2019高考生物大一輪復習 生物技術(shù)實踐 第3講 生物技術(shù)在其他方面的應用課后提能演練 新人教版選修1 .doc

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第3講 生物技術(shù)在其他方面的應用1請回答下列與實驗室提取芳香油有關(guān)的問題。(1)植物芳香油的提取可采用的方法有壓榨法、_和_。(2)芳香油溶解性的特點是不溶于_，易溶于_，因此可用_作為提取劑來提取芳香油。(3)橘子果實含有芳香油，通?？捎胈作為材料提取芳香油，而且提取時往往選用新鮮的材料，理由是_。(4)對材料壓榨后可得到糊狀液體，為除去其中的固體物獲得乳狀液可采用的方法是_。(5)得到的乳狀液加入氯化鈉并放置一段時間后，芳香油將分布于液體的_層，原因是_。加入氯化鈉的作用是_。(6)從乳狀液中分離得到的芳香油中要加入無水硫酸鈉的作用是_?！敬鸢浮?1)蒸餾法萃取法(2)水有機溶劑有機溶劑(其他合理答案也可)(3)橘子皮芳香油含量較高(4)過濾(其他合理答案也可)(5)上油的密度比水小(其他合理答案也可)增加水層密度，使油和水分層(6)吸收芳香油中殘留的水分【解析】(1)植物芳香油的提取可采用的方法有壓榨法、蒸餾法、萃取法。(2)芳香油溶解性的特點是不溶于水，易溶于有機溶劑，因此可用有機溶劑作為提取劑來提取芳香油。(3)一般采用新鮮的橘子皮來提取橘皮精油，因為新鮮橘子皮的芳香油含量高。(4)除去液體中的固體物常用的方法是過濾。(5)芳香油密度比水小，且不溶于水，會浮在液體的表面。加入氯化鈉會增加水層密度，使油和水分層。(6)無水硫酸鈉的作用可以吸收芳香油中殘留的水分。2如圖為胡蘿卜素粗品的鑒定實驗裝置示意圖，請據(jù)圖回答下列問題：(1)胡蘿卜素粗品鑒定的方法名稱是_。(2)的作用是_，常用_，如果層析液沒及會導致_。(3)A、B、C、D四點中，屬于提取樣品的樣點是_。(4)該層析的目的是_。(5)在胡蘿卜素的萃取過程中，一般采用水浴加熱，而避免明火加熱，這是因為_?！敬鸢浮?1)紙層析法(2)防止層析液揮發(fā)石油醚胡蘿卜素溶解在層析液中，使鑒定失敗(3)B和C(4)把胡蘿卜素分離開，便于鑒定(5)有機溶劑都是易燃物，直接使用明火加熱容易引起燃燒、爆炸【解析】胡蘿卜素粗品的鑒定常用紙層析法，圖示裝置為紙層析裝置，其中為玻璃蓋，其作用在于防止層析液揮發(fā)。是色譜容器，是濾紙，是U形扣，是樣品原點，是溶劑，常用石油醚，因為它具有沸點高、能充分溶解胡蘿卜素、不與水混溶等優(yōu)點。如果層析液沒及樣品原點，會導致胡蘿卜素溶解于層析液中，達不到鑒定的目的。3某生物興趣小組開展DNA粗提取的相關(guān)探究活動，具體步驟如下：材料處理：稱取新鮮的花菜、辣椒和蒜黃各2份，每份10 g。剪碎后分成兩組：一組置于20 ，另一組置于20 條件下保存24 h。DNA粗提?。旱谝徊剑簩⑸鲜霾牧戏謩e放入研缽中，各加入15 mL研磨液，充分研磨。用兩層紗布過濾，取濾液備用。第二步：先向6只小燒杯中分別注入10 mL濾液，再加入20 mL體積分數(shù)為95%的冷酒精溶液，然后用玻璃棒緩緩地沿一個方向攪拌，使絮狀物纏繞在玻璃棒上。第三步：取6支試管，分別加入等量的2 mol/L NaCl溶液溶解上述絮狀物。DNA檢測：在上述試管中各加入4 mL某檢測試劑?；旌暇鶆蚝螅糜诜兴屑訜? min，待試管冷卻后比較溶液的顏色深淺，結(jié)果如下表：材料保存溫度花菜辣椒蒜黃20 20 注：“”越多表示顏色越深分析上述實驗過程，回答下列問題：(1)該探究性實驗課題的名稱是_。(2)第二步中加入20 mL體積分數(shù)為95%的冷酒精溶液的目的是_。“緩緩地攪拌”的目的是_。(3)在DNA檢測這一步驟中，若試管中含一定量的DNA，加入4 mL_試劑，混合均勻后置于沸水中加熱5 min，待試管冷卻后溶液顯_色。(4)根據(jù)實驗結(jié)果，得出結(jié)論并分析。結(jié)論1：與20 相比，相同實驗材料在20 條件下保存，DNA的提取量較多。結(jié)論2：_。針對結(jié)論1，請作出合理的解釋：_?！敬鸢浮?1)探究不同材料和不同保存溫度對DNA提取量的影響(2)使DNA析出防止DNA斷裂(3)二苯胺藍(4)等質(zhì)量的不同實驗材料，在相同的保存溫度下從蒜黃中提取的DNA量最多低溫抑制了酶的活性，DNA降解速度慢【解析】該實驗中的自變量是不同材料和不同保存溫度，因變量是顏色深淺，反映DNA的量，故實驗目的是探究不同材料和不同保存溫度對DNA提取量的影響。加入冷酒精可以使DNA析出，玻璃棒緩緩攪拌可防止DNA斷裂。DNA遇二苯胺在加熱條件下溶液呈現(xiàn)藍色，藍色越深，說明DNA的提取量越大。4生物組織中有機物的提取方法有很多種。例如凝膠色譜法、電泳法、蒸餾法、壓榨法和萃取法等，不同的有機物所用的提取方法各有不同。(1)玫瑰精油被稱為“液體黃金”，是世界香料工業(yè)中不可取代的原料，提取出的玫瑰精油要求不含有任何添加劑或化學原料，其提取方法主要是_。(2)杏仁油富含礦物質(zhì)和維生素，是一種質(zhì)地輕柔、高滲透性的保濕劑，主要通過_法提取。(3)萃取胡蘿卜素前，要將胡蘿卜徹底粉碎的主要目的是_。(4)血紅蛋白的提取方法可以采用_，該方法主要是利用血紅蛋白的哪一特性將它與其他物質(zhì)分開的？_。(5)提取DNA時，可以利用DNA在_而析出的性質(zhì)。為了純化提取的DNA，向DNA濾液中加入嫩肉粉，目的是_。在進行DNA鑒定時，可以使用_試劑，并在沸水浴中加熱，如有DNA，會產(chǎn)生藍色反應?！敬鸢浮?1)水蒸氣蒸餾法(2)壓榨(3)使原料顆粒變小，提高萃取效率(4)凝膠色譜法相對分子質(zhì)量的大小(5)濃度為0.14 mol/L的NaCl溶液中溶解度最小分解蛋白質(zhì)二苯胺【解析】(1)玫瑰精油不能含有化學原料，所以不能用萃取法，而其又具有揮發(fā)性較強等特點，適于用水蒸氣蒸餾法提取。(2)杏仁油的提取原料為種子，一般用于食用，應采用壓榨法提取。(3)萃取胡蘿卜素前將胡蘿卜徹底粉碎的目的是使原料顆粒變小，提高萃取效率。(4)血紅蛋白相對分子質(zhì)量大小與成熟紅細胞中其他成分相差較大，根據(jù)這一特性血紅蛋白的提取采用凝膠色譜法。(5)DNA在不同濃度的NaCl溶液中的溶解度不同，可以利用這一特點使DNA溶解或析出，從而將其與其他物質(zhì)分開。5如圖表示以雞血為實驗材料進行DNA的粗提取與鑒定的操作程序，請分析回答下列問題：(1)步驟一中，向雞血細胞液中加入_并攪拌，可使雞血細胞破裂。(2)步驟二中，過濾后收集含有DNA的_。(3)步驟三、四的操作原理是_，步驟四通過向溶液中加入_調(diào)節(jié)NaCl溶液的物質(zhì)的量濃度為_mol/L時，DNA將會析出，過濾去除溶液中的雜質(zhì)。(4)步驟七：向步驟六過濾后的_中，加入等體積的冷卻的_，靜置23 min，溶液中會出現(xiàn)_色絲狀物，這就是粗提取的DNA。【答案】(1)蒸餾水(2)濾液(3)DNA在不同濃度的NaCl溶液中溶解度不同，通過控制NaCl溶液的濃度去除雜質(zhì)蒸餾水0.14(4)濾液(95%)酒精白【解析】本題考查DNA粗提取的過程和鑒定的程序。破碎紅細胞加入蒸餾水，使之吸水漲破。DNA在不同濃度的NaCl溶液中溶解度不同，在2 mol/L的NaCl溶液中溶解，在0.14 mol/L的NaCl溶液中析出。可通過加入蒸餾水將2 mol/LNaCl溶液稀釋為0.14 mol/L的NaCl溶液。6如圖為“DNA的粗提取與鑒定”實驗的一些重要操作示意圖，據(jù)圖回答下列問題：(1)正確的操作順序是_。(2)圖中C、E步驟都加入了蒸餾水，但其目的不同，分別是_和_。(3)圖中A步驟中所用酒精必須是經(jīng)過_才能使用，該步驟的目的是_。(4)為鑒定A中所得到的絲狀物的主要成分為DNA，可滴加_試劑，沸水浴，如果出現(xiàn)_，則該絲狀物的主要成分為DNA?！敬鸢浮?1)CBEDA(2)加速雞血細胞的破裂降低NaCl溶液的濃度，使DNA析出(3)充分冷卻提取含雜質(zhì)較少的DNA(4)二苯胺藍色【解析】兩次加入蒸餾水的作用不同，第一次是使雞血細胞吸水漲破，DNA從細胞中釋放出來進入濾液；第二次是使溶解于物質(zhì)的量濃度為2 mol/L的NaCl溶液中的DNA析出，與雜質(zhì)分離。DNA可在沸水浴條件下與二苯胺試劑作用，被染成藍色。7某研究小組利用香蕉提取DNA，設(shè)計實驗如下：(1)制取香蕉研磨液。取一段約2 cm長的去皮香蕉，剪碎置于研缽中。加入10 mL溫水、2 g食鹽和12滴洗潔精，研磨510 min。用雙層紗布過濾研磨液于燒杯中。(2)粗提取DNA。向濾液中加入2 g嫩肉粉，輕搖燒杯，讓嫩肉粉和濾液充分接觸。把燒杯置于60 的水浴鍋中加熱10 min。待燒杯冷卻后，沿玻璃棒從燒杯壁緩緩加入2倍體積的95%的冷酒精。靜置5 min后，用牙簽緩緩卷起上層漂浮的白色絮狀物。分析回答下列問題：(1)制取香蕉研磨液時加入2 g食鹽，目的是_。過濾研磨液后，DNA存在于_中。(2)有人認為，洗潔精應在粗提取DNA時使用，你認為正確嗎？_。說出你的理由：_。(3)粗提取DNA時加入嫩肉粉主要利用了其中的成分是_，目的是_。把燒杯置于60 的水浴鍋中加熱10 min，可以使_變性，提高提取DNA的純度?！敬鸢浮?1)提高DNA的溶解度濾液(2)不正確洗潔精的作用是瓦解細胞膜，利于核物質(zhì)釋放，而研磨的目的是破碎細胞，釋放核物質(zhì)(3)蛋白酶水解蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)【解析】(1)由于DNA在0.14 mol/L的NaCl溶液中的溶解度最低，因此加入食鹽可以提高DNA的溶解度，使DNA溶于濾液中。(2)洗潔精的作用是瓦解細胞膜，利于核物質(zhì)釋放，而研磨的目的是破碎細胞，釋放核物質(zhì)，因此洗潔精應在制取香蕉研磨液時加入效果更好。(3)粗提取DNA時加入嫩肉粉主要利用了其中的蛋白酶，作用是水解蛋白質(zhì)。DNA能夠耐受高溫，而蛋白質(zhì)在高溫時會變性，因此可以利用60 水浴使蛋白質(zhì)變性，提高提取DNA的純度。8如圖1是在發(fā)酵罐內(nèi)利用三孢布拉氏霉發(fā)酵生產(chǎn)胡蘿卜素過程中，菌體生物量及胡蘿卜素產(chǎn)量隨時間變化的曲線圖。圖2是樣品層析結(jié)果及與胡蘿卜素標準樣品的比對。請回答下列問題：(1)發(fā)酵罐內(nèi)三孢布拉氏霉培養(yǎng)基按物理形態(tài)分應為_，玉米粉和豆餅為微生物的生長分別主要提供_。在接入菌種前，應對培養(yǎng)基進行_，以避免雜菌污染。(2)圖1中，菌體的最快增長出現(xiàn)在第_h，菌體的生物量到達最大值后下降，其原因是_。為保證連續(xù)的生產(chǎn)，應采取的措施是_。(3)胡蘿卜素常用的提取方法為_法，實驗表明，石油醚的提取效果遠好于丙酮和酒精，原因是_。(4)將萃取的胡蘿卜素樣品與胡蘿卜素標準樣品進行比對，結(jié)果如圖2。從圖中分析可知，色帶_為胡蘿卜素。【答案】(1)液體培養(yǎng)基碳源和氮源高壓蒸汽滅菌(2)100營養(yǎng)物質(zhì)缺乏，有害代謝產(chǎn)物積累連續(xù)加入新的培養(yǎng)液，同時排出代謝產(chǎn)物(3)有機溶劑萃取石油醚為水不溶性有機溶劑，萃取效果好(4)【解析】(1)發(fā)酵罐內(nèi)三孢布拉氏霉培養(yǎng)基按物理形態(tài)分應為液體培養(yǎng)基，玉米粉和豆餅為微生物的生長分別主要提供碳源和氮源。在接入菌種前，應對培養(yǎng)基進行高壓蒸汽滅菌，以避免雜菌污染。(2)圖1中，菌體的最快增長出現(xiàn)在第100 h，菌體的生物量到達最大值后下降，其原因是營養(yǎng)物質(zhì)缺乏，有害代謝產(chǎn)物積累，為保證連續(xù)的生產(chǎn)，應采取的措施是連續(xù)加入新的培養(yǎng)液，同時排出代謝產(chǎn)物。(3)提取胡蘿卜素常用的方法為有機溶劑萃取法，實驗表明，石油醚的提取效果遠好于丙酮和酒精，原因是石油醚為水不溶性有機溶劑，萃取效果好。(4)從圖中分析可知，色帶為胡蘿卜素，萃取的胡蘿卜素樣品含有其他色素雜質(zhì)，通過紙層析結(jié)果都有兩個點。其余兩色帶在固定相中移動的速度慢，說明其極性比胡蘿卜素高，且具有親水性，易與濾紙上吸附的水結(jié)合。9(2018年山東泰安檢測)實驗中對DNA進行鑒定時，做如下操作：序號試管AB1加2 mol/L的NaCl溶液5 mL加2 mol/L的NaCl溶液5 mL2不加加入提取的DNA絲狀物并攪拌3加4 mL二苯胺，混勻加4 mL二苯胺，混勻4沸水浴5 min沸水浴5 min實驗現(xiàn)象_實驗結(jié)論_(1)根據(jù)下圖，完成表格空白處的實驗內(nèi)容。(2)對于B試管，完成1、2、3的操作后溶液顏色如何？_。(3)在沸水浴中加熱的目的是_，同時說明DNA對高溫有較強的_。(4)A試管在實驗中的作用是_。(5)B試管中溶液顏色的變化程度主要與_有關(guān)。【答案】(1)溶液不變藍色溶液逐漸變藍色DNA在沸水浴的情況下遇二苯胺會被染成藍色(2)溶液顏色基本不變(3)加快顏色反應速度耐受性(4)對照(5)加入試管中的DNA(絲狀物)的多少【解析】A、B兩試管形成對照，B試管中加DNA絲狀物，A試管中不加，起對照作用，其他條件均完全相同。本實驗的反應條件是沸水浴加熱5 min，這樣可加快顏色反應的速度，觀察對比兩試管的顏色時要等到冷卻以后。10回答下列有關(guān)胡蘿卜素提取的相關(guān)問題：(1)從胡蘿卜中提取胡蘿卜素時，通常在萃取前將胡蘿卜粉碎和_，以提高萃取效率；水蒸氣蒸餾法_(填“適合”或“不適合”)胡蘿卜素的提取，原因是_；為了取得最佳萃取效果，萃取的時間應_(填“延長”或“縮短”)；鑒定萃取物中是否含有胡蘿卜素時，通?？刹捎胈法，并以_樣品作為對照。(2)某同學在提取胡蘿卜素的實驗中經(jīng)萃取、過濾后，對萃取液的濃縮設(shè)計如下實驗裝置，請指出該裝置中的兩處錯誤。錯誤1：_；錯誤2：_。【答案】(1)干燥不合適胡蘿卜素為非揮發(fā)性物質(zhì)，不能隨水蒸氣蒸餾出延長紙層析標準的胡蘿卜素(2)溫度計位置過低冷凝管進水口、出水口接錯【解析】(1)從胡蘿卜中提取胡蘿卜素時，通常在萃取前將胡蘿卜粉碎和干燥，以提高萃取效率；水蒸氣蒸餾法不適合胡蘿卜素的提取，原因是水蒸氣蒸餾法適用于分離揮發(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；一般來說，原料顆粒小，萃取溫度高、時間長，需要提取的物質(zhì)就能夠充分溶解，萃取效果就好；鑒定萃取物中是否含有胡蘿卜素時，通?？刹捎眉垖游龇ǎ⒁詷藴实暮}卜素樣品作為對照。(2)圖示對萃取液的濃縮實驗裝置中有兩處錯誤：一是溫度計位置過低；二是冷凝管進水口、出水口接錯。