料颗粒的大小、含水量等条件的影响;在对新鲜胡萝卜进行干燥时,要注意控制,否则会引起胡萝卜素的分解;提取的胡萝卜素粗品可通过法进行鉴定。

(4)凝胶色谱法是根据分离蛋白质的有效方法,电泳分离法是根据各种物质分子的的不同,使待分离样品中各分子的迁移速度不同而实现分子分离的。

解析:主要考查植物芳香油的提取方法。(1)根据玫瑰精油的特点,其提取方法一般采用水蒸气蒸馏法,采用植物组织培养的方法可以达到快速繁殖的目的。(2)橘皮精油的提取一般采用压榨法。(3)用萃取法提取胡萝卜素时,萃取的效率主要取决于萃取剂的性质和使用量,同时受到原料颗粒大小、紧密程度、含水量、萃取的温度和时间等条件的影响。在实验操作中,对胡萝卜进行干燥时要注意控制温度和时间,温度太高、时间太长,胡萝卜素会分解。提取的胡萝卜素粗品可通过纸层析法进行鉴定。(4)凝胶色谱法是根据相对分子质量大小分离蛋白质,相对分子质量大的经过的路程短,先流出。电泳分离法时根据各种物质的带电性质的差异、分子的大小和形状的不同,导致其在电场中的迁移速率不同而实现分子的分离。答案:(1)水蒸气蒸馏法植物组织培养(2)压榨(3)萃取剂的性质和使用量温度和时间纸层析(4)相对分子质量的大小带电性质的差异、分子的大小和形状4.(安庆模拟)生物组织中有机物的提取方法有很多种,例如,蒸馏法、压榨法和萃取法等。(1)玫瑰精油称为“液体黄金”。是世界香料工业不可取代的原料。提取玫瑰精油通常采用水蒸气蒸馏法,其实验流程如下图所示。图中A表示过程,B表示。

(2)橘皮精油是食品、化妆品和香水配料的优质原料,具有很高的经济价值。主要贮藏在橘皮中。若采用水蒸气蒸馏法提取时,橘皮精油的有效成分会发生,若采用水中蒸馏法,又会出现的问题,因此在生产实践中一般采用压榨法提取。

解析:考查水蒸气蒸馏法的操作流程。(1)水蒸气蒸馏经冷凝后形成油水混合物,加入氯化钠后,增加盐的浓度,从而达到分离油层的目的。(2)提取橘皮精油时一般采用压榨法,若采用水蒸气蒸馏法,橘皮的有效成分会发生分解,使用水中蒸馏又会出现原料焦糊的问题。答案:(1)冷凝分离油层(2)部分水解原料焦糊5.(2013鹰潭模拟)生物技术的广泛应用,给社会带来了较大的经济效益,受到社会广泛重视。请回答下列有关问题:(1)制作泡菜需要测定亚硝酸盐含量,其方法是;其原理是:在盐酸酸化的条件下,亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生反应后,与Nl萘基乙二胺盐酸盐结合形成,将显色反应后的样品与已知浓度的标准液进行目测比较,可以大致估算出泡菜中亚硝酸盐的含量。

(2)1995年,美国科学家Mulis因发明了PCR技术而获得了诺贝尔化学奖。PCR和生物体内DNA的复制都必需的条件包括DNA聚合酶、模板DNA、能量、游离脱氧核苷酸和;在生物体内DNA复制所必需的,而在PCR技术中不需要的成分是。

(3)在制备固定化酵母细胞过程中,溶化好的海藻酸钠溶液要冷却至室温,才能加入已活化的酵母菌,原因是。如果在CaCl2溶液中形成的凝胶珠颜色过浅,说明。

(4)为获得一种能高效降解农药的细菌(目的菌),向培养基中加入某种农药,将初步筛选得到的目的菌转到固体培养基中,常采用的接种方法是;实验结束后,使用过的培养基应该进行处理后才能倒掉,这样做是为了防止造成环境污染。

解析:(1)在盐酸酸化条件下,亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生重氮化反应后,与N1萘基乙二胺盐酸盐结合形成玫瑰红色,将显色反应后的样品与已知浓度的标准液进行目测比较,可以大致估算出泡菜中亚硝酸盐的含量。即比色法。(2)PCR反应需要提供组分:DNA模板、分别与两条模板链相结合的两种引物、四种脱氧核苷酸、耐热的DNA聚合酶。PCR扩增中,变性类似于体内DNA复制时的解旋。不同点是体内DNA复制时需要DNA解旋酶,体外DNA扩增加热实现解旋。(3)海藻酸钠溶液冷却后才能加入酵母细胞的原因是防止高温杀死酵母细胞。海藻酸钠浓度涉及固定化细胞的质量。如果海藻酸钠浓度过高,将很难形成凝胶珠;如果浓度过低,形成的凝胶珠所包埋的酵母细胞的数目少,即着色过浅。(4)一般用于菌落计数时采用稀释涂布平板法,用于菌种分离时多采用平板划线法。答案:(1)比色法重氮化玫瑰红色(2)引物DNA解旋酶(3)防止高温杀死酵母菌固定的酵母菌细胞数目较少(或海藻酸钠的浓度偏低)(4)平板划线法综合训练一、选择题1.(2013珠海一模)下列关于微生物的叙述,错误的是()A.硝化细菌虽然不能进行光合作用,但属于自养生物B.蓝藻虽然无叶绿体,但在生态系统中属于生产者C.酵母菌呼吸作用的终产物可通过自由扩散运出细胞D.大肠杆菌遗传信息在细胞核中转录,在细胞质中翻译解析:硝化细菌虽然不能进行光合作用,但能进行化能合成作用,属于自养生物,蓝藻虽然无叶绿体,但可进行光合作用,在生态系统中属于生产者,酵母菌呼吸作用的终产物无论是有氧呼吸还是无氧呼吸,产物为CO2、水或酒精,可通过自由扩散运出细胞,大肠杆菌是原核生物,无成形的细胞核,故D项错。答案:D2.(2013成都高新区统考)下列对果胶酶的作用的叙述中,错误的是()A.果胶酶是一种催化剂,可以改变反应速度B.在果汁中加入果胶酶后可使果汁变得澄清C.果胶酶能将乳糖醛酸分解成半乳糖醛酸D.果胶酶能瓦解植物的细胞壁及胞间层解析:果胶酶是一种催化剂,可以改变反应速度,在果汁中加入果胶酶后可使果汁变得澄清,果胶酶能瓦解植物的细胞壁及胞间层,果胶酶不能将乳糖醛酸分解成半乳糖醛酸,因为酶具有专一性。所以C选项错误。答案:C3.(2013南京模拟)下列关于生物技术实践的叙述中,不正确的是()A.加酶洗衣粉中添加的酶包括纤维素酶、脂肪酶、淀粉酶和蛋白酶等B.常用巴氏消毒法、紫外线杀菌法、高压蒸汽灭菌法为培养基消灭杂菌C.利用PCR技术在生物体外快速扩增目的基因是依据DNA双链复制的原理D.腐乳制作过程中,添加料酒、香辛料和盐,均可以抑制杂菌的生长解析:加酶洗衣粉是指含有酶制剂的洗衣粉,目前常用的酶制剂有四类:蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶、纤维素酶。A对;培养基一般用高压蒸汽灭菌法消灭杂菌,该法的好处是培养基不会失去水分,B错;PCR技术快速扩增目的基因利用了DNA分子体内复制原理,C对;料酒、香辛料和盐,在腐乳制作过程中均可以起到抑制杂菌的生长的目的,D对。答案:B4.(2013南昌模拟)在植物有效成分的提取过程中,常用萃取法、蒸馏法和压榨法,下列关于这三种方法叙述错误的是()A.蒸馏法的实验原理是利用水将芳香油溶解下来,再把水蒸发掉,剩余的就是芳香油B.压榨法的实验原理是通过机械加压,压榨出果皮中的芳香油C.萃取法的实验原理是使芳香油溶解在有机溶剂中,蒸发掉溶剂后就可获得芳香油D.蒸馏法适用于提取玫瑰精油、薄荷油等挥发性强的芳香油解析:蒸馏法是利用水蒸气将挥发性较强的芳香油携带出来,适用于提取玫瑰精油、薄荷油等挥发性强的芳香油。压榨法通过机械加压,压榨出果皮中的芳香油,适用于柑橘、柠檬等易焦糊原料的提取。萃取法是使芳香油溶解在有机溶剂中,蒸发掉溶剂后就可获得芳香油,它的适用范围广,要求原料的颗粒要尽可能细小,能充分浸泡在有机溶剂中。答案:A5.(2013临沂一模)菊花的组织培养和月季的花药培养都是利用组织培养技术,关于两者的叙述下列说法中正确的选项有()序号比较项目菊花的组织培养月季的花药培养①植物激素不必添加需要添加②染色体倍性的鉴定不需要需要③光照每日日光灯照射12小时最初不需要,幼小植株形成后需要④形成愈伤组织或胚状体后不需更换培养基需要更换培养基A.①②③ B.②③④ C.①②④ D.①②③④解析:菊花的组织培养用茎段来培养,比较容易,不必添加植物激素;在菊花组织培养中不会发生染色体倍性的变化;需要每天日光灯照射12小时;形成愈伤组织或胚状体后不必更换培养基。月季花药的离体培养需要添加细胞分裂素和生长素等植物激素;在花药培养中,通过愈伤组织形成的植株会出现染色体倍性的变化,所以需要染色体倍性的鉴定;最初不需要光照,幼小植株形成后需要光照;形成愈伤组织或胚状体后需要转移到分化培养基上进一步分化培养。答案:D6.(2013开封模拟)某校学生尝试用琼脂作载体,用包埋法固定α淀粉酶来探究固定化酶的催化效果。实验结果见表(假设加入试管中的固定化淀粉酶量与普通α淀粉酶量相同)。实验表明1号试管中淀粉未被水解,你认为最可能的原因是()1号试管2号试管固定化淀粉酶√—普通α淀粉酶—√淀粉溶液√√60℃现象变蓝不变蓝A.实验中的温度过高,导致固定化淀粉酶失去活性B.淀粉是大分子物质,难以通过琼脂与淀粉酶接触C.水浴保温时间过短,固定化淀粉酶未将淀粉水解D.实验程序出现错误,试管中应先加入碘液后保温解析:本题考查酶的固定化,意在考查考生的理解和应用能力。由于固定化酶是用包埋法固定的,而淀粉是大分子物质,它不能通过琼脂与酶充分接触,导致淀粉不能被水解而遇碘液呈现蓝色。答案:B二、非选择题7.(2013湖南望城一中、长沙县实验中学联考)请分析回答下列问题:(1)无菌技术主要通过消毒和灭菌来避免杂菌的污染。实验室常用的灭菌方法有灭菌、干热灭菌和灭菌。

(2)稀释涂布平板法分离纯化土壤中微生物的正确操作步骤是()①土壤取样②称取10g土壤加入盛有90mL无菌水的锥形瓶中制备土壤提取液③吸取0.1mL溶液进行平板涂布④依次稀释至101、102、103、104、105、106、107稀释度A.①②③④ B.①③②④C.①②④③ D.①④②③(3)利用酵母菌将葡萄汁发酵后是否有酒精产生,可以用重铬酸钾来检验,在酸性条件下,重铬酸钾与酒精反应呈色。在发酵过程中,随着酒精度的提高,发酵液逐渐呈现深红色,原因是。

(4)从野生酵母菌群中分离纯化酵母菌,最常使用的接种方法是和两种。酵母菌适合生活在偏酸性环境中,而放线菌则适合生活在偏碱性环境中,分离二者所用的培养基称为。

(5)在腐乳制作的过程中,起主要作用的微生物是。

(6)腐乳制作过程中影响其风味和品质的因素有哪些()①盐的用量②酒的种类和用量③发酵温度④发酵时间⑤香辛料的用量A.①②③④⑤ B.①②③C.①②⑤ D.③④解析:(1)实验室常用的灭菌方法有灼烧灭菌、干热灭菌和高压蒸汽灭菌。(2)稀释涂布平板法分离纯化土壤中微生物的正确操作步骤是土壤取样、称取10g土壤加入盛有90mL无菌水的锥形瓶中制备土壤提取液、依次稀释至101、102、103、104、105、106、107稀释度,吸取0.1mL溶液进行平板涂布。(3)在酸性条件下,重铬酸钾与酒精反应呈红色,由于葡萄皮的色素进入发酵液,所以在发酵过程中,随着酒精度的提高,发酵液逐渐呈现深红色。(4)接种方法有平板划线法和稀释涂布平板法,分离微生物的培养基是选择培养基。(5)在腐乳制作过程中,起主要作用的微生物是毛霉。(6)腐乳制作过程中影响其风味和品质的因素有:盐的用量、酒的种类和用量、发酵温度、发酵时间、香辛料的用量。答案:(1)灼烧高压蒸汽(2)C(3)灰绿红葡萄皮的色素进入发酵液(4)平板划线法稀释涂布平板法选择培养基(5)毛霉(6)A8.(2013四川古蔺模拟)选择培养是微生物学中最强有力的技术手段之一。主要是指利用不同微生物间生命活动特点的不同,制定环境条件,使仅适应该条件的微生物旺盛生长,从而使其在群落中的数量大大增加,人们能够更容易地从自然界中分离到所需的特定微生物。下图描述了采用富集方法从土壤中分离能降解对羟基苯甲酸的微生物的实验过程。利用选择培养技术从土壤中分离能降解对羟基苯甲酸的微生物(1)本实验所需培养基按功能分属于,碳源为。

(2)实验原理是。

(3)①→③重复培养的目的是。

(4)⑥和⑦属于对照组的是组,