【创新设计】高考生物总复习 14 生物技术在其他方面的应用 新人教版.doc

x1-4 生物技术在其他方面的应用一、选择题1下列关于影响植物组织培养的因素的叙述不正确的是()a幼嫩组织较成熟组织易培养成功b给外植体消毒用70%的酒精c接种花药后一段时间内不需要光照，但幼小植株形成后需要光照d生长素与细胞分裂素含量之比较高时有利于芽的分化解析生长素与细胞分裂素含量之比较高时，有利于根的分化；较低时，有利于芽的分化；二者相当时，促进愈伤组织的生长。答案d2pcr(多聚酶链式反应)技术是一项在生物体外复制特定的dna片段的核酸合成技术，如图表示合成过程。下列说法错误的是 ()a甲过程高温使dna变性解旋，该过程不需要解旋酶的作用b丙过程用到的酶在高温下失活，因此在pcr扩增时需要再添加c如果把模板dna的两条链用15n标记，游离的脱氧核苷酸不做标记，控制“945572”温度循环3次，则在形成的子代dna中含有15n标记的dna占25%dpcr中由碱基错配引起的变异属于基因突变解析丙过程用到的酶是taqdna聚合酶特点是耐高温。答案b3下图是用除去dna的滤液进行血红蛋白的提取和分离实验的装置，下列有关叙述不正确的是 ()a首先用图甲装置对滤液进行处理，其目的是去除相对分子质量较大的杂质b图乙装置的试管中收集到的液体中最先得到的是相对分子质量较大的蛋白质c用图乙装置分离血红蛋白时，待红色的蛋白质接近色谱柱底端时，用试管收集流出液，每管收集5 ml，连续收集d图丙装置中电泳法分离提纯血红蛋白的原理是血红蛋白带有一定量的电荷，在电场的作用下向一极移动解析用图甲装置对滤液进行处理，其目的是去除相对分子质量较小的杂质。图乙装置表示通过凝胶色谱法分离蛋白质的过程。蛋白质的相对分子质量较大，被排阻在凝胶颗粒的外面，在颗粒之间迅速通过。答案a4已知某样品中存在甲、乙、丙、丁、戊五种蛋白质分子，其分子大小、所带电荷的性质和数量情况如图所示，下列有关该样品中蛋白质的分离的叙述正确的是()a将样品装入透析袋中透析12 h，若分子乙保留在袋内，则分子丙也保留在袋内b若用凝胶色谱柱分离样品中的蛋白质，则分子甲移动速度最快c若将样品以2 000 r/min的速度离心10 min，分子戊存在于沉淀中，则分子甲也存在于沉淀中d若用sds聚丙烯酰胺凝胶电泳分离样品中的蛋白质分子，则分子甲和分子戊形成的电泳带相距最远解析分子甲的分子量最小，进入凝胶内部通道而移动速度慢；分子乙留在透析袋内，说明其相对分子质量比较大，分子丙比分子乙相对分子质量大，所以分子丙也留在袋内；分子戊比分子甲的分子量大，分子甲可能不存在于沉淀物中； sds聚丙烯酰胺凝胶电泳中的样品，其电泳迁移率完全取决于分子的大小，分子量相差越大，形成的电泳带相距越远。答案a5下表是植物组织培养时，相关激素的使用情况及实验结果。下列叙述错误的是()激素使用情况实验结果先使用生长素，后使用细胞分裂素有利于细胞分裂，但细胞不分化先使用细胞分裂素，后使用生长素细胞既分裂也分化同时使用，且比例适中促进愈伤组织的形成同时使用，且生长素用量较高有利于根的分化、抑制芽的形成同时使用，且细胞分裂素用量较高有利于芽的分化、抑制根的形成a.从表中信息可知，不同激素的使用顺序影响植物细胞的发育方向b从表中信息可知，不同激素用量比例影响植物细胞的发育方向c在植物组织培养中，生长素的主要作用是促进细胞的生长、分裂和分化d在生长素存在的情况下，细胞分裂素的作用呈现减弱趋势解析如先使用生长素，后使用细胞分裂素，则有利于细胞的分裂，但细胞不分化，表明在生长素存在的情况下，细胞分裂素的作用呈现加强趋势，d错误。答案d6下列有关“血红蛋白提取和分离”的相关叙述中，正确的是()a用蒸馏水进行红细胞的洗涤，其目的是去除细胞表面杂蛋白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血红蛋白释放时加入有机溶剂，其目的是使血红蛋白溶于有机溶剂d整个过程不断用磷酸缓冲液处理，是为了维持血红蛋白的结构解析红细胞的洗涤用的是生理盐水，其目的是去除血浆蛋白等杂质，有利于后续步骤的分离纯化；而本实验中蒸馏水的作用是涨破红细胞，使血红蛋白释放。将血红蛋白溶液进行透析，其目的是去除相对分子质量较小的杂质。血红蛋白释放时加入有机溶剂，其目的是溶解细胞膜。整个过程不断用磷酸缓冲液处理，是为了维持血红蛋白的结构。答案d7生物产品的分离、纯化是现代生物技术中一种常见的技术。下列关于物质提取、纯化原理的叙述中，不正确的是()a采用凝胶色谱法分离果胶酶的原理是蛋白质分子的相对分子质量不同，在色谱柱中的移动速度不同b使用透析法可以去除样品中相对分子质量较大的杂质c电泳法是利用样品中各种分子带电性质和数量以及样品分子大小不同，产生的迁移速度不同而实现样品中各种分子的分离d离心法分离蛋白质的依据是不同大小的分子离心时沉降速度不同解析本题考查有关物质提取、纯化的原理，意在考查考生的理解能力。透析的原理是小分子能够通过半透膜，利用透析法可以去除样品中相对分子质量较小的杂质。答案b二、非选择题8植物组织培养是克隆植物的一种方法，过程如下图所示，回答相应的问题。(1)为了获得脱毒植株，外植体往往取自植物的花芽、叶芽等处的分生组织，其原因是_。(2)培养皿中的培养基除添加营养物质外，还需要添加植物激素，其目的是诱导外植体_。(3)在生产实践中为获得大量的细胞产物，如紫杉醇，可将_放入液体培养基中，经机械作用分散成单个细胞，制备成细胞浮液，再经过_即可获得大量细胞。(4)组织培养过程需要植物生长和繁殖的最适条件，否则在光学显微镜下可能观察到发生_异常 ，进而使植物出现遗传不稳定甚至不育。(5)植物组织培养技术不仅应用于花卉和果树的快速大量繁殖以及脱毒植株的获取，还广泛用于_、_、_等育种过程中。解析刚长出的茎尖或芽尖还没有受到病毒的侵染，因此用这些部位的细胞做植物组织培养的材料，可以获得脱毒植株。在植物组织培养时，常用生长素和细胞分裂素来诱导植物形成愈伤组织，生根发芽，从而形成新的植物体。在植物形成愈伤组织时，此时很容易发生细胞融合，从而使植物发生染色体结构或数目的变异。植物组织培养技术除了用于微型繁殖、脱毒植株的培育外，还可以用于植物体细胞杂交、基因工程育种和单倍体育种等多个方面。答案(1)这些部位很少受到病毒等病原体的侵害(2)脱分化和再分化(3)愈伤组织细胞分裂(4)染色体结构与数目(5)植物体细胞杂交育种基因工程育种单倍体育种9下面是某研究小组开展的“猪血浆某白蛋白的提取及分子量测定”研究，请协助完成有关问题：材料仪器：新鲜猪血、低速冷冻离心机、透析袋、电泳仪等。化学试剂：ph为7.4的缓冲液、柠檬酸钠、奈氏试剂(与nh反应出现黄色或红棕色沉淀)、饱和(nh4)2so4溶液、生理盐水等。实验步骤：(1)样品获取：向新鲜猪血中加入_，静置一段时间后取上层血浆。(2)盐析法粗提蛋白质：向血浆中加入一定体积的饱和(nh4)2so4溶液，使(nh4)2so4的浓度达到50%，充分混合后静置、离心，取沉淀物。向沉淀物中加入适量生理盐水使之溶解，再向其中加入一定体积的饱和(nh4)2so4溶液，使(nh4)2so4的浓度达到33%，充分混合后静置、离心，取沉淀物。重复步骤、23次，最后用生理盐水将沉淀溶解即得粗提品。盐析粗提“血浆某白蛋白”的主要原理是_，重复步骤、的主要目的是_。(3)透析除盐：将粗提品装入透析袋，以ph为7.4的缓冲液作透析液，每隔4 h更换一次透析液，每次更换前利用奈氏试剂检测透析液中nh的量。利用缓冲液作透析液的目的是_。检测中，若观察到透析液_时，即可终止透析。(4)凝胶色谱法分离：透析后的样品经凝胶柱洗脱，获得纯净血浆某白蛋白样品。(5)分子量测定：化学物质sds能使蛋白质变性，解聚成单条肽链。在聚丙烯酰胺凝胶电泳中加入一定量的sds，电泳迁移率完全取决于肽链的分子大小。下图为本实验中用sds聚丙烯酰胺凝胶电泳鉴定血浆某白蛋白的结果。根据电泳结果，某同学得出“提取的血浆某白蛋白有两条肽链”的结论，这种说法可靠吗？理由是_。解析(1)为防止血液凝固，在采血容器中要预先加入抗凝剂柠檬酸钠。(2)利用血浆某白蛋白在一定浓度(nh4)2so4溶液中的溶解度低的特性去除杂蛋白。(3)强酸、强碱、温度过高都会使蛋白质发生变性。(5)电泳的原理是利用待分离样品中各种分子带电性质的差异以及分子的大小、形状等的不同，使带电分子产生不同的迁移速度，本实验只能判断肽链的大小，而不能判断其条数。答案(1)(适量的)柠檬酸钠(2)该血浆白蛋白在50%和33%的(nh4)2so4溶液中溶解度低除去更多的杂蛋白(3)避免因ph变化对蛋白质结构造成破坏不出现黄色或红棕色沉淀(5)不可靠，只能得出提取的血浆某白蛋白含有两种大小不同的肽链，不一定是两条10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(at)/(gc)1/2可知atgc1122，所以a的比例为1/6，在一个dna分子中的数量为3 0002(1/6)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32131个，至少需腺嘌呤脱氧核苷酸为311 00031 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)22230(3)31 000(4)如图11胡萝卜素可用于治疗因缺乏维生素a而引起的各种疾病；还是常用的食品色素；还具有使癌变细胞恢复为正常细胞的作用。下图是提取胡萝卜素的实验流程示意图，请回答下列问题：(1)除了可以从植物中提取天然胡萝卜素外，还可以从养殖的岩藻中获得或者利用_生产。(2)新鲜的胡萝卜含有大量的水分，在胡萝卜素的提取过程中，要对新鲜的胡萝卜进行_处理，但要注意控制_和时间，这是因为_。(3)图中a过程表示_，此过程用到的有机溶剂应该具有很高的_，能够充分_胡萝卜素，并且不与水混溶。(4)图中b过程表示_，浓缩之前进行过滤的目的是_。解析胡萝卜素的提取方法有三种：一是从植物中提取，二是从岩藻中获得，三是利用微生物发酵生产。新鲜胡萝卜素含大量水分，提取时应干燥，但要控制干燥时间和温度，若温度太高、干燥时间太长会导致胡萝卜素分解。图中a是萃取，所用萃取剂应具有较高的溶点，并能充分溶解胡萝卜素。答案(1)微生物的发酵(2)干燥温度温度太高、干燥时间太长会导致胡萝卜素分解 (3)萃取溶点溶解(4)浓缩除去萃取液中的不溶物12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a是_，目的是_。b是_，目的是_。c过程为_，目的是_。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