标签: 2019-2020年高考生物一轮复习第3讲生物技术在其他方面的应用  
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doc 2019-2020年高考生物一轮复习 第3讲 生物技术在其他方面的应用 1.提取胡萝卜素和提取玫瑰油时都需要加热,但用萃取法提取胡萝卜素时,采用的是水浴加热法,而用水蒸气蒸馏法提取玫瑰油时是直接加热,其原因是 (  ) A.前者需保持恒温,后者不需要恒温 B.前者容易蒸发,后者不容易蒸发 C.胡萝卜素不耐高温,玫瑰油耐高温 D.前者烧瓶里含有机溶剂,易燃易爆,后者是水 解析 用萃取法提取胡萝卜素时,由于在烧瓶中加入的萃取剂含石油醚等有机溶剂,而有机溶剂都是易燃物,直接使用明火加热,容易引起燃烧、爆炸,因此用水浴加热。用水蒸气蒸馏法提取玫瑰油时,烧瓶内加入的是水,可以直接加热。 答案 D 2.下列有关“血红蛋白的提取和分离实验”的叙述,正确的是 (  ) A.红细胞洗涤过程中要加入5倍体积的蒸馏水,重复洗涤3次 B.将血红蛋白溶液进行透析,其目的是去除相对分子质量较大的杂质 C.凝胶装填在色谱柱内要均匀,不能有气泡存在 D.将血红蛋白溶液装入透析袋,置于pH为4.0的磷酸缓冲液中透析12 h 解析 选项A,红细胞洗涤过程中加入的是5倍体积的生理盐水;选项B,透析的目的是去除相对分子质量较小的杂质;选项C,在装填凝胶柱时,不得有气泡存在,气泡会搅乱洗脱液中蛋白质的洗脱次序,降低分离效果;选项D,透析时,应将透析袋置于pH为7.0的磷酸缓冲液中透析12 h。 答案 C 3.萃取过程中采用水浴加热的原因是 (  ) A.水浴加热不易破坏胡萝卜素分子的结构 B.是为了保持97℃~100℃的恒温 C.防止加热时有机溶剂挥发 D.有机溶剂遇明火易爆炸 解析 萃取过程使用的有机溶剂都是易燃物,直接使用明火加热容易引起燃烧爆炸,所以宜采用水浴加热。 答案 D 4.PCR技术有效地解决了因为样品中DNA含量太低而难以对样品进行研究的问题,而被广泛应用,此过程需要一种Taq DNA聚合酶。 请回答有关问题: (1)体内DNA复制过程中用解旋酶打开双链DNA,而PCR技术中应用_____________________________________________________________。 (2)Taq DNA聚合酶是从水生耐热细菌Taq中分离的。 ①为什么Taq细菌能从热泉中被筛选出来呢?_____________________ _________________________________________________________________。 ②Taq DNA聚合酶的功能是_______________________________________。 ③Taq DNA聚合酶的化学本质为蛋白质,可用__________法和__________法进行分离。 ④为了使Taq DNA聚合酶能够多次反复利用,可采用__________技术,常用的方法为________________________________________________________。 (3)从土壤中分离分解尿素的细菌时,应采取的措施是__________,原因是____________________________________________________。 (4)相对于细菌分离,DNA分子的分离和提取操作要复杂的多。 ①在DNA提取中两次用到蒸馏水,其目的分别是:________、__________。 ②实验中能否以哺乳动物成熟的红细胞为实验材料?为什么?______________________________________________________________。 (5)与体内DNA复制相比较,PCR反应要在__________中才能进行,并且要严格控制__________条件。 (6)PCR中加入的引物有__________种,加入引物的作用是 ______________________________________________________________。 答案 (1)高温使DNA分子热变性 (2)①热泉70℃~80℃的高温条件淘汰了绝大多数微生物 ②催化脱氧核苷酸之间形成磷酸二酯键 ③凝胶色谱 电泳 ④固定化酶 化学结合法、物理吸附法 (3)将细菌在培养基中培养,其中唯一的氮源是尿素 只有能分解尿素的微生物才能在该培养基上生长和繁殖 (4)①使血细胞破裂,释放出DNA分子 稀释 NaCl溶液,使DNA分子析出 ②不能,哺乳动物成熟的红细胞中无DNA分子 (5)一定的缓冲溶液 温度 (6)2 作为DNA复制的起点 5.如图为提取胡萝卜素的装置图,请据图回答下列问题。 (1)[⑤]________的作用是_______。 (2)[④]________内加入的萃取液一般是________,原料在加入前,一般要进行________、________处理。 (3)该萃取过程采用的是水浴加热,其目的是_______。 (4)为了取得最佳萃取效果,萃取的时间应该________(“长”或“短”)。 解析 图示装置为萃取装置,其中⑤为冷凝管,其作用是降温,以防止加热时有机溶剂挥发,④是烧瓶,其内装有萃取剂,胡萝卜素的适宜萃取剂是石油醚,为防止有机溶剂明火加热时引起燃烧、爆炸,萃取时有必要采用水浴加热,而不用明火加热。 答案 (1)冷凝管 降温,防止加热时有机溶剂挥发 (2)烧瓶 石油醚 粉碎 干燥 (3)避免有机溶剂明火加热引起燃烧、爆炸 (4)长 6.在进行DNA亲子鉴定时,需大量的DNA。PCR技术(多聚酶链式反应)可以使样品DNA扩增,获得大量DNA克隆分子。该技术的原理是利用DNA的半保留复制,在试管中进行DNA的人工复制(如图,图中黑色长方形是引物)。在很短的时间内将DNA扩增几百万倍甚至几十亿倍,使实验室所需的遗传物质不再受限于活的生物体。 (1)图中的变性、延伸分别是指_____________、 __________________。 (2)假设PCR反应中的DNA模板为P,第一轮循环的产物2个子代DNA为N1,第二轮的产物4个子代DNA为N2,N1、N2中分别含有模板DNA单链的DNA分别有________个、________个。若继续循环,该DNA片段共经过30次循环后能形成________个DNA片段。 (3)某样品DNA分子中共含3 000个碱基对,碱基数量满足:=,若经5次循环,至少需要向试管中加入________个腺嘌呤脱氧核苷酸。(不考虑引物所对应的片段) (4)若图为第一轮循环产生的产物。请绘出以a链和b链为模板经PCR扩增的产物。 解析 (1)变性的实质是DNA双链解旋;延伸的实质是以DNA单链为模板,按照碱基互补配对原则合成子链的过程。 (2)由于PCR原理为DNA双链复制,其特点是半保留复制,所以无论复制几次,模板链一直存在于2个DNA分子中。DNA复制的数量变化是指数式增长方式。 (3)由=可知A∶T∶G∶C=1∶1∶2∶2,所以A的比例为,在一个DNA分子中的数量为3 000×2×=1 000个,5次循环的DNA数为32个,所以以原料合成的DNA数相当于32-1=31个,至少需腺嘌呤脱氧核苷酸为31×1 000=31 000个。 (4)画图的关键是注意引物A、B的位置和所对应的模板链。 答案 (1)模板DNA双链解旋形成单链 在DNA聚合酶的作用下,原料脱氧核苷酸聚合形成新的DNA链 (2)2 2 230 (3)31 000 (4)如解析图 7.柠檬油是植物芳香油中的一种,它是一种广谱性的杀虫剂,可杀死蚊子、苍蝇、蟑螂和臭虫等传染疾病的害虫,以及危害粮食、蔬菜的常见害虫,包括幼虫、蛹等,是一种绿色杀虫剂。 (1)柠檬油的挥发性________,易溶于________,比重比较________。 (2)提取柠檬油常用的原料是柠檬花与柠檬果皮,嫩的花朵在蒸馏过程中,精油易被水蒸气分子破坏,所以可采用________法。柠檬果皮中精油的提取适宜采用________法,此种方法是通过________将液相从固液两相混合物中分离出来,必经步骤为: 柠檬果皮             ↓    ↓        ↓ 水洗 → 浸泡→清洗→装料→压榨和喷淋→糊状压 出液→→高速离心→静置分层→分液→柠檬精油 ①A是________,目的是___________________________。 ②B是________,目的是__________________________________。 ③C过程为________,目的是__________________________________。 ④实验过程中浸泡橘皮后,需用清水洗涤,其目的是______________________________________。 (3)采用柠檬油作为杀虫剂,可以解决其他杀虫剂给人类带来的隐患,其突出的优点是_____________________________。 (4)从生产绿色食品的要求出发,写出防治害虫的三种方法:________________、________________、________________。 解析 (1)(2)水中蒸馏可能发生原料的焦糊问题,而且可能使某些有效成分高温水解,凡存在上述问题的应考虑萃取法或压榨法。用压榨法从柠檬果皮中提取柠檬油时,应用石灰水充分处理,以提高出油率,防止压榨时滑脱等。为了使油与水易分离,还应加入小苏打和硫酸钠。(3)柠檬油作为一种天然的杀虫剂有其优点:对人、畜无毒,对植物无毒,不污染环境。(4)防治害虫的方法可结合其他生物学知识来解答,其方法较多,如利用生物天敌防治,利用性外激素干扰其交尾或诱捕,运用生物工程如基因工程或诱变育种培育抗虫作物品种等。 答案 (1)强 有机溶剂 轻 (2)萃取 压榨 机械压力 ①石灰水 破坏细胞结构,分解果胶,防止压榨时果皮滑脱,提高出油率 ②0.25%的小苏打和5%的硫酸钠 使精油易与水分离 ③过滤 除去固体物和残渣 ④除去石灰水 (3)对人、其他动物、植物均无毒性 减少对环境的污染 (4)利用天敌进行生物防治 运用生物工程培育抗虫作物品种 利用激素影响昆虫的发育

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