專(zhuān)題20生物技術(shù)在其他方面的應(yīng)用考點(diǎn)五十九植物組織培養(yǎng)高考試題1.(年廣東理綜,T2,4分,★☆☆)培育草莓脫毒苗所采用的主要技術(shù)是()A.組織培養(yǎng) B.細(xì)胞雜交C.顯微注射 D.核移植解析:培育脫毒幼苗的原理是利用植物細(xì)胞的全能性,將不含病毒的植物細(xì)胞或者組織(如莖尖等)通過(guò)植物組織培養(yǎng)技術(shù)獲得幼苗,故選A。答案:A2.(年江蘇單科,T16,2分,★☆☆)下列有關(guān)植物組織培養(yǎng)的敘述,正確的是()A.愈傷組織是一團(tuán)有特定結(jié)構(gòu)和功能的薄壁細(xì)胞B.二倍體植株的花粉經(jīng)脫分化與再分化后得到穩(wěn)定遺傳的植株C.用人工薄膜將胚狀體、愈傷組織等分別包裝可制成人工種子D.植物耐鹽突變體可通過(guò)添加適量NaCl的培養(yǎng)基培養(yǎng)篩選而獲得解析:愈傷組織是一團(tuán)無(wú)定形狀態(tài)的薄壁細(xì)胞。二倍體植株的花粉經(jīng)脫分化與再分化處理后會(huì)得到單倍體植株,然后再經(jīng)秋水仙素處理,得到穩(wěn)定遺傳的二倍體植株。胚狀體外包上人工薄膜,可制成人工種子。答案:D3.(年新課標(biāo)全國(guó)理綜,T39,15分,★☆☆)為了探究6BA和IAA對(duì)某菊花品種莖尖外植體再生叢芽的影響,某研究小組在MS培養(yǎng)基中加入6BA和IAA,配制成四種培養(yǎng)基(見(jiàn)下表),滅菌后分別接種數(shù)量相同、生長(zhǎng)狀態(tài)一致、消毒后的莖尖外植體,在適宜條件下培養(yǎng)一段時(shí)間后,統(tǒng)計(jì)再生叢芽外植體的比率(m),以及再生叢芽外植體上的叢芽平均數(shù)(n),結(jié)果如下表。培養(yǎng)基編號(hào)濃度/mg·L-1m/%n/個(gè)6BAIAA10.5076.73.120.177.46.130.266.75.340.560.05.0回答下列問(wèn)題:(1)按照植物的需求量,培養(yǎng)基中無(wú)機(jī)鹽的元素可分為和兩類(lèi)。上述培養(yǎng)基中,6BA屬于類(lèi)生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑。

(2)在該實(shí)驗(yàn)中,自變量是,因變量是,自變量的取值范圍是。

(3)從實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知,誘導(dǎo)叢芽總數(shù)最少的培養(yǎng)基是號(hào)培養(yǎng)基。

(4)為了誘導(dǎo)該菊花試管苗生根,培養(yǎng)基中一般不加入(填“6BA”或“IAA”)。

解析:(1)據(jù)植物的需求量,元素分為大量元素和微量元素,6BA屬于細(xì)胞分裂素類(lèi)的生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑。(2)據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮蛯?shí)驗(yàn)中的數(shù)據(jù),分析得出IAA的濃度是自變量,菊花再生叢芽外植體的比率和外植體上的叢芽平均數(shù)均是因變量;由表中數(shù)據(jù)可以看出IAA的濃度范圍是0~0.5mg·L-1。(3)再生叢芽的外植體的比率乘以外植體上叢芽平均數(shù)即為叢芽總數(shù),故最少的是1號(hào)培養(yǎng)基。(4)因?yàn)檎T導(dǎo)試管苗生根需要生長(zhǎng)素用量和細(xì)胞分裂素用量的比值比較高,故培養(yǎng)基中不需要加6BA。答案:(1)大量元素微量元素細(xì)胞分裂素(2)IAA濃度再生叢芽外植體的比率(m)和再生叢芽外植體上的叢芽平均數(shù)(n)0~0.5mg·L-1(3)1(4)6BA4.(2010年安徽理綜,T31Ⅱ,9分,★☆☆)草莓生產(chǎn)上傳統(tǒng)的繁殖方式易將所感染病毒傳給后代,導(dǎo)致產(chǎn)量降低、品質(zhì)變差。運(yùn)用微型繁殖技術(shù)可以培育出無(wú)病毒幼苗。草莓微型繁殖技術(shù)的基本過(guò)程如下:外植體愈傷組織芽、根植株請(qǐng)回答:(1)微型繁殖培育無(wú)病毒草莓時(shí),一般選取作為外植體,其依據(jù)是。

(2)在過(guò)程①中,常用的MS培養(yǎng)基主要成分包括大量元素、微量元素和,在配制好的培養(yǎng)基中,常常需要添加。有利于外植體啟動(dòng)細(xì)胞分裂形成愈傷組織,接種后2~5d,若發(fā)現(xiàn)外植體邊緣局部污染,原因可能是。

(3)在過(guò)程②中,愈傷組織在誘導(dǎo)生根的培養(yǎng)基中未形成根,但分化出了芽,其原因可能是

。

點(diǎn)睛:本題考查植物組織培養(yǎng)的過(guò)程,涉及選材、培養(yǎng)基成分等知識(shí),考查學(xué)生的理解能力。解析:培育無(wú)病毒植株幼苗,應(yīng)選擇不含病毒部分培養(yǎng),而植物體新生部位不含病毒,植物組織培養(yǎng)培養(yǎng)基成分應(yīng)包含大量元素、微量元素、有機(jī)物,另外常常需要添加植物激素誘導(dǎo)植物細(xì)胞分裂、分化,外植體邊緣局部污染,說(shuō)明消毒不徹底,不同植物激素的比例影響植物細(xì)胞發(fā)育方向,生長(zhǎng)素用量比細(xì)胞分裂素用量,比值高時(shí),有利于根的分化、抑制芽的形成,比值低時(shí),有利于芽的分化、抑制根的形成。答案:(1)莖尖(或根尖)莖尖(或根尖)病毒很少,甚至無(wú)病毒(2)有機(jī)物植物激素外植體消毒不徹底(3)培養(yǎng)基中生長(zhǎng)素類(lèi)物質(zhì)用量與細(xì)胞分裂素類(lèi)物質(zhì)用量的比值偏低5.(2009年山東理綜,T34,8分,★★☆)人參是一種名貴中藥材,其有效成分主要是人參皂苷。利用細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)生產(chǎn)人參皂苷的大致流程如下:請(qǐng)回答:(1)配制誘導(dǎo)愈傷組織的固體培養(yǎng)基,分裝后要進(jìn)行。接種前,要對(duì)人參根進(jìn)行。

(2)用于離體培養(yǎng)的根切塊,叫做。培養(yǎng)幾天后發(fā)現(xiàn)少數(shù)培養(yǎng)基被污染,若是有顏色的絨毛狀菌落,屬于污染;若是有光澤的黏液狀菌落,屬于污染。

(3)用少量酶處理愈傷組織,獲取單細(xì)胞或小細(xì)胞團(tuán),在液體培養(yǎng)基中進(jìn)行懸浮培養(yǎng),可有效提高人參皂苷合成量。

(4)人參皂苷易溶于水溶性(親水性)有機(jī)溶劑,從培養(yǎng)物干粉中提取人參皂苷宜選用方法,操作時(shí)應(yīng)采用加熱。

點(diǎn)睛:以植物組織培養(yǎng)為材料背景考查了植物組織培養(yǎng)過(guò)程,涉及培養(yǎng)基及消毒滅菌、物質(zhì)的提取和鑒定等相關(guān)知識(shí),考查學(xué)生的獲取信息能力和綜合應(yīng)用能力。解析:(1)配制培養(yǎng)基并分裝后要用滅菌鍋滅菌,接種前,要對(duì)材料進(jìn)行消毒(不能填滅菌,滅菌時(shí)是采用強(qiáng)烈的理化因素殺菌)。(2)比較菌落特征。真菌污染:有顏色的絨毛狀菌落。細(xì)菌污染:有光澤的黏液狀菌落。(3)利用果膠酶處理愈傷組織可以獲得單個(gè)的細(xì)胞。(4)由題干,人參皂苷易溶于親水性有機(jī)溶劑,故而采用萃取的方法可以從培養(yǎng)物干粉中提取人參皂苷。答案:(1)滅菌消毒(2)外植體真菌(霉菌)細(xì)菌(3)果膠(4)萃取(浸取)水浴模擬試題1.(2013安慶模擬)下圖是某組織培養(yǎng)過(guò)程的簡(jiǎn)圖。下列有關(guān)說(shuō)法中,正確的是()花粉粒愈傷組織胚狀體植株A.花藥離體培養(yǎng)的條件與種子萌發(fā)的條件完全相同B.若花粉粒核中有兩個(gè)或多個(gè)染色體組,則所得植株為二倍體或多倍體C.②③過(guò)程都是細(xì)胞分化過(guò)程,因此起作用的激素只有生長(zhǎng)素D.該過(guò)程體現(xiàn)了植物細(xì)胞的全能性解析:花藥離體培養(yǎng)的條件更高,需要MS培養(yǎng)基,另外還需要適宜的pH、溫度和光照,而種子萌發(fā)需要適宜的溫度、水分等,所以A錯(cuò)誤;花粉培養(yǎng)形成的植株稱(chēng)為單倍體,所以B錯(cuò)誤;在細(xì)胞分化過(guò)程中多種激素起作用,其中起主要作用的是細(xì)胞分裂素和生長(zhǎng)素,所以C錯(cuò)誤;在該過(guò)程中,單個(gè)細(xì)胞最終培養(yǎng)成了植株,體現(xiàn)了植物細(xì)胞的全能性。所以D正確。答案:D2.(臨沂模擬)以下關(guān)于花藥接種和培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)操作中錯(cuò)誤的一項(xiàng)是()A.每瓶接種花藥7~10個(gè),20~30天后,花藥開(kāi)裂形成幼小植株后才給予光照B.花藥培養(yǎng)至開(kāi)裂后,將長(zhǎng)出的愈傷組織及時(shí)轉(zhuǎn)移到分化培養(yǎng)基上C.花藥培養(yǎng)至開(kāi)裂后,將釋放出的胚狀體整體移到新的培養(yǎng)基上繼續(xù)培養(yǎng)D.對(duì)培養(yǎng)出來(lái)的植株作進(jìn)一步鑒定和篩選解析:花藥培養(yǎng)至開(kāi)裂后,將釋放出的胚狀體盡快分開(kāi),并分別轉(zhuǎn)移到新的培養(yǎng)基上,否則,這些植株將很難分開(kāi)。答案:C3.(北京順義模擬)下面是將四倍體蘭花的葉片通過(guò)植物組織培養(yǎng)形成植株的示意圖,相關(guān)敘述中正確的是()四倍體蘭花葉片愈傷組織胚狀體植株A.②階段會(huì)發(fā)生減數(shù)分裂過(guò)程B.①階段需生長(zhǎng)素而③階段需細(xì)胞分裂素C.此過(guò)程體現(xiàn)植物細(xì)胞具有全能性D.此蘭花的花藥離體培養(yǎng)所得植株為二倍體解析:②階段發(fā)生有絲分裂,不會(huì)發(fā)生減數(shù)分裂;①階段需要生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素,且兩者含量相當(dāng),②階段誘導(dǎo)生根需要較多的生長(zhǎng)素,誘導(dǎo)生芽需要較多的細(xì)胞分裂素;上述過(guò)程為植物組織培養(yǎng),該技術(shù)體現(xiàn)了細(xì)胞具有全能性;此蘭花的花藥離體培養(yǎng)得到的植株為單倍體。答案:C4.(2013東北三省統(tǒng)考)如下圖是某生命科學(xué)研究院利用玉米種子作為實(shí)驗(yàn)材料所做的一些科學(xué)實(shí)驗(yàn)。請(qǐng)認(rèn)真讀圖并回答下列問(wèn)題:(1)取B株幼苗的莖尖進(jìn)行組織培養(yǎng)(B→C),發(fā)育成植株D,取其花藥進(jìn)行離體培養(yǎng),幼苗經(jīng)秋水仙素處理(E→F),又發(fā)育成為F植株。①?gòu)纳撤绞缴戏治?B→D屬于生殖。

②從細(xì)胞分裂方式上分析,B→D→E→F過(guò)程中分別發(fā)生了(分裂類(lèi)型)。

③從遺傳特點(diǎn)上分析,D和F性狀表現(xiàn)的特點(diǎn)是。

(2)①、②是將純種黃色玉米種子搭載飛船進(jìn)行失重和宇宙射線處理。③是從太空返回的玉米種子種植后的高大植株,④是③自花受粉所結(jié)的果穗,其上出現(xiàn)了從來(lái)沒(méi)有見(jiàn)過(guò)的紅粒性狀。那么,這種性狀的出現(xiàn)是結(jié)構(gòu)改變引起的,屬于。

解析:該題從組織培養(yǎng)、生殖方式、細(xì)胞分裂、遺傳變異、新陳代謝等多方面對(duì)所學(xué)知識(shí)進(jìn)行綜合考查,組織培養(yǎng)屬于無(wú)性繁殖,前后代性狀表現(xiàn)一致,基因突變產(chǎn)生新的基因。答案:(1)①無(wú)性②有絲分裂→減數(shù)分裂→有絲分裂③D后代性狀表現(xiàn)一致,F出現(xiàn)性狀分離(2)基因基因突變5.(株洲二模)草莓生產(chǎn)上傳統(tǒng)的繁殖方式易將所感染的病毒傳播給后代,導(dǎo)致產(chǎn)量降低、品質(zhì)變差。運(yùn)用微型繁殖技術(shù)可以培育出無(wú)病毒幼苗。草莓微型繁殖的基本過(guò)程如下:外植體愈傷組織芽、根植株(1)外植體經(jīng)組織培養(yǎng)最終可以形成一個(gè)完整植株,這一過(guò)程體現(xiàn)了植物細(xì)胞的。其中過(guò)程①為,過(guò)程②為。

(2)影響植物組織培養(yǎng)的因素除植物體自身原因、植物激素用量及比值等因素外,還與環(huán)境條件有密切關(guān)系,包括:營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、、、光照等。

(3)愈傷組織的細(xì)胞排列疏松無(wú)規(guī)則,是一種高度的薄壁細(xì)胞,愈傷組織形成芽、根的過(guò)程與培養(yǎng)基中與(植物激素)的比例有密切關(guān)系,該比值較高時(shí)有利于根的分化,抑制芽的形成。

(4)在組織培養(yǎng)的過(guò)程中,無(wú)菌技術(shù)也是實(shí)驗(yàn)?zāi)芊癯晒Φ闹匾蛩?請(qǐng)說(shuō)明下列各項(xiàng)需要消毒,還是需要滅菌。①錐形瓶②培養(yǎng)皿③操作者的手④草莓植株⑤接種環(huán)⑥培養(yǎng)基(填編號(hào))需要滅菌,(填編號(hào))需要消毒。

解析:本題考查植物組織培養(yǎng)的過(guò)程及影響因素。(1)植物組織培養(yǎng)的過(guò)程體現(xiàn)了植物細(xì)胞的全能性,外植體經(jīng)過(guò)脫分化形成愈傷組織,愈傷組織再分化形成芽、根等。(2)影響植株組織培養(yǎng)的外界因素包括環(huán)境溫度、pH及光照等。(3)愈傷組織是高度液泡化的薄壁細(xì)胞,在愈傷組織形成芽、根的過(guò)程中,與培養(yǎng)基中的生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素的比例密切相關(guān)。(4)需要消毒的是:①錐形瓶、②培養(yǎng)皿、⑤接種環(huán)、⑥培養(yǎng)基,其中的接種環(huán)灼燒滅菌,培養(yǎng)皿和錐形瓶干熱滅菌或高壓蒸汽滅菌,培養(yǎng)基采用高壓蒸汽滅菌;需要消毒的是:③操作者的手和④草莓植株,對(duì)草莓植株的消毒既要考慮消毒效果,又要考慮草莓植株的耐受性。答案:(1)全能性脫分化再分化(2)溫度pH(可以調(diào)換位置)(3)液泡化生長(zhǎng)素細(xì)胞分裂素(4)①②⑤⑥③④考點(diǎn)六十PCR技術(shù)的基本操作和應(yīng)用高考試題(年江蘇單科,T33,8分,★★☆)請(qǐng)回答基因工程方面的有關(guān)問(wèn)題:(1)利用PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因,其原理與細(xì)胞內(nèi)DNA復(fù)制類(lèi)似(如下圖所示)。圖中引物為單鏈DNA片段,它是子鏈合成延伸的基礎(chǔ)。①?gòu)睦碚撋贤茰y(cè),第四輪循環(huán)產(chǎn)物中含有引物A的DNA片段所占的比例為。

②在第輪循環(huán)產(chǎn)物中開(kāi)始出現(xiàn)兩條脫氧核苷酸鏈等長(zhǎng)的DNA片段。

(2)設(shè)計(jì)引物是PCR技術(shù)關(guān)鍵步驟之一。某同學(xué)設(shè)計(jì)的兩組引物(只標(biāo)注了部分堿基序列)都不合理(如下圖),請(qǐng)分別說(shuō)明理由。①第1組:;

②第2組:。

(3)PCR反應(yīng)體系中含有熱穩(wěn)定DNA聚合酶,下面的表達(dá)式不能正確反映DNA聚合酶的功能,這是因?yàn)?/p>

。

(4)用限制酶EcoRV、MboⅠ單獨(dú)或聯(lián)合切割同一種質(zhì)粒,得到的DNA片段長(zhǎng)度如下圖(1kb即1000個(gè)堿基對(duì)),請(qǐng)畫(huà)出質(zhì)粒上EcoRV、MboⅠ的切割位點(diǎn)。點(diǎn)睛:本題考查PCR技術(shù)的原理、過(guò)程、條件等知識(shí),考查學(xué)生圖示獲取信息能力和綜合應(yīng)用能力。解析:(1)①一個(gè)親代DNA復(fù)制4次得到16個(gè)DNA,不含引物A的DNA就一個(gè),其余均含有引物A,故含有引物A的DNA的比例為15/16。②由圖示知,第一、二輪循環(huán)合成的子鏈長(zhǎng)度均不同,根據(jù)半保留復(fù)制特點(diǎn),前兩輪循環(huán)產(chǎn)生的4個(gè)DNA分子的兩條鏈均不等長(zhǎng),第三輪循環(huán)產(chǎn)生的DNA分子存在等長(zhǎng)的兩條核苷酸鏈,如下圖所示。(2)第1組中,引物Ⅰ和引物Ⅱ中第3、4個(gè)堿基發(fā)生互補(bǔ)導(dǎo)致失效。第2組中,引物Ⅰ'折疊后會(huì)出現(xiàn)與后面5個(gè)堿基的互補(bǔ)而失效。(3)DNA聚合酶在催化DNA合成時(shí)可將多個(gè)核苷酸連接起來(lái),形成DNA單鏈。(4)單獨(dú)用EcoRV可將質(zhì)粒切成一段,說(shuō)明在其上有一個(gè)EcoRV切點(diǎn)。單獨(dú)使用MboⅠ能將環(huán)狀質(zhì)粒切成2.5kb和11.5kb兩段,說(shuō)明在質(zhì)粒上有兩個(gè)MboⅠ切點(diǎn),且切點(diǎn)在2.5kb和11.5kb之間。兩者共同使用時(shí),環(huán)狀質(zhì)粒被切成三段,說(shuō)明在質(zhì)粒上共有三個(gè)切點(diǎn),如圖所示,說(shuō)明EcoRV的切點(diǎn)在5.5kb和6kb之間,如下圖所示。答案:(1)①15/16②三(2)①引物Ⅰ和引物Ⅱ局部發(fā)生堿基互補(bǔ)配對(duì)而失效②引物Ⅰ'自身折疊后會(huì)出現(xiàn)局部堿基互補(bǔ)配對(duì)而失效(3)DNA聚合酶只能將單個(gè)脫氧核苷酸連續(xù)結(jié)合到雙鏈DNA片段的引物鏈上(4)見(jiàn)圖模擬試題1.(2013上饒模擬)多聚酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(PCR)是一種體外迅速擴(kuò)增DNA片段的技術(shù)。PCR過(guò)程一般經(jīng)歷下述三十多次循環(huán):95℃下使模板DNA變性、解鏈→55℃下復(fù)性(引物與DNA模板鏈結(jié)合)→A.變性過(guò)程中破壞的是DNA分子內(nèi)堿基對(duì)之間的氫鍵,也可利用解旋酶實(shí)現(xiàn)B.復(fù)性過(guò)程中引物與DNA模板鏈的結(jié)合依靠互補(bǔ)配對(duì)原則完成C.延伸過(guò)程中需要DNA聚合酶、ATP、四種核糖核苷酸D.PCR與細(xì)胞內(nèi)DNA復(fù)制相比,所需要酶的最適溫度較高解析:變性過(guò)程中破壞的是DNA分子內(nèi)堿基對(duì)之間的氫鍵,也可利用解旋酶實(shí)現(xiàn);復(fù)性過(guò)程中引物與DNA模板鏈的結(jié)合依靠互補(bǔ)配對(duì)原則完成;延伸過(guò)程中需要DNA聚合酶、ATP、四種脫氧核糖核苷酸;PCR與細(xì)胞內(nèi)DNA復(fù)制相比,所需要酶的最適溫度較高。答案:C2.(2013江西八校聯(lián)考)退火溫度是影響PCR特異性的較重要的因素。變性后溫度快速冷卻至40~60℃A.由于模板DNA比引物復(fù)雜得多B.引物和模板之間的碰撞結(jié)合機(jī)會(huì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于模板互補(bǔ)鏈之間的碰撞C.加入引物的量足夠多而模板鏈數(shù)量少D.模板鏈加熱解旋已經(jīng)變性不可能再次結(jié)合解析:DNA分子在94℃左右的溫度范圍內(nèi)雙螺旋結(jié)構(gòu)解體,雙鏈打開(kāi),在DNA分子復(fù)制時(shí)提供模板,這個(gè)過(guò)程稱(chēng)為變性。當(dāng)溫度緩慢降低到40~60答案:D3.(江門(mén)模擬)PCR過(guò)程與細(xì)胞內(nèi)的DNA復(fù)制過(guò)程相比,主要有兩點(diǎn)不同,它們是()①PCR過(guò)程需要的引物是人工合成的單鏈DNA或RNA②PCR過(guò)程不需要DNA聚合酶③PCR過(guò)程中DNA的解旋不依靠解旋酶,而是通過(guò)對(duì)反應(yīng)溫度的控制來(lái)實(shí)現(xiàn)的④PCR過(guò)程中,DNA不需要解旋,直接以雙鏈DNA為模板進(jìn)行復(fù)制A.③④ B.①② C.①③ D.②④解析:PCR過(guò)程與細(xì)胞內(nèi)的DNA復(fù)制過(guò)程相比較,主要有兩點(diǎn)不同:(1)PCR過(guò)程需要的引物是人工合成的單鏈DNA或RNA,長(zhǎng)度通常為20~30個(gè)核苷酸。(2)PCR過(guò)程中,DNA解旋不依賴(lài)解旋酶,而是通過(guò)對(duì)反應(yīng)溫度的控制來(lái)實(shí)現(xiàn)的。答案:C4.(寧夏模擬)PCR利用了DNA熱變性的原理,PCR儀實(shí)際上也是一種能自動(dòng)調(diào)控溫度的儀器,對(duì)PCR過(guò)程中“溫度的控制”的說(shuō)法中錯(cuò)誤的是()A.酶促反應(yīng)需要高的溫度,是為了確保模板是單鏈B.延伸的溫度必須大于退火溫度,而小于變性溫度C.DNA聚合酶不具熱變性,要用耐高溫的聚合酶D.DNA解旋酶不具熱變性,為了確保模板是單鏈解析:PCR是一種體外DNA擴(kuò)增技術(shù)。DNA雙鏈的解開(kāi)不需要解旋酶,靠高溫使其變性,雙鏈螺旋結(jié)構(gòu)解體,雙鏈分開(kāi),退火前,在耐高溫的DNA聚合酶作用下根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則合成新的DNA,因此延伸的溫度要大于退火溫度小于變性溫度。答案:D5.(2013臨沂模擬)多聚酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(PCR)是一種體外擴(kuò)增DNA片段的技術(shù)?？捎糜谶z傳疾病的診斷、刑偵破案、古生物學(xué)、基因克隆和DNA序列測(cè)定等方面?；卮鹨韵聠?wèn)題:(1)細(xì)胞內(nèi)DNA復(fù)制過(guò)程中,引物的作用是,而且DNA復(fù)制的前提是。

(2)PCR利用了原理,可通過(guò)控制溫度來(lái)控制雙鏈的解旋與結(jié)合。

(3)PCR技術(shù)用到的酶是,與細(xì)胞內(nèi)DNA復(fù)制時(shí)發(fā)揮相同作用的酶相比區(qū)別在于。

(4)下面表格是DNA體內(nèi)復(fù)制與PCR反應(yīng)的部分比較結(jié)果。通過(guò)比較分析,請(qǐng)推導(dǎo)出PCR反應(yīng)合成DNA子鏈時(shí)能量來(lái)源于。

原料ATPDNA體內(nèi)復(fù)制四種脫氧核苷酸需要PCR反應(yīng)脫氧胞苷三磷酸、脫氧腺苷三磷酸脫氧胸苷三磷酸、脫氧鳥(niǎo)苷三磷酸不需要(5)假如PCR反應(yīng)所用的引物含有放射性、模板不具有放射性,且引物不被切除,則經(jīng)過(guò)n次循環(huán),具有放射性的脫氧核苷酸鏈占總鏈數(shù)的比值為。

解析:(1)DNA具有雙螺旋結(jié)構(gòu),復(fù)制時(shí)遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則,所以打開(kāi)氫鍵,DNA聚合酶方可在引物的引導(dǎo)下從引物3'端開(kāi)始連接脫氧核苷酸。(2)PCR技術(shù)就是模擬細(xì)胞內(nèi)DNA復(fù)制的一項(xiàng)技術(shù),只不過(guò)該技術(shù)中雙鏈的解旋與結(jié)合是通過(guò)溫度來(lái)控制的,原因在于DNA具有熱變性。(3)TaqDNA聚合酶具有耐高溫的特性。(4)DNA無(wú)論是體內(nèi)復(fù)制還是體外復(fù)制,子鏈合成過(guò)程中都要消耗能量,而PCR反應(yīng)不加入ATP供能,且加入的原料也不是四種脫氧核苷酸,可見(jiàn)PCR所用原料在水解成相應(yīng)脫氧核苷酸時(shí),能釋放出等同于ATP水解的能量。(5)DNA復(fù)制n次產(chǎn)生2n個(gè)DNA,共有2n+1條脫氧核苷酸鏈,由于母鏈不具有放射性,所以具有放射性的脫氧核苷酸鏈占總鏈數(shù)的比值為2n+1-答案:(1)使DNA聚合酶能夠從引物的3'端開(kāi)始連接脫氧核苷酸解開(kāi)雙鏈(或打開(kāi)氫鍵)(2)DNA的熱變性(3)TaqDNA聚合酶耐高溫(4)所用原料水解產(chǎn)生相應(yīng)脫氧核苷酸時(shí)所釋放的能量(5)2考點(diǎn)六十一蛋白質(zhì)的提取和分離高考試題(年廣東理綜,T5,4分,★☆☆)以下關(guān)于豬血紅蛋白提純的描述,不正確的是()A.洗滌紅細(xì)胞時(shí),使用生理鹽水可防止紅細(xì)胞破裂B.豬成熟紅細(xì)胞中缺少細(xì)胞器和細(xì)胞核,提純時(shí)雜蛋白較少C.血紅蛋白的顏色可用于凝膠色譜法分離過(guò)程的監(jiān)測(cè)D.在凝膠色譜法分離過(guò)程中,血紅蛋白比分子量較少的雜蛋白移動(dòng)慢點(diǎn)睛:本題考查血紅蛋白的提取和分離技術(shù),考查學(xué)生的理解能力。解析:D錯(cuò)誤,血紅蛋白分子量大,由凝膠顆粒間下移,而分子量較小的雜蛋白則進(jìn)入凝膠顆粒內(nèi)部,其下移路徑長(zhǎng),速度慢。A正確,洗滌的目的是去除雜蛋白以利于后續(xù)步驟的分離純化,加入的是生理鹽水,緩慢攪拌10min,低速短時(shí)間離心,重復(fù)洗滌三次,直至上清液不再呈現(xiàn)黃色,表明紅細(xì)胞已洗滌干凈。B正確,哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞沒(méi)有細(xì)胞核與眾多的細(xì)胞器,提純時(shí)雜蛋白較少。C正確,血紅蛋白是有色蛋白,因此在凝膠色譜分離時(shí)可以通過(guò)觀察顏色來(lái)判斷什么時(shí)候應(yīng)該收集洗脫液(如果操作都正確,能清楚地看到血紅蛋白的紅色區(qū)帶均勻、狹窄、平整,隨著洗脫液緩慢流出)。這使得血紅蛋白的分離過(guò)程非常直觀,簡(jiǎn)化了操作。答案:D模擬試題1.(2013臨沂模擬)凝膠色譜法分離蛋白質(zhì)時(shí),凝膠的種類(lèi)較多,但其作用的共同點(diǎn)是()A.改變蛋白質(zhì)分子通過(guò)凝膠時(shí)的路徑B.吸附一部分蛋白質(zhì),從而影響蛋白質(zhì)分子的移動(dòng)速度C.將酶或細(xì)胞固定在細(xì)胞中D.與蛋白質(zhì)分子進(jìn)行化學(xué)反應(yīng),從而影響其移動(dòng)速率解析:凝膠是一些微小的多孔的球體,較小的蛋白質(zhì)分子進(jìn)入凝膠內(nèi)部,所經(jīng)過(guò)的路徑長(zhǎng),所以洗脫出來(lái)較慢,而較大的蛋白質(zhì)分子則相反,并且,由于凝膠種類(lèi)多,孔徑大小不同,可進(jìn)一步改變進(jìn)入凝膠內(nèi)部不同大小蛋白質(zhì)的路徑。答案:A2.(資陽(yáng)高三期末)下列關(guān)于蛋白質(zhì)的提取與分離的敘述正確的是()A.在凝膠色譜柱內(nèi),相對(duì)分子質(zhì)量較大的蛋白質(zhì)路程較長(zhǎng),但移動(dòng)速度較快B.從凝膠色譜柱中最后分離出來(lái)的是相對(duì)分子質(zhì)量較小的蛋白質(zhì)C.蛋白質(zhì)的純化使用最多的方法是SDS聚丙烯酰胺凝膠電泳法D.分離血紅蛋白溶液時(shí),離心管的第三層是脂類(lèi)物質(zhì)解析:在凝膠色譜柱內(nèi),相對(duì)分子質(zhì)量大的蛋白質(zhì)不能進(jìn)入凝膠內(nèi),路程短,移動(dòng)速度快;而相對(duì)分子質(zhì)量小的蛋白質(zhì)會(huì)進(jìn)入凝膠內(nèi),路程長(zhǎng),移動(dòng)速度慢,最后洗脫出來(lái)的是相對(duì)分子質(zhì)量較小的蛋白質(zhì),A項(xiàng)錯(cuò)誤、B項(xiàng)正確;SDS—聚丙烯酰胺凝膠電泳法是蛋白質(zhì)純度鑒定使用最多的方法,C項(xiàng)錯(cuò)誤;分離血紅蛋白溶液時(shí),離心管中將出現(xiàn)四層,其中第三層就是血紅蛋白溶液,D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案:B3.(2013杭州一模)在蛋白質(zhì)的提取和分離實(shí)驗(yàn)中,下列對(duì)樣品處理過(guò)程中,正確的是()A.洗滌紅細(xì)胞的目的是去除血漿中的葡萄糖、無(wú)機(jī)鹽B.洗滌時(shí)離心速度過(guò)小,時(shí)間過(guò)短,白細(xì)胞等會(huì)沉淀,達(dá)不到分離的效果C.洗滌過(guò)程選用0.1%的生理鹽水D.透析的目的是去除樣品中相對(duì)分子質(zhì)量較小的雜質(zhì)解析:透析的原理是滲透,其目的是去除樣品中相對(duì)分子質(zhì)量較小的雜質(zhì)。答案:D4.(2013吉林扶余模擬)如圖表示血紅蛋白提取和分離的部分實(shí)驗(yàn)裝置,請(qǐng)回答下列問(wèn)題:(1)血紅蛋白是人和其他脊椎動(dòng)物紅細(xì)胞的主要組成成分,其在紅細(xì)胞中的作用體現(xiàn)了蛋白質(zhì)具有功能。我們通常選用豬、牛、羊等動(dòng)物的血液進(jìn)行實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)前取新鮮的血液,要切記在采血容器中預(yù)先加入檸檬酸鈉,取血回來(lái),馬上進(jìn)行離心,收集血紅蛋白溶液。加入檸檬酸鈉的目的是

。

(2)甲裝置中,B是血紅蛋白溶液,則A是;乙裝置中,C溶液的作用是。

(3)甲裝置用于,目的是。用乙裝置分離蛋白質(zhì)的方法叫,是根據(jù)分離蛋白質(zhì)的有效方法。

在操作中加樣(下圖)的正確順序是。

(4)最后經(jīng)SDS-聚丙烯酰胺凝膠電泳進(jìn)行。

解析:(1)血紅蛋白能攜帶氧氣,體現(xiàn)了蛋白質(zhì)具有運(yùn)輸功能。實(shí)驗(yàn)前取新鮮的血液,要切記在采血容器中預(yù)先加入檸檬酸鈉,檸檬酸鈉具有防止血液凝固的作用。(2)甲裝置中,B是血紅蛋白溶液,則A是磷酸緩沖液;乙裝置中,C溶液的作用是洗脫血紅蛋白。(3)甲裝置用于透析(粗分離),目的是去除樣品中相對(duì)分子質(zhì)量較小的雜質(zhì)。用乙裝置分離蛋白質(zhì)的方法叫凝膠色譜法,是根據(jù)相對(duì)分子質(zhì)量的大小分離蛋白質(zhì)的有效方法。(4)經(jīng)SDS-聚丙烯酰胺凝膠電泳進(jìn)行純度鑒定。答案:(1)運(yùn)輸防止血液凝固(2)磷酸緩沖液洗脫血紅蛋白(3)透析(粗分離)去除樣品中相對(duì)分子質(zhì)量較小的雜質(zhì)凝膠色譜法相對(duì)分子質(zhì)量的大?、?、①、②、③(4)純度鑒定5.(江西六校聯(lián)考)紅細(xì)胞含有大量血紅蛋白,紅細(xì)胞的機(jī)能主要是由血紅蛋白完成的。我們可以選用豬、牛、羊或其他脊椎動(dòng)物的血液進(jìn)行實(shí)驗(yàn),來(lái)提取和分離血紅蛋白,請(qǐng)回答下列有關(guān)問(wèn)題:(1)分離蛋白質(zhì)分子的一種常用方法是凝膠色譜法,也叫做,是根據(jù)分離蛋白質(zhì)的有效方法。

(2)血紅蛋白提取和分離的程序可分為、、和純度鑒定。

(3)洗滌紅細(xì)胞的目的是,以利于后續(xù)步驟的分離強(qiáng)化。采集的血樣要及時(shí)分離紅細(xì)胞,分離時(shí)采用低速短時(shí)間,然后用膠頭吸管吸出上層透明的,將下層暗紅色的紅細(xì)胞液體倒入燒杯,再加入洗滌,如此重復(fù),直至上清液中沒(méi)有黃色。

(4)將洗滌好的紅細(xì)胞倒入燒杯中,加入和充分?jǐn)嚢?紅細(xì)胞破裂,釋放出血紅蛋白。

解析:(1)凝膠色譜法也叫分配色譜法,其依據(jù)是相對(duì)分子質(zhì)量的大小;(2)血紅蛋白提取和分離的步驟為:樣品處理、粗分離(透析)、純化和純度鑒定;(3)紅細(xì)胞洗滌目的是去除雜蛋白,以利于后續(xù)步驟的分離純化;洗滌紅細(xì)胞是采用低速短時(shí)間離心;(4)血紅蛋白的釋放時(shí)要加入蒸餾水和甲苯,分離血紅蛋白是采用高速長(zhǎng)時(shí)間離心的方法。答案:(1)分配色譜法相對(duì)分子質(zhì)量(2)樣品處理粗分離純化(3)去除雜蛋白離心黃色血漿五倍體積的生理鹽水(4)蒸餾水40%體積的甲苯考點(diǎn)六十二從生物材料中提取某些特定的成分高考試題1.(2013年江蘇單科,T4,2分,★★☆)某同學(xué)用洋蔥進(jìn)行DNA粗提取和鑒定實(shí)驗(yàn),操作錯(cuò)誤的是()A.加入洗滌劑后用力進(jìn)行快速、充分的研磨B.用蛋白酶純化過(guò)濾后的研磨液中的DNAC.加入酒精后用玻璃棒輕緩攪拌D.加二苯胺試劑搖勻后沸水浴加熱點(diǎn)睛:本題考查DNA粗提取和鑒定實(shí)驗(yàn)的操作要領(lǐng)及純化DNA的方法,意在考查考生實(shí)際操作與分析問(wèn)題的能力。解析:加入洗滌劑后研磨動(dòng)作要輕緩、柔和,否則會(huì)產(chǎn)生許多泡沫,不利于后續(xù)步驟的操作,A項(xiàng)錯(cuò)誤;蛋白酶能夠分解蛋白質(zhì),因此能起到純化DNA的目的,B項(xiàng)正確;加入酒精后用玻璃棒攪拌時(shí),動(dòng)作要輕緩,以免加劇DNA分子的斷裂,導(dǎo)致DNA分子不能形成絮狀沉淀,C項(xiàng)正確。加二苯胺試劑搖勻后沸水浴加熱來(lái)鑒定DNA,D項(xiàng)正確。答案:A2.(年山東理綜,T34,8分,★★☆)研究發(fā)現(xiàn)柚皮精油和乳酸菌素(小分子蛋白質(zhì))均有抑菌作用,兩者的提取及應(yīng)用如圖所示。柚皮糊狀液體柚皮精油乳酸菌A培養(yǎng)液乳酸菌素抑菌實(shí)驗(yàn)(1)柚皮易焦糊,宜采用法提取柚皮精油,該過(guò)程得到的糊狀液體可通過(guò)除去其中的固體雜質(zhì)。

(2)篩選乳酸菌A時(shí)可選用平板劃線法或接種。對(duì)新配制的培養(yǎng)基滅菌時(shí)所用的設(shè)備是。實(shí)驗(yàn)前需對(duì)超凈工作臺(tái)進(jìn)行處理。

(3)培養(yǎng)基中的尿素可為乳酸菌A生長(zhǎng)提供。電泳法純化乳酸菌素時(shí),若分離帶電荷相同的蛋白質(zhì),則其分子量越大,電泳速度。

(4)抑菌實(shí)驗(yàn)時(shí),在長(zhǎng)滿(mǎn)致病菌的平板上,會(huì)出現(xiàn)以抑菌物質(zhì)為中心的透明圈?？赏ㄟ^(guò)測(cè)定透明圈的來(lái)比較柚皮精油和乳酸菌素的抑菌效果。

點(diǎn)睛:本題考查植物有效成分的提取與微生物的培養(yǎng)與應(yīng)用,考查考生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的識(shí)記。解析:(1)柚皮易焦糊,宜采用壓榨法提取柚皮精油,不宜用蒸餾法,壓榨所得糊狀液體可通過(guò)過(guò)濾除去其中的固體雜質(zhì)。(2)接種方法常用的為平板劃線法和稀釋涂布平板法,對(duì)培養(yǎng)基滅菌時(shí)所用的設(shè)備是高壓蒸汽滅菌鍋。實(shí)驗(yàn)前需對(duì)超凈工作臺(tái)進(jìn)行紫外線消毒處理。(3)培養(yǎng)基中的尿素可為乳酸菌A生長(zhǎng)提供碳源和氮源。電泳法純化乳酸菌素時(shí),若分離帶電荷相同的蛋白質(zhì),則其相對(duì)分子質(zhì)量越大,電泳速度越慢。(4)抑菌實(shí)驗(yàn)時(shí),在長(zhǎng)滿(mǎn)致病菌的平板上,會(huì)出現(xiàn)以抑菌物質(zhì)為中心的透明圈?？赏ㄟ^(guò)測(cè)定透明圈的大小來(lái)比較柚皮精油和乳酸菌素的抑菌效果。答案:(1)壓榨過(guò)濾(2)稀釋涂布平板法高壓蒸汽滅菌鍋?zhàn)贤饩€消毒(3)碳源和氮源越慢(4)直徑或大小3.(2010新課標(biāo)全國(guó)理綜,T37,15分,★★☆)下列是與芳香油提取相關(guān)的問(wèn)題,請(qǐng)回答:(1)玫瑰精油適合用水蒸氣蒸餾法提取,其理由是玫瑰精油具有的性質(zhì)。蒸餾時(shí)收集的蒸餾液(填“是”或“不是”)純的玫瑰精油,原因是

。

(2)當(dāng)蒸餾瓶中的水和原料量一定時(shí),蒸餾過(guò)程中,影響精油提取量的主要因素有蒸餾時(shí)間和。

當(dāng)原料量等其他條件一定時(shí),提取量隨蒸餾時(shí)間的變化趨勢(shì)是。

(3)如果蒸餾過(guò)程中不進(jìn)行冷卻,則精油提取量會(huì),原因是。

(4)密封不嚴(yán)的瓶裝玫瑰精油保存時(shí)最好存放在溫度的地方,目的是。

(5)某植物花中精油的相對(duì)含量隨花的不同生長(zhǎng)發(fā)育時(shí)期的變化趨勢(shì)如圖所示。提取精油時(shí)采摘花的最合適時(shí)間為天左右。

(6)從薄荷葉中提取薄荷油時(shí)(填“能”或“不能”)采用從玫瑰花中提取玫瑰精油的方法,理由是。

點(diǎn)睛:本題主要考查芳香油的提取?？疾閷W(xué)生的識(shí)記和理解能力。解析:(1)根據(jù)玫瑰精油的化學(xué)性質(zhì)確定提取的方法;蒸餾時(shí),玫瑰精油會(huì)隨水分一起蒸餾出來(lái),因此蒸餾得到的是油水混合物。(2)影響玫瑰精油提取的因素很多,如蒸餾的時(shí)間、溫度等。(3)蒸餾過(guò)程中如果不進(jìn)行冷卻,部分玫瑰精油會(huì)隨水蒸氣揮發(fā)而流失,導(dǎo)致精油提取量下降。(4)由于玫瑰精油具有易揮發(fā)的特點(diǎn),因此,如果瓶裝的玫瑰精油密封不嚴(yán),最好放在溫度較低的環(huán)境中,以減少揮發(fā)。(5)分析題圖可以看出,a天時(shí)花中精油的相對(duì)含量最高,是提取精油的最佳時(shí)期。(6)由于薄荷油與玫瑰精油的物理化學(xué)性質(zhì)相似,因此,可以采用提取玫瑰精油的方法提取薄荷油。答案:(1)易揮發(fā)、難溶于水、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定不是玫瑰精油隨水蒸氣一起蒸餾出來(lái),所得到的是油水混合物(2)蒸餾溫度在一定時(shí)間內(nèi)提取量隨蒸餾時(shí)間的延長(zhǎng)而增加,一定時(shí)間后提取量不再增加(3)下降部分精油會(huì)隨水蒸氣揮發(fā)而流失(4)較低減少揮發(fā)(5)a(6)能薄荷油與玫瑰精油的物理化學(xué)性質(zhì)相似4.(2009年海南單科,T25,18分,★☆☆)請(qǐng)回答下列與實(shí)驗(yàn)室提取芳香油有關(guān)的問(wèn)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(diǎn)是不溶于,易溶于,因此可用作為提取劑來(lái)提取芳香油。

(3)橘子果實(shí)含有芳香油,通?？捎米鳛椴牧咸崛》枷阌?而且提取時(shí)往往選用新鮮的材料,理由是。

(4)對(duì)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(shí)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要加入無(wú)水硫酸鈉,此試劑的作用是。

點(diǎn)睛:本題考查實(shí)驗(yàn)室提取芳香油有關(guān)知識(shí),考查學(xué)生的識(shí)記和理解能力。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(diǎn)是不溶于水,易溶于有機(jī)溶劑,因此可用有機(jī)溶劑作為提取劑來(lái)提取芳香油。(3)一般采用新鮮的橘子皮來(lái)提取橘皮精油,因?yàn)樾迈r的含有芳香油多。(4)除去液體中的固體常用方法是過(guò)濾。(5)芳香油密度比水小,且不溶于水,會(huì)浮在液體的表面。加入氯化鈉會(huì)增加水層密度,使油和水分層。(6)無(wú)水硫酸鈉的作用可以吸收芳香油中殘留的水分。答案:(1)蒸餾法萃取法(2)水有機(jī)溶劑有機(jī)溶劑(3)橘子皮芳香油含量較高(4)過(guò)濾(5)上油層的密度比水層小且不溶于水增加水層密度,使油和水分層(6)吸收芳香油中殘留的水分模擬試題1.(2013樂(lè)山模擬)作為萃取胡蘿卜素的有機(jī)溶劑,哪一項(xiàng)不符合實(shí)驗(yàn)要求()A.能充分溶解色素 B.與水混溶C.對(duì)人無(wú)毒 D.易與產(chǎn)品分離解析:胡蘿卜素是有機(jī)物,易溶于有機(jī)溶劑,有機(jī)溶劑應(yīng)能充分溶解色素,對(duì)人無(wú)毒,易與產(chǎn)品分離,所以B選項(xiàng)符合題意。答案:B2.(長(zhǎng)沙模擬)在用水蒸氣蒸餾法制取玫瑰乳濁液和提純過(guò)程中,使用無(wú)水Na2SO4、NaCl的作用分別是()A.分層、吸水 B.溶解、吸水C.吸水、分層 D.分層、萃取解析:水蒸氣蒸餾法制取玫瑰乳濁液和提純過(guò)程中,加入NaCl,增加鹽的濃度,使油水分層;加入無(wú)水Na2SO4的作用是吸收水分。答案:C3.(2013兗州模擬)生物組織中存在多種有機(jī)物,不同的有機(jī)物其提取與鑒定方法不盡相同。根據(jù)所學(xué)知識(shí),請(qǐng)回答下列問(wèn)題。(1)在香料工業(yè)提取的“液體黃金”玫瑰精油中,要求不含有任何添加劑或化學(xué)原料,其提取方法主要是;玫瑰精油的提取需大量原料,通常采用技術(shù)實(shí)現(xiàn)玫瑰的快速繁殖。

(2)橘皮精油具有誘人的橘香味,是食品、化妝品和香水配料的優(yōu)質(zhì)原料,具有很高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值,主要通過(guò)法提取。

(3)用萃取法提取胡蘿卜素,萃取的效率主要取決于,同時(shí)還受原料顆粒的大小、含水量等條件的影響;在對(duì)新鮮胡蘿卜進(jìn)行干燥時(shí),要注意控制,否則會(huì)引起胡蘿卜素的分解;提取的胡蘿卜素粗品可通過(guò)法進(jìn)行鑒定。

(4)凝膠色譜法是根據(jù)分離蛋白質(zhì)的有效方法,電泳分離法是根據(jù)各種物質(zhì)分子的的不同,使待分離樣品中各分子的遷移速度不同而實(shí)現(xiàn)分子分離的。

解析:主要考查植物芳香油的提取方法。(1)根據(jù)玫瑰精油的特點(diǎn),其提取方法一般采用水蒸氣蒸餾法,采用植物組織培養(yǎng)的方法可以達(dá)到快速繁殖的目的。(2)橘皮精油的提取一般采用壓榨法。(3)用萃取法提取胡蘿卜素時(shí),萃取的效率主要取決于萃取劑的性質(zhì)和使用量,同時(shí)受到原料顆粒大小、緊密程度、含水量、萃取的溫度和時(shí)間等條件的影響。在實(shí)驗(yàn)操作中,對(duì)胡蘿卜進(jìn)行干燥時(shí)要注意控制溫度和時(shí)間,溫度太高、時(shí)間太長(zhǎng),胡蘿卜素會(huì)分解。提取的胡蘿卜素粗品可通過(guò)紙層析法進(jìn)行鑒定。(4)凝膠色譜法是根據(jù)相對(duì)分子質(zhì)量大小分離蛋白質(zhì),相對(duì)分子質(zhì)量大的經(jīng)過(guò)的路程短,先流出。電泳分離法時(shí)根據(jù)各種物質(zhì)的帶電性質(zhì)的差異、分子的大小和形狀的不同,導(dǎo)致其在電場(chǎng)中的遷移速率不同而實(shí)現(xiàn)分子的分離。答案:(1)水蒸氣蒸餾法植物組織培養(yǎng)(2)壓榨(3)萃取劑的性質(zhì)和使用量溫度和時(shí)間紙層析(4)相對(duì)分子質(zhì)量的大小帶電性質(zhì)的差異、分子的大小和形狀4.(安慶模擬)生物組織中有機(jī)物的提取方法有很多種,例如,蒸餾法、壓榨法和萃取法等。(1)玫瑰精油稱(chēng)為“液體黃金”。是世界香料工業(yè)不可取代的原料。提取玫瑰精油通常采用水蒸氣蒸餾法,其實(shí)驗(yàn)流程如下圖所示。圖中A表示過(guò)程,B表示。

(2)橘皮精油是食品、化妝品和香水配料的優(yōu)質(zhì)原料,具有很高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。主要貯藏在橘皮中。若采用水蒸氣蒸餾法提取時(shí),橘皮精油的有效成分會(huì)發(fā)生,若采用水中蒸餾法,又會(huì)出現(xiàn)的問(wèn)題,因此在生產(chǎn)實(shí)踐中一般采用壓榨法提取。

解析:考查水蒸氣蒸餾法的操作流程。(1)水蒸氣蒸餾經(jīng)冷凝后形成油水混合物,加入氯化鈉后,增加鹽的濃度,從而達(dá)到分離油層的目的。(2)提取橘皮精油時(shí)一般采用壓榨法,若采用水蒸氣蒸餾法,橘皮的有效成分會(huì)發(fā)生分解,使用水中蒸餾又會(huì)出現(xiàn)原料焦糊的問(wèn)題。答案:(1)冷凝分離油層(2)部分水解原料焦糊5.(2013鷹潭模擬)生物技術(shù)的廣泛應(yīng)用,給社會(huì)帶來(lái)了較大的經(jīng)濟(jì)效益,受到社會(huì)廣泛重視。請(qǐng)回答下列有關(guān)問(wèn)題:(1)制作泡菜需要測(cè)定亞硝酸鹽含量,其方法是;其原理是:在鹽酸酸化的條件下,亞硝酸鹽與對(duì)氨基苯磺酸發(fā)生反應(yīng)后,與Nl萘基乙二胺鹽酸鹽結(jié)合形成,將顯色反應(yīng)后的樣品與已知濃度的標(biāo)準(zhǔn)液進(jìn)行目測(cè)比較,可以大致估算出泡菜中亞硝酸鹽的含量。

(2)1995年,美國(guó)科學(xué)家Mulis因發(fā)明了PCR技術(shù)而獲得了諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。PCR和生物體內(nèi)DNA的復(fù)制都必需的條件包括DNA聚合酶、模板DNA、能量、游離脫氧核苷酸和;在生物體內(nèi)DNA復(fù)制所必需的,而在PCR技術(shù)中不需要的成分是。

(3)在制備固定化酵母細(xì)胞過(guò)程中,溶化好的海藻酸鈉溶液要冷卻至室溫,才能加入已活化的酵母菌,原因是。如果在CaCl2溶液中形成的凝膠珠顏色過(guò)淺,說(shuō)明。

(4)為獲得一種能高效降解農(nóng)藥的細(xì)菌(目的菌),向培養(yǎng)基中加入某種農(nóng)藥,將初步篩選得到的目的菌轉(zhuǎn)到固體培養(yǎng)基中,常采用的接種方法是;實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,使用過(guò)的培養(yǎng)基應(yīng)該進(jìn)行處理后才能倒掉,這樣做是為了防止造成環(huán)境污染。

解析:(1)在鹽酸酸化條件下,亞硝酸鹽與對(duì)氨基苯磺酸發(fā)生重氮化反應(yīng)后,與N1萘基乙二胺鹽酸鹽結(jié)合形成玫瑰紅色,將顯色反應(yīng)后的樣品與已知濃度的標(biāo)準(zhǔn)液進(jìn)行目測(cè)比較,可以大致估算出泡菜中亞硝酸鹽的含量。即比色法。(2)PCR反應(yīng)需要提供組分:DNA模板、分別與兩條模板鏈相結(jié)合的兩種引物、四種脫氧核苷酸、耐熱的DNA聚合酶。PCR擴(kuò)增中,變性類(lèi)似于體內(nèi)DNA復(fù)制時(shí)的解旋。不同點(diǎn)是體內(nèi)DNA復(fù)制時(shí)需要DNA解旋酶,體外DNA擴(kuò)增加熱實(shí)現(xiàn)解旋。(3)海藻酸鈉溶液冷卻后才能加入酵母細(xì)胞的原因是防止高溫殺死酵母細(xì)胞。海藻酸鈉濃度涉及固定化細(xì)胞的質(zhì)量。如果海藻酸鈉濃度過(guò)高,將很難形成凝膠珠;如果濃度過(guò)低,形成的凝膠珠所包埋的酵母細(xì)胞的數(shù)目少,即著色過(guò)淺。(4)一般用于菌落計(jì)數(shù)時(shí)采用稀釋涂布平板法,用于菌種分離時(shí)多采用平板劃線法。答案:(1)比色法重氮化玫瑰紅色(2)引物DNA解旋酶(3)防止高溫殺死酵母菌固定的酵母菌細(xì)胞數(shù)目較少(或海藻酸鈉的濃度偏低)(4)平板劃線法綜合訓(xùn)練一、選擇題1.(2013珠海一模)下列關(guān)于微生物的敘述,錯(cuò)誤的是()A.硝化細(xì)菌雖然不能進(jìn)行光合作用,但屬于自養(yǎng)生物B.藍(lán)藻雖然無(wú)葉綠體,但在生態(tài)系統(tǒng)中屬于生產(chǎn)者C.酵母菌呼吸作用的終產(chǎn)物可通過(guò)自由擴(kuò)散運(yùn)出細(xì)胞D.大腸桿菌遺傳信息在細(xì)胞核中轉(zhuǎn)錄,在細(xì)胞質(zhì)中翻譯解析:硝化細(xì)菌雖然不能進(jìn)行光合作用,但能進(jìn)行化能合成作用,屬于自養(yǎng)生物,藍(lán)藻雖然無(wú)葉綠體,但可進(jìn)行光合作用,在生態(tài)系統(tǒng)中屬于生產(chǎn)者,酵母菌呼吸作用的終產(chǎn)物無(wú)論是有氧呼吸還是無(wú)氧呼吸,產(chǎn)物為CO2、水或酒精,可通過(guò)自由擴(kuò)散運(yùn)出細(xì)胞,大腸桿菌是原核生物,無(wú)成形的細(xì)胞核,故D項(xiàng)錯(cuò)。答案:D2.(2013成都高新區(qū)統(tǒng)考)下列對(duì)果膠酶的作用的敘述中,錯(cuò)誤的是()A.果膠酶是一種催化劑,可以改變反應(yīng)速度B.在果汁中加入果膠酶后可使果汁變得澄清C.果膠酶能將乳糖醛酸分解成半乳糖醛酸D.果膠酶能瓦解植物的細(xì)胞壁及胞間層解析:果膠酶是一種催化劑,可以改變反應(yīng)速度,在果汁中加入果膠酶后可使果汁變得澄清,果膠酶能瓦解植物的細(xì)胞壁及胞間層,果膠酶不能將乳糖醛酸分解成半乳糖醛酸,因?yàn)槊妇哂袑?zhuān)一性。所以C選項(xiàng)錯(cuò)誤。答案:C3.(2013南京模擬)下列關(guān)于生物技術(shù)實(shí)踐的敘述中,不正確的是()A.加酶洗衣粉中添加的酶包括纖維素酶、脂肪酶、淀粉酶和蛋白酶等B.常用巴氏消毒法、紫外線殺菌法、高壓蒸汽滅菌法為培養(yǎng)基消滅雜菌C.利用PCR技術(shù)在生物體外快速擴(kuò)增目的基因是依據(jù)DNA雙鏈復(fù)制的原理D.腐乳制作過(guò)程中,添加料酒、香辛料和鹽,均可以抑制雜菌的生長(zhǎng)解析:加酶洗衣粉是指含有酶制劑的洗衣粉,目前常用的酶制劑有四類(lèi):蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶、纖維素酶。A對(duì);培養(yǎng)基一般用高壓蒸汽滅菌法消滅雜菌,該法的好處是培養(yǎng)基不會(huì)失去水分,B錯(cuò);PCR技術(shù)快速擴(kuò)增目的基因利用了DNA分子體內(nèi)復(fù)制原理,C對(duì);料酒、香辛料和鹽,在腐乳制作過(guò)程中均可以起到抑制雜菌的生長(zhǎng)的目的,D對(duì)。答案:B4.(2013南昌模擬)在植物有效成分的提取過(guò)程中,常用萃取法、蒸餾法和壓榨法,下列關(guān)于這三種方法敘述錯(cuò)誤的是()A.蒸餾法的實(shí)驗(yàn)原理是利用水將芳香油溶解下來(lái),再把水蒸發(fā)掉,剩余的就是芳香油B.壓榨法的實(shí)驗(yàn)原理是通過(guò)機(jī)械加壓,壓榨出果皮中的芳香油C.萃取法的實(shí)驗(yàn)原理是使芳香油溶解在有機(jī)溶劑中,蒸發(fā)掉溶劑后就可獲得芳香油D.蒸餾法適用于提取玫瑰精油、薄荷油等揮發(fā)性強(qiáng)的芳香油解析:蒸餾法是利用水蒸氣將揮發(fā)性較強(qiáng)的芳香油攜帶出來(lái),適用于提取玫瑰精油、薄荷油等揮發(fā)性強(qiáng)的芳香油。壓榨法通過(guò)機(jī)械加壓,壓榨出果皮中的芳香油,適用于柑橘、檸檬等易焦糊原料的提取。萃取法是使芳香油溶解在有機(jī)溶劑中,蒸發(fā)掉溶劑后就可獲得芳香油,它的適用范圍廣,要求原料的顆粒要盡可能細(xì)小,能充分浸泡在有機(jī)溶劑中。答案:A5.(2013臨沂一模)菊花的組織培養(yǎng)和月季的花藥培養(yǎng)都是利用組織培養(yǎng)技術(shù),關(guān)于兩者的敘述下列說(shuō)法中正確的選項(xiàng)有()序號(hào)比較項(xiàng)目菊花的組織培養(yǎng)月季的花藥培養(yǎng)①植物激素不必添加需要添加②染色體倍性的鑒定不需要需要③光照每日日光燈照射12小時(shí)最初不需要,幼小植株形成后需要④形成愈傷組織或胚狀體后不需更換培養(yǎng)基需要更換培養(yǎng)基A.①②③ B.②③④ C.①②④ D.①②③④解析:菊花的組織培養(yǎng)用莖段來(lái)培養(yǎng),比較容易,不必添加植物激素;在菊花組織培養(yǎng)中不會(huì)發(fā)生染色體倍性的變化;需要每天日光燈照射12小時(shí);形成愈傷組織或胚狀體后不必更換培養(yǎng)基。月季花藥的離體培養(yǎng)需要添加細(xì)胞分裂素和生長(zhǎng)素等植物激素;在花藥培養(yǎng)中,通過(guò)愈傷組織形成的植株會(huì)出現(xiàn)染色體倍性的變化,所以需要染色體倍性的鑒定;最初不需要光照,幼小植株形成后需要光照;形成愈傷組織或胚狀體后需要轉(zhuǎn)移到分化培養(yǎng)基上進(jìn)一步分化培養(yǎng)。答案:D6.(2013開(kāi)封模擬)某校學(xué)生嘗試用瓊脂作載體,用包埋法固定α淀粉酶來(lái)探究固定化酶的催化效果。實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表(假設(shè)加入試管中的固定化淀粉酶量與普通α淀粉酶量相同)。實(shí)驗(yàn)表明1號(hào)試管中淀粉未被水解,你認(rèn)為最可能的原因是()1號(hào)試管2號(hào)試管固定化淀粉酶√—普通α淀粉酶—√淀粉溶液√√60℃現(xiàn)象變藍(lán)不變藍(lán)A.實(shí)驗(yàn)中的溫度過(guò)高,導(dǎo)致固定化淀粉酶失去活性B.淀粉是大分子物質(zhì),難以通過(guò)瓊脂與淀粉酶接觸C.水浴保溫時(shí)間過(guò)短,固定化淀粉酶未將淀粉水解D.實(shí)驗(yàn)程序出現(xiàn)錯(cuò)誤,試管中應(yīng)先加入碘液后保溫解析:本題考查酶的固定化,意在考查考生的理解和應(yīng)用能力。由于固定化酶是用包埋法固定的,而淀粉是大分子物質(zhì),它不能通過(guò)瓊脂與酶充分接觸,導(dǎo)致淀粉不能被水解而遇碘液呈現(xiàn)藍(lán)色。答案:B二、非選擇題7.(2013湖南望城一中、長(zhǎng)沙縣實(shí)驗(yàn)中學(xué)聯(lián)考)請(qǐng)分析回答下列問(wèn)題:(1)無(wú)菌技術(shù)主要通過(guò)消毒和滅菌來(lái)避免雜菌的污染。實(shí)驗(yàn)室常用的滅菌方法有滅菌、干熱滅菌和滅菌。

(2)稀釋涂布平板法分離純化土壤中微生物的正確操作步驟是()①土壤取樣②稱(chēng)取10g土壤加入盛有90mL無(wú)菌水的錐形瓶中制備土壤提取液③吸取0.1mL溶液進(jìn)行平板涂布④依次稀釋至101、102、103、104、105、106、107稀釋度A.①②③④ B.①③②④C.①②④③ D.①④②③(3)利用酵母菌將葡萄汁發(fā)酵后是否有酒精產(chǎn)生,可以用重鉻酸鉀來(lái)檢驗(yàn),在酸性條件下,重鉻酸鉀與酒精反應(yīng)呈色。在發(fā)酵過(guò)程中,隨著酒精度的提高,發(fā)酵液逐漸呈現(xiàn)深紅色,原因是。

(4)從野生酵母菌群中分離純化酵母菌,最常使用的接種方法是和兩種。酵母菌適合生活在偏酸性環(huán)境中,而放線菌則適合生活在偏堿性環(huán)境中,分離二者所用的培養(yǎng)基稱(chēng)為。

(5)在腐乳制作的過(guò)程中,起主要作用的微生物是。

(6)腐乳制作過(guò)程中影響其風(fēng)味和品質(zhì)的因素有哪些()①鹽的用量②酒的種類(lèi)和用量③發(fā)酵溫度④發(fā)酵時(shí)間⑤香辛料的用量A.①②③④⑤ B.①②③C.①②⑤ D.③④解析:(1)實(shí)驗(yàn)室常用的滅菌方法有灼燒滅菌、干熱滅菌和高壓蒸汽滅菌。(2)稀釋涂布平板法分離純化土壤中微生物的正確操作步驟是土壤取樣、稱(chēng)取10g土壤加入盛有90mL無(wú)菌水的錐形瓶中制備土壤提取液、依次稀釋至101、102、103、104、105、106、107稀釋度,吸取0.1mL溶液進(jìn)行平板涂布。(3)在酸性條件下,重鉻酸鉀與酒精反應(yīng)呈紅色,由于葡萄皮的色素進(jìn)入發(fā)酵液,所以在發(fā)酵過(guò)程中,隨著酒精度的提高,發(fā)酵液逐漸呈現(xiàn)深紅色。(4)接種方法有平板劃線法和稀釋涂布平板法,分離微生物的培養(yǎng)基是選擇培養(yǎng)基。(5)在腐乳制作過(guò)程中,起主要作用的微生物是毛霉。(6)腐乳制作過(guò)程中影響其風(fēng)味和品質(zhì)的因素有:鹽的用量、酒的種類(lèi)和用量、發(fā)酵溫度、發(fā)酵時(shí)間、香辛料的用量。答案:(1)灼燒高壓蒸汽(2)C(3)灰綠紅葡萄皮的色素進(jìn)入發(fā)酵液(4)平板劃線法稀釋涂布平板法選擇培養(yǎng)基(5)毛霉(6)A8.(2013四川古藺模擬)選擇培養(yǎng)是微生物學(xué)中最強(qiáng)有力的技術(shù)手段之一。主要是指利用不同微生物間生命活動(dòng)特點(diǎn)的不同,制定環(huán)境條件,使僅適應(yīng)該條件的微生物旺盛生長(zhǎng),從而使其在群落中的數(shù)量大大增加,人們能夠更容易地從自然界中分離到所需的特定微生物。下圖描述了采用富集方法從土壤中分離能降解對(duì)羥基苯甲酸的微生物的實(shí)驗(yàn)過(guò)程。利用選擇培養(yǎng)技術(shù)從土壤中分離能降解對(duì)羥基苯甲酸的微生物(1)本實(shí)驗(yàn)所需培養(yǎng)基按功能分屬于,碳源為。

(2)實(shí)驗(yàn)原理是。

(3)①→③重復(fù)培養(yǎng)的目的是。

(4)⑥和⑦屬于對(duì)照組的是組,