2019高考生物大一輪復(fù)習(xí) 生物技術(shù)實(shí)踐 第3講 生物技術(shù)在其他方面的應(yīng)用真題演練 新人教版選修1 .doc

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第3講 生物技術(shù)在其他方面的應(yīng)用 1．(2015年江蘇卷)(多選)下圖1、2分別為“DNA的粗提取與鑒定”實(shí)驗(yàn)中部分操作步驟示意圖，下列敘述正確的是(　　) 圖1　　　　　　　　　　　　圖2 A．圖1、2中加入蒸餾水稀釋的目的相同 B．圖1中完成過濾之后保留濾液 C．圖2中完成過濾之后棄去濾液 D．在圖1雞血細(xì)胞液中加入少許嫩肉粉有助于去除雜質(zhì) 【答案】BCD 【解析】圖1中加入蒸餾水的目的是使雞血細(xì)胞吸水漲破，圖2中加入蒸餾水的目的是調(diào)節(jié)鹽溶液的濃度，使DNA析出。圖1中含有DNA的核物質(zhì)位于濾液中，因此完成過濾后應(yīng)保留濾液。圖2中析出的DNA在紗布上，因此完成過濾后應(yīng)棄去濾液。嫩肉粉中含有木瓜蛋白酶，能催化雜質(zhì)蛋白的分解。 2．(2014年江蘇卷)下列關(guān)于“DNA的粗提取與鑒定”實(shí)驗(yàn)的敘述，錯(cuò)誤的是(　　) A．酵母和菜花均可作為提取DNA的材料 B．DNA既溶于2 mol/L NaCl溶液也溶于蒸餾水 C．向雞血細(xì)胞液中加蒸餾水?dāng)嚢瑁梢姴０羯嫌邪咨鯛钗? D．DNA溶液加入二苯胺試劑沸水浴加熱，冷卻后變藍(lán) 【答案】C 【解析】理論上含DNA的生物材料都可用來提取DNA，只是選用DNA含量高的生物組織，成功的可能性更大；DNA在2 mol/LNaCl溶液和蒸餾水中溶解度都較大；向雞血細(xì)胞液中加蒸餾水?dāng)嚢?，雞血細(xì)胞會(huì)吸水破裂，但在蒸餾水中不會(huì)析出DNA；DNA溶液加入二苯胺試劑后需沸水浴加熱，待冷卻后溶液變藍(lán)。 3．(2017年全國新課標(biāo)Ⅲ卷)綠色植物甲含有物質(zhì)W，該物質(zhì)為無色針狀晶體，易溶于極性有機(jī)溶劑，難溶于水，且受熱、受潮易分解。其提取流程為：植物甲→粉碎→加溶劑→振蕩→收集提取液→活性炭處理→過濾去除活性炭→蒸餾(含回收溶劑)→重結(jié)晶→成品。回答下列問題： (1)在提取物質(zhì)W時(shí)，最好應(yīng)選用的一種原料是__________(填“高溫烘干”“晾干”或“新鮮”)的植物甲，不宜選用其他兩種的原因是___________________________________。 (2)提取物質(zhì)W時(shí)，振蕩的作用是________________________________。 (3)活性炭具有很強(qiáng)的吸附能力，在提取過程中，用活性炭處理提取液的目的是______________________。 (4)現(xiàn)有丙酮(沸點(diǎn)56 ℃)、乙醇(沸點(diǎn)約78 ℃)兩種溶劑，在提取物質(zhì)W時(shí)，應(yīng)選用丙酮作為提取劑，理由是__________________________________。 (5)該實(shí)驗(yàn)操作過程中應(yīng)注意的事項(xiàng)是__________________________(答出兩點(diǎn)即可)。 【答案】(1)晾干　高溫烘干過程中，植物甲中的物質(zhì)W易被破壞；新鮮的植物甲含水量高，用于提取的極性有機(jī)溶劑會(huì)被水稀釋，進(jìn)而降低對物質(zhì)W的提取效果 (2)使原料和溶劑充分混勻 (3)去除提取液中的色素 (4)丙酮沸點(diǎn)低于乙醇，蒸餾時(shí)物質(zhì)W分解較少 (5)在溫度較低的情況下操作，防火 【解析】(1)由于物質(zhì)W受熱、受潮易分解，所以在提取物質(zhì)時(shí)，不應(yīng)選用高溫烘干的植物甲；新鮮的植物甲中含水量高，會(huì)稀釋用于提取物質(zhì)W的有機(jī)溶劑，從而降低物質(zhì)W的提取效果。(2)提取物質(zhì)W時(shí)，振蕩有利于物質(zhì)W充分溶于有機(jī)溶劑。(3)在提取過程中，用活性炭處理提取液有利于去除提取液中的色素。(4)在提取物質(zhì)W時(shí)，溫度過高會(huì)導(dǎo)致物質(zhì)W分解過多。丙酮沸點(diǎn)相對較低，適合作為提取劑。(5)根據(jù)題干信息，物質(zhì)W受熱易分解，所以應(yīng)注意控制溫度；提取劑用的是丙酮，丙酮易揮發(fā)，對人體有害，所以應(yīng)及時(shí)通風(fēng)；為了減少W分解，操作要快速；另外還要注意防火。 4．(2017年海南卷)綠藻A是某種單細(xì)胞綠藻，能夠合成物質(zhì)W。某小組為探究氮營養(yǎng)缺乏對綠藻A增殖及物質(zhì)W累計(jì)的影響，將等量的綠藻A分別接種在氮營養(yǎng)缺乏(實(shí)驗(yàn)組)和氮營養(yǎng)正常(對照組)的兩瓶培養(yǎng)液中，并在適宜溫度和一定光強(qiáng)下培養(yǎng)，定時(shí)取樣并檢測細(xì)胞濃度和物質(zhì)W的含量，結(jié)果如圖。 (1)從圖甲可知，在氮營養(yǎng)正常培養(yǎng)液的瓶中，綠藻A的種群增長曲線呈______型。 (2)綜合圖甲和圖乙的信息可知，在生產(chǎn)上，若要用少量的綠藻A獲得盡可能多的物質(zhì)W，可以采取的措施是___________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)若物質(zhì)W是類胡蘿卜素，根據(jù)類胡蘿卜素不易揮發(fā)和易溶于有機(jī)溶劑的特點(diǎn)，應(yīng)選擇的提取方法是__________。用紙層析法可以將類胡蘿卜素與葉綠素分開，紙層析法分離的原理是_________________________________。 (4)在以上研究的基礎(chǔ)上，某人擬設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步研究氮營養(yǎng)缺乏程度對物質(zhì)W積累的影響，則該實(shí)驗(yàn)的自變量是________________________。 (5)與在光照條件下相比，若要使綠藻A在黑暗條件下增殖，需要為其提供__________(填“葡萄糖”或“纖維素”)作為營養(yǎng)物質(zhì)，原因是________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 【答案】(1)“S” (2)先將少量綠藻放在氮營養(yǎng)正常的培養(yǎng)液培養(yǎng)，等到細(xì)胞濃度最高時(shí)集中收集，再放在氮營養(yǎng)缺乏的培養(yǎng)液中繼續(xù)培養(yǎng) (3)萃取　類胡蘿卜素和葉綠素在層析液(有機(jī)溶劑)中的溶解度不同，溶解度高的隨層析液在濾紙條上的擴(kuò)散速度快，反之則慢，從而將它們分離 (4)培養(yǎng)基中的氮營養(yǎng)濃度 (5)葡萄糖　在黑暗下，綠藻不能進(jìn)行光合作用合成糖類(有機(jī)物)，需要吸收葡萄糖作為營養(yǎng)物質(zhì)，而纖維素不能被綠藻吸收利用 【解析】(1)由甲圖可知，在氮營養(yǎng)正常培養(yǎng)液的瓶中，綠藻A的種群增長曲線呈“S”型。(2)由甲圖可知，正常氮營養(yǎng)液中綠藻增殖速度較缺氮營養(yǎng)液中綠藻增殖速度快；由乙圖可知，正常氮營養(yǎng)液中物質(zhì)W的含量較缺氮營養(yǎng)液中物質(zhì)W含量低。因此，綜合圖甲和圖乙的信息可知，在生產(chǎn)上，若要用少量的綠藻A獲得盡可能多的物質(zhì)W，可以采取的措施是先將少量綠藻放在氮營養(yǎng)正常的培養(yǎng)液培養(yǎng)，等到細(xì)胞濃度最高時(shí)集中收集，再放在氮營養(yǎng)缺乏的培養(yǎng)液中繼續(xù)培養(yǎng)。(3)類胡蘿卜素不易揮發(fā)和易溶于有機(jī)溶劑，因此提取胡蘿卜素應(yīng)該選擇萃取法。用紙層析法可以將類胡蘿卜素與葉綠素分開，紙層析法分離的原理是：類胡蘿卜素和葉綠素在層析液(有機(jī)溶劑)中的溶解度不同，溶解度高的隨層析液在濾紙條上的擴(kuò)散速度快，反之則慢，從而將它們分離。(4)該實(shí)驗(yàn)的目的是進(jìn)一步研究氮營養(yǎng)缺乏程度對物質(zhì)W積累的影響，則該實(shí)驗(yàn)的自變量是培養(yǎng)基中的氮營養(yǎng)濃度。(5)在黑暗下，綠藻不能進(jìn)行光合作用合成糖類(有機(jī)物)，需要吸收葡萄糖作為營養(yǎng)物質(zhì)，而纖維素不能被綠藻吸收利用。因此，與在光照條件下相比，若要使綠藻A在黑暗條件下增殖，需要為其提供葡萄糖作為營養(yǎng)物質(zhì)。 5．(2015年全國新課標(biāo)Ⅱ卷)回答與胡蘿卜素有關(guān)的問題： (1)胡蘿卜含有的胡蘿卜素中，最主要的是____________(填“α－胡蘿卜素”“β－胡蘿卜素”或“γ－胡蘿卜素”)，該胡蘿卜素在人體內(nèi)可以轉(zhuǎn)變成兩分子________，后者缺乏會(huì)引起人在弱光下視物不清的病癥，該疾病稱為________。胡蘿卜素是________(填“揮發(fā)性”或“非揮發(fā)性”)物質(zhì)。 (2)工業(yè)生產(chǎn)上，用養(yǎng)殖的巖藻作為原料提取胡蘿卜素時(shí)，________(填“需要”或“不需要”)將新鮮的巖藻干燥。 (3)現(xiàn)有乙醇和乙酸乙酯兩種溶劑，應(yīng)選用其中的____________作為胡蘿卜素的萃取劑，不選用另外一種的理由是________________________________________________。 【答案】(1)β－胡蘿卜素　維生素A　夜盲癥　非揮發(fā)性 (2)需要 (3)乙酸乙酯　萃取胡蘿卜素的有機(jī)溶劑應(yīng)不與水混溶，而乙醇為水溶性有機(jī)溶劑 【解析】(1)胡蘿卜素中最主要的組成成分是β－胡蘿卜素，β－胡蘿卜素在人體內(nèi)可以轉(zhuǎn)變成維生素A，后者缺乏會(huì)引起夜盲癥。胡蘿卜素是非揮發(fā)性物質(zhì)。(2)用養(yǎng)殖的巖藻作為原料提取胡蘿卜素時(shí)要進(jìn)行干燥處理，以利于萃取。(3)萃取胡蘿卜素的有機(jī)溶劑應(yīng)該能夠充分溶解胡蘿卜素，并且不與水混溶，乙醇屬于水溶性有機(jī)溶劑。 6．(2014年江蘇卷)為了獲得β－胡蘿卜素產(chǎn)品，某小組開展了產(chǎn)β－胡蘿卜素酵母的篩選與色素提取實(shí)驗(yàn)。請回答下列問題： (1)實(shí)驗(yàn)用的培養(yǎng)皿常用的兩種滅菌方法是________________________；為了減少滅菌后器皿被污染，滅菌前應(yīng)該______________________。 (2)為了篩選出酵母菌，培養(yǎng)基中添加了青霉素，其目的是______________________。 (3)如圖是滅菌鍋及其局部剖面示意圖，圖中甲、乙、丙指示的依次是____________。(填序號) ①安全閥、放氣閥、壓力表 ②放氣閥、安全閥、壓力表 ③安全閥、放氣閥、溫度表 ④放氣閥、安全閥、溫度表 (4)為了將分離到的菌株純化，挑取了菌落在3塊相同平板上劃線，結(jié)果其中一塊平板的各劃線區(qū)均未見菌落生長，最可能的原因是___________________________________。 (5)為增加β－胡蘿卜素提取量，在研磨酵母細(xì)胞時(shí)，添加石英砂的目的是________________________________________________________________________； 研磨時(shí)__________________________(填“需要”或“不需要”)添加 CaCO3，理由是________________________________________________________________________。 【答案】(1)干熱滅菌和濕熱滅菌(高壓蒸汽滅菌)　用牛皮紙(報(bào)紙)包扎器皿 (2)抑制細(xì)菌(放線菌)生長 (3)①　(4)接種環(huán)溫度過高，菌被殺死 (5)有助于研磨充分　不需要　β－胡蘿卜素較耐酸 【解析】(1)實(shí)驗(yàn)室常用的滅菌方法是干熱滅菌和濕熱滅菌(高壓蒸汽滅菌)，在實(shí)驗(yàn)前應(yīng)用牛皮紙或干凈的報(bào)紙包扎器皿。(2)酵母菌是真菌，對青霉素具有抵抗能力，青霉素主要抑制細(xì)菌、放線菌的生長。(3)圖中甲為安全閥，乙為放氣閥，丙為壓力表。(4)該接種過程中的3塊平板相同，菌種來源相同，只有1塊平板接種培養(yǎng)后無菌落，對比知，問題出現(xiàn)在接種過程中，最可能的原因是接種環(huán)灼燒后未充分冷卻，菌種被殺死。(5)在酵母菌的研磨過程中加入石英砂有助于研磨充分，因β－胡蘿卜素較耐酸，故該過程不需要加入CaCO3。 7．(2014年山東卷節(jié)選)玉米是重要的糧食作物，經(jīng)深加工可生產(chǎn)酒精、玉米胚芽油和果糖等。流程如下： (1)玉米秸稈中的纖維素經(jīng)充分水解后的產(chǎn)物可被酵母菌利用發(fā)酵生產(chǎn)酒精。培養(yǎng)酵母菌時(shí)，該水解產(chǎn)物為酵母菌的生長提供________。發(fā)酵過程中檢測酵母菌數(shù)量可采用________________法或稀釋涂布平板法計(jì)數(shù)。 (2)玉米胚芽油不易揮發(fā)，宜選用________法或________法從玉米胚芽中提取。 【答案】(1)碳源　顯微鏡直接計(jì)數(shù) (2)壓榨　萃取(注：兩空可顛倒) 【解析】(1)纖維素的水解產(chǎn)物可為酵母菌的生長提供碳源；發(fā)酵過程中對酵母菌計(jì)數(shù)的方法有顯微鏡直接計(jì)數(shù)法或稀釋涂布平板法。(2)由于玉米胚芽油不易揮發(fā)，所以可采用壓榨法或萃取法進(jìn)行提取。 8．(2013年海南卷節(jié)選)根據(jù)相關(guān)知識，回答下列有關(guān)胡蘿卜素提取方面的問題： (1)從胡蘿卜中提取胡蘿卜素時(shí)，通常在萃取前將胡蘿卜粉碎和________，以提高萃取效率。 (2)水蒸氣蒸餾法________(填“適合”或“不適合”)胡蘿卜素的提取，原因是_______________________________________________________________________。 (3)鑒定萃取物中是否含有胡蘿卜素時(shí)，通?？刹捎胈_____法，并以__________________樣品作為對照。 【答案】(1)干燥 (2)不適合　水蒸氣蒸餾法適用于蒸餾揮發(fā)性物質(zhì)，而胡蘿卜素為非揮發(fā)性物質(zhì)，不能隨水蒸氣蒸餾出 (3)紙層析　標(biāo)準(zhǔn)的胡蘿卜素 【解析】萃取是將粉碎、干燥的植物原料用有機(jī)溶劑浸泡，使芳香油溶解在有機(jī)溶劑中。水蒸氣蒸餾法是植物芳香油提取的常用方法，它的原理是利用水蒸氣將揮發(fā)性較強(qiáng)的芳香油攜帶出來，形成油水混合物，冷卻后，混合物又會(huì)重新分出油層和水層。胡蘿卜素粗品通過紙層析法進(jìn)行鑒定，如果萃取樣品中出現(xiàn)了和標(biāo)準(zhǔn)樣品一樣的層析帶，說明提取胡蘿卜素的實(shí)驗(yàn)成功。 9．(2013年山東卷)胡蘿卜素是一種常用的食用色素，可分別從胡蘿卜或產(chǎn)胡蘿卜素的微生物菌體中提取獲得，流程如下： (1)篩選產(chǎn)胡蘿卜素的酵母菌R時(shí)，可選用______________或平板劃線法接種。采用平板劃線法接種時(shí)需先灼燒接種環(huán)，其目的是________。 (2)培養(yǎng)酵母菌R時(shí)，培養(yǎng)基中的蔗糖和硝酸鹽可分別為酵母菌R的生長提供________和________。 (3)從胡蘿卜中提取胡蘿卜素時(shí)，干燥過程應(yīng)控制好溫度和________以防止胡蘿卜素分解；萃取過程中宜采用______方式加熱以防止溫度過高；萃取液濃縮前需進(jìn)行過濾，其目的是__________________。 (4)紙層析法可用于鑒定所提取的胡蘿卜素，鑒定過程中需用胡蘿卜素標(biāo)準(zhǔn)樣品作為________________________________________________________________________。 【答案】(1)稀釋涂布平板法　滅菌(或防止雜菌污染) (2)碳源　氮源 (3)時(shí)間　水浴　濾去不溶物 (4)(實(shí)驗(yàn))對照 【解析】(1)微生物分離和培養(yǎng)中常用的接種方法是稀釋涂布平板法和平板劃線法。微生物培養(yǎng)需要無菌操作，其中對接種環(huán)需進(jìn)行灼燒滅菌處理。(2)蔗糖和硝酸鹽可分別為微生物的生長提供碳源和氮源。(3)從胡蘿卜中提取胡蘿卜素時(shí)，干燥過程中若溫度過高、干燥時(shí)間太長會(huì)導(dǎo)致胡蘿卜素分解；萃取過程應(yīng)避免明火加熱，宜采用水浴方式加熱，以防止溫度過高；萃取液在濃縮之前，還要進(jìn)行過濾，以除去萃取液中的不溶物。(4)利用紙層析法鑒定所提取的胡蘿卜素時(shí)，需用胡蘿卜素標(biāo)準(zhǔn)樣品做對照，對比分析標(biāo)準(zhǔn)樣品和萃取樣品出現(xiàn)的層析帶。