高考生物大一輪復(fù)習(xí)檢測(cè):選修1 第3講 生物技術(shù)在其他方面的應(yīng)用 Word版含解析
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1、 選修1 第3講 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(guò)濾之后保留濾液 C.圖2中完成過(guò)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(guò)濾后應(yīng)保留濾液。圖2中析出的DNA在紗布上,因此完成過(guò)濾后應(yīng)棄去濾液。嫩
2、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?,可?jiàn)玻棒上有白色絮狀物 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(lái)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)嚢瑁u血細(xì)胞會(huì)吸水破裂,但在蒸餾水中不會(huì)析出DNA;
3、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(guó)新課標(biāo)Ⅲ卷)綠色植物甲含有物質(zhì)W,該物質(zhì)為無(wú)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(guò)濾去除活性炭→蒸餾(含回收溶劑)→重結(jié)晶→成品?;卮鹣铝袉?wèn)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__________________
4、______________。 (3)活性炭具有很強(qiáng)的吸附能力,在提取過(guò)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(guò)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(guò)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(duì)物質(zhì)W的提取效果 (2
5、)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(guò)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(guò)高會(huì)導(dǎo)致物質(zhì)W分解過(guò)多。丙酮沸點(diǎn)相對(duì)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),
6、對(duì)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(yíng)養(yǎng)缺乏對(duì)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(yíng)養(yǎng)缺乏(實(shí)驗(yàn)組)和氮營(yíng)養(yǎng)正常(對(duì)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(cè)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(yíng)養(yǎng)正常培養(yǎng)液的瓶中,綠藻A的種群增長(zhǎng)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__________________________
7、_________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (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_____________________________
8、____。 (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(yíng)養(yǎng)缺乏程度對(duì)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(yíng)養(yǎng)物質(zhì),原因是________________________________ ________________________________________________________________________ _______________________________________
9、_________________________________。 【答案】(1)“S” (2)先將少量綠藻放在氮營(yíng)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(yíng)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(yíng)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(yíng)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(yíng)養(yǎng)正常培養(yǎng)液的瓶中,綠藻A的種群增長(zhǎng)曲線呈“S”型。(2)由甲圖可知,正
10、常氮營(yíng)養(yǎng)液中綠藻增殖速度較缺氮營(yíng)養(yǎng)液中綠藻增殖速度快;由乙圖可知,正常氮營(yíng)養(yǎng)液中物質(zhì)W的含量較缺氮營(yíng)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(yíng)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(yíng)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
11、進(jìn)一步研究氮營(yíng)養(yǎng)缺乏程度對(duì)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(yíng)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(yíng)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(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。 5.(2015年全國(guó)新課標(biāo)Ⅱ卷)回答與胡蘿卜素有關(guān)的問(wèn)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
12、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
13、-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(qǐng)回答下列問(wèn)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
14、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(hào)) 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(jiàn)菌落生長(zhǎng),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_________________________________
15、_______________________________________; 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(zhǎng) (3)① (4)接種環(huán)溫度過(guò)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
16、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(duì)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(zhǎng)。(3)圖中甲為安全閥,乙為放氣閥,丙為壓力表。(4)該接種過(guò)程中的3塊平板相同,菌種來(lái)源相同,只有1塊平板接種培養(yǎng)后無(wú)菌落,對(duì)比知,問(wèn)題出現(xiàn)在接種過(guò)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(guò)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(guò)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
17、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(zhǎng)提供________。發(fā)酵過(guò)程中檢測(cè)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(zhǎng)提供碳源;發(fā)酵過(guò)程中對(duì)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(shí),回答下列有關(guān)胡蘿卜素提取方
18、面的問(wèn)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(duì)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
19、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(lái),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(guò)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(shuō)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__
20、______。 (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(zhǎng)提供________和________。 (3)從胡蘿卜中提取胡蘿卜素時(shí),干燥過(guò)程應(yīng)控制好溫度和________以防止胡蘿卜素分解;萃取過(guò)程中宜采用______方式加熱以防止溫度過(guò)高;萃取液濃縮前需進(jìn)行過(guò)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(guò)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
21、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(duì)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(wú)菌操作,其中對(duì)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(zhǎng)提供碳源和氮源。(3)從胡蘿卜中提取胡蘿卜素時(shí),干燥過(guò)程中若溫度過(guò)高、干燥時(shí)間太長(zhǎng)會(huì)導(dǎo)致胡蘿卜素分解;萃取過(guò)程應(yīng)避免明火加熱,宜采用水浴方式加熱,以防止溫度過(guò)高;萃取液在濃縮之前,還要進(jìn)行過(guò)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(duì)照,對(duì)比分析標(biāo)準(zhǔn)樣品和萃取樣品出現(xiàn)的層析帶。
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