1、課時(shí)分層作業(yè) 三十九 生物技術(shù)在其他方面的應(yīng)用(30分鐘100分)1.(10分)(2018太原模擬)如圖為“DNA的粗提取與鑒定”實(shí)驗(yàn)中的有關(guān)操作示意圖，據(jù)圖回答下列問(wèn)題：(1)正確的操作順序是_。(2)圖中C、E步驟都加入蒸餾水，但其目的不同，分別是_和_。(3)圖中A步驟中所用酒精必須經(jīng)過(guò)_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?！窘馕觥?1)DNA的粗提取步驟：向雞血細(xì)胞液中加入蒸餾水，使細(xì)胞破裂；用單層紗布過(guò)濾，收集濾液；在濾液中加入NaCl，使NaCl溶液物質(zhì)的量濃度為2 mol/L

2、，過(guò)濾除去不溶的雜質(zhì)；向?yàn)V液中加入蒸餾水，使NaCl溶液物質(zhì)的量濃度降至0.14 mol/L，析出DNA；用玻璃棒攪拌，DNA就纏繞在玻璃棒上；將DNA溶解到濃NaCl溶液中過(guò)濾，加入與濾液等體積的冷酒精溶液，析出DNA。故正確順序是CBEDA。(2)兩次加入蒸餾水的作用：第一次是使雞血細(xì)胞吸水漲破，DNA從細(xì)胞中釋放出來(lái)進(jìn)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。(3)提取含雜質(zhì)較少的DNA時(shí)，所用酒精溶液必須經(jīng)過(guò)充分冷卻才能使用，否則DNA的溶解度會(huì)增大。(4)DNA可在沸水浴條件下與二苯胺試劑作用變成藍(lán)色。答案：(1)CBEDA(2)加

3、速雞血細(xì)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)少的DNA(4)二苯胺藍(lán)色2.(10分)(2018福州模擬)在“DNA的粗提取與鑒定”的實(shí)驗(yàn)中，對(duì)DNA進(jìn)行鑒定時(shí)，做如下操作：試管序號(hào)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(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論(1)根據(jù)上圖，完成表格空白處的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。(2)對(duì)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(shí)說(shuō)明DNA對(duì)高溫有較強(qiáng)的_。(4)A試管

4、在實(shí)驗(yàn)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)。【解析】本題主要考查DNA分子的鑒定。A、B兩試管形成對(duì)照，B試管中含DNA絲狀物，A試管中不含，起對(duì)照作用，其他條件均完全相同。本實(shí)驗(yàn)強(qiáng)調(diào)反應(yīng)條件是沸水浴加熱5 min，加快顏色反應(yīng)的速度，觀(guān)察對(duì)比兩試管的顏色時(shí)要等到冷卻以后。答案：(1)溶液不變藍(lán)色溶液變藍(lán)色DNA在沸水浴的條件下遇二苯胺會(huì)變成藍(lán)色(2)溶液顏色基本不變(不呈藍(lán)色)(3)加快顏色反應(yīng)速度耐受性(4)對(duì)照(5)DNA(絲狀物)的多少3.(10分)如圖是利用雞血粗提取DNA的基本操作，據(jù)圖分析回答：(1)若乙為雞血細(xì)胞液，則甲為_(kāi)，該操作的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖莀。(2)若

5、乙為含DNA的濃NaCl溶液，則甲為_(kāi)，該操作的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖侨コ齙(填“不溶”或“可溶”)性雜質(zhì)。(3)若該操作玻璃棒上能卷起白色絲狀物，則甲為_(kāi)?！窘馕觥?1)向雞血細(xì)胞液中加蒸餾水，其目的是使雞血細(xì)胞吸水漲破釋放出DNA。(2)向含DNA的濃NaCl溶液中加入蒸餾水，DNA溶解度降低會(huì)析出，從而去除可溶性雜質(zhì)。(3)DNA和雜質(zhì)分子在95%的冷酒精溶液中溶解度存在差異，DNA不溶于酒精溶液，但細(xì)胞中的某些蛋白質(zhì)溶于酒精溶液，故可去除溶于酒精溶液的雜質(zhì)，向燒杯內(nèi)溶解有DNA的NaCl溶液中加入95%的冷酒精溶液，可用玻璃棒卷起白色絲狀物(DNA)。答案：(1)蒸餾水使雞血細(xì)胞吸水漲破釋放出DN

6、A(2)蒸餾水可溶(3)95%的冷酒精溶液4.(10分)(2018合肥模擬)許多植物含有天然芳香油，如檸檬精油、玫瑰精油、薄荷油等。下列是與芳香油提取相關(guān)的問(wèn)題，請(qǐng)回答：(1)檸檬精油是一種廣譜性的殺蟲(chóng)劑，提取檸檬精油常見(jiàn)的原料是檸檬花與檸檬果皮，檸檬精油的提取適宜采用壓榨法，此方法的步驟如圖。加入A物質(zhì)的目的是_，分解果膠，防止壓榨時(shí)果皮滑脫，提高出油率。C過(guò)程的目的是_。(2)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，適合采用_法提取。提取時(shí)玫瑰花瓣與清水的質(zhì)量比一般為_(kāi)，將玫瑰花瓣和清水蒸餾后收集得到的產(chǎn)物是_。(3)薄荷油是揮發(fā)性物質(zhì)，從薄荷葉中提取薄荷油時(shí)_(填“能”或

7、“不能”)采用從玫瑰花中提取玫瑰精油的方法，理由是_?！窘馕觥?1)A物質(zhì)是石灰水，壓榨法提取檸檬精油時(shí)需要先將檸檬果皮用石灰水浸泡，目的是破壞細(xì)胞結(jié)構(gòu)，分解果膠，防止壓榨時(shí)果皮滑脫，提高出油率。C過(guò)程是用普通布袋過(guò)濾糊狀壓出液，是為了除去固體物和殘?jiān)?2)玫瑰精油的提取方法主要是水蒸氣蒸餾法，提取玫瑰精油時(shí)，玫瑰花瓣和清水的質(zhì)量比是14，將玫瑰花瓣與清水經(jīng)水蒸氣蒸餾后收集得到的是油水混合物。(3)薄荷油與玫瑰精油的化學(xué)性質(zhì)相似，能隨水蒸氣一同蒸餾，故提取薄荷油時(shí)也能采用水蒸氣蒸餾法。答案：(1)破壞細(xì)胞結(jié)構(gòu)除去固體物和殘?jiān)?2)水蒸氣蒸餾14油水混合物(3)能薄荷油與玫瑰精油的化學(xué)性質(zhì)相似

8、5.(10分)如圖為胡蘿卜素粗品鑒定裝置示意圖，請(qǐng)根據(jù)圖回答下列問(wèn)題。(1)圖中b的名稱(chēng)是_，a的作用是_。(2)e為_(kāi)，對(duì)于e，實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)注意_。(3)f為_(kāi)，常用的是_。(4)如果層析液沒(méi)及e會(huì)導(dǎo)致_。【解析】(1)圖中b為色譜容器；a為玻璃蓋，其作用是防止層析液揮發(fā)。(2)e為樣品原點(diǎn)，點(diǎn)樣時(shí)應(yīng)快速、細(xì)致，并保持濾紙干燥。(3)f為有機(jī)溶劑，作為層析液，常用的是石油醚。(4)如果層析液沒(méi)及樣品原點(diǎn)，會(huì)導(dǎo)致胡蘿卜素溶解在層析液中，使鑒定失敗。答案：(1)色譜容器防止層析液揮發(fā)(2)樣品原點(diǎn)點(diǎn)樣時(shí)應(yīng)快速、細(xì)致，并保持濾紙干燥(3)有機(jī)溶劑石油醚(4)胡蘿卜素溶解在層析液中，使鑒定失敗【延伸探究

9、】(1)圖中c表示什么？對(duì)c有哪些要求？提示：圖中c表示濾紙，應(yīng)選擇干燥的定性濾紙。(2)該實(shí)驗(yàn)與綠葉中色素的分離有何差異？提示：目的不同：本實(shí)驗(yàn)是鑒定色素，需設(shè)置對(duì)照，綠葉中色素的分離實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖欠蛛x色素，不需要設(shè)置對(duì)照。點(diǎn)樣方法不同：本實(shí)驗(yàn)點(diǎn)樣品原點(diǎn)，綠葉中色素的分離實(shí)驗(yàn)是畫(huà)濾液細(xì)線(xiàn)。濾紙不同，本實(shí)驗(yàn)用濾紙片，綠葉中色素的分離實(shí)驗(yàn)用濾紙條。6.(10分)(2018石家莊模擬)利用柑橘皮提取橘皮精油是提高柑橘經(jīng)濟(jì)價(jià)值的重要途徑。請(qǐng)分析回答提取過(guò)程的有關(guān)問(wèn)題： (1)提取橘皮精油，常采用_法而不用蒸餾法，原因是_。(2)提取橘皮精油時(shí)，為了提高出油率，首先將橘皮_，并用石灰水浸泡，石灰水的作用是

10、_。(3)參照手動(dòng)壓榨原理示意圖，設(shè)計(jì)壓榨方案時(shí)要考慮容器_。為了使橘皮油易于與水分離，常加入_，并調(diào)節(jié)pH至_。(4)得到壓榨液后，用普通布袋過(guò)濾除去固體物和殘?jiān)?，然后_進(jìn)一步除去質(zhì)量較小的殘留固體物，再用分液漏斗或吸管將_分離出來(lái)。此時(shí)，橘皮油中含有少量的水和果蠟，需在510 下靜置57天，用吸管吸出上層澄清橘皮油，其余部分過(guò)濾，_合并，成為最終的橘皮精油?！窘馕觥?1)橘皮精油主要存在于橘皮中，由于橘皮精油的有效成分在水蒸氣蒸餾過(guò)程中會(huì)發(fā)生部分水解，同時(shí)水中蒸餾會(huì)導(dǎo)致原料焦糊的問(wèn)題，因此一般采用壓榨法提取橘皮精油。(2)提取橘皮精油時(shí)，為了提高出油率，首先將橘皮去水干燥，然后用石灰水浸泡

11、，石灰水的作用是破壞細(xì)胞結(jié)構(gòu)，分解果膠，防止橘皮壓榨時(shí)滑脫，提高出油率。(3)設(shè)計(jì)壓榨方案時(shí)要考慮容器能夠承受的壓力范圍，壓榨過(guò)程中常加入相當(dāng)于橘皮質(zhì)量0.25%的NaHCO3和5%的Na2SO4，并將pH調(diào)至78，作用是促進(jìn)橘皮油和水分離。(4)得到壓榨液后，用普通布袋過(guò)濾除去固體物和殘?jiān)?，?duì)濾液進(jìn)行離心進(jìn)一步除去質(zhì)量較小的殘留固體物，再用分液漏斗或吸管將上層的橘皮油分離出來(lái)，然后在510 下靜置57天，使果蠟等雜質(zhì)沉淀，用吸管吸出上層澄清橘皮油，其余部分過(guò)濾，濾液與吸出的上層橘油合并，成為最終的橘皮精油。答案：(1)壓榨橘皮精油的有效成分在用水蒸氣蒸餾時(shí)會(huì)發(fā)生部分水解，水中蒸餾會(huì)導(dǎo)致原料焦

12、糊等(2)干燥去水破壞細(xì)胞結(jié)構(gòu)，分解果膠，防止橘皮壓榨時(shí)滑脫，提高出油率(3)能夠承受的壓力范圍相當(dāng)于橘皮質(zhì)量0.25%的NaHCO3和5%的Na2SO478(4)離心上層的橘皮油濾液與吸出的上層橘油7.(10分)(2018武漢模擬)植物有效成分的性質(zhì)不同，提取方法也不同。分析回答下列問(wèn)題：(1)薰衣草精油的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，難溶于水，易溶于有機(jī)溶劑，揮發(fā)性較強(qiáng)，要提取薰衣草精油可以用蒸餾法和_法。若用蒸餾法，在得到油水混合物后需加入一定量的_促進(jìn)其分層。用分液漏斗分離得到油層后還要加入_以除去水分。(2)在提取胡蘿卜素的實(shí)驗(yàn)流程“胡蘿卜粉碎A萃取過(guò)濾濃縮胡蘿卜素”中，A過(guò)程叫_。萃取效率主要取決

13、于_，同時(shí)還受原料顆粒的大小、含水量等條件的影響。【解析】(1)由于薰衣草精油化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，易揮發(fā)，易溶于有機(jī)溶劑，因此可以用萃取法進(jìn)行提取。用蒸餾法提取薰衣草精油獲得油水混合物后，應(yīng)加入NaCl促進(jìn)油水分層進(jìn)而分離出油層；分離出的油層中含有少量的水，可以加入無(wú)水Na2SO4除去水分。(2)在萃取胡蘿卜素時(shí)，應(yīng)首先對(duì)胡蘿卜進(jìn)行粉碎和干燥。萃取效率主要取決于萃取劑的性質(zhì)和使用量。答案：(1)萃取NaCl無(wú)水Na2SO4(2)干燥萃取劑的性質(zhì)和使用量1.(10分)(2018大連模擬)某生物興趣小組開(kāi)展DNA粗提取的相關(guān)探究活動(dòng)。具體步驟如下：材料處理：稱(chēng)取新鮮的菜花、辣椒和蒜黃各2份，每份10 g

14、。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(guò)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?jǐn)?shù)為95%的冷酒精溶液，然后用玻璃棒緩緩地向一個(gè)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的NaCl溶液溶解上述絮狀物。DNA檢測(cè)：在上述試管中各加入4 mL二苯胺試劑。混合均勻后，置于沸水中加熱5 min，待試管冷卻后比較溶液的顏色深淺，結(jié)果如表所示：材料保存溫度菜花辣椒蒜黃20 +-20 +(注：“+

15、”越多表示藍(lán)色越深)分析上述實(shí)驗(yàn)過(guò)程，回答下列問(wèn)題：(1)該探究性實(shí)驗(yàn)課題名稱(chēng)是_。(2)第二步中“緩緩地”攪拌，這是為了減少_。(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，得出結(jié)論并分析。結(jié)論1：與20 相比，相同實(shí)驗(yàn)材料在-20 條件下保存，DNA的提取量較多。結(jié)論2：_。針對(duì)結(jié)論1，請(qǐng)?zhí)岢龊侠淼慕忉專(zhuān)篲。(4)氯仿密度大于水，能使蛋白質(zhì)變性沉淀，與水和DNA均不相溶，且對(duì)DNA影響極小。為了進(jìn)一步提高DNA純度，依據(jù)氯仿的特性，在DNA粗提取第三步的基礎(chǔ)上繼續(xù)操作的步驟是：_。然后用體積分?jǐn)?shù)為95%的冷酒精溶液使DNA析出。【解析】(1)從題目實(shí)驗(yàn)步驟看出，該實(shí)驗(yàn)的課題是探究不同材料和不同保存溫度對(duì)DNA提取量

16、的影響。(2)在第二步中，為了防止DNA斷裂，要“緩緩地”攪拌。(3)從題表中結(jié)果看出，相同材料在低溫保存下的DNA提取量大，這是由于低溫抑制了相關(guān)酶的活性，DNA降解速度慢；在相同條件下，蒜黃組藍(lán)色最深，說(shuō)明相同條件下從蒜黃中提取的DNA量最大。(4)由于氯仿密度比水大，可使蛋白質(zhì)變性沉淀，而與水、DNA不相溶，故可將第三步獲得的溶液與等量的氯仿充分混合，靜置一段時(shí)間，吸取上清液。答案：(1)探究不同材料和不同保存溫度對(duì)DNA提取量的影響(2)DNA斷裂(3)等質(zhì)量的不同實(shí)驗(yàn)材料，在相同的保存溫度下，從蒜黃中提取的DNA量最多低溫抑制了相關(guān)酶的活性，DNA降解速度慢(4)將第三步獲得的溶液與

17、等量的氯仿充分混合，靜置一段時(shí)間，吸取上清液2.(10分)(2018南昌模擬)如圖是從玫瑰花中提取玫瑰油的操作步驟。請(qǐng)據(jù)圖回答下列問(wèn)題：(1)圖中的A表示_，B表示_。(2)玫瑰精油能用水蒸氣蒸餾法提取的原因是玫瑰精油具有_的性質(zhì)。(3)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_。【解析】(1)玫瑰精油的提取過(guò)程中，鮮玫瑰花加入清水后可進(jìn)行水蒸氣蒸餾，得到油水混合物后，加入NaCl分出油層，再加入無(wú)水Na2SO4去水即可。(2)玫瑰精油易揮發(fā)、難溶于水、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，適合用水蒸氣蒸餾法提取。(3)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

18、要因素有蒸餾時(shí)間和蒸餾溫度。答案：(1)NaCl無(wú)水Na2SO4(2)易揮發(fā)、難溶于水、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定(3)蒸餾溫度3.(10分)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(guò)程中，菌體生物量及-胡蘿卜素產(chǎn)量隨時(shí)間變化曲線(xiàn)圖。圖2是樣品層析結(jié)果及與-胡蘿卜素標(biāo)準(zhǔn)樣品的比對(duì)。分析回答下列問(wèn)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(yīng)為_(kāi)，玉米粉和豆餅為微生物的生長(zhǎng)分別主要提供_。在接入菌種前，應(yīng)對(duì)培養(yǎng)基進(jìn)行_，以避免雜菌污染。(2)圖1中，菌體的最快增長(zhǎng)出現(xiàn)在第_h，菌體的生物量達(dá)到最大值后下降，其原因是_。為保證連續(xù)生產(chǎn)，應(yīng)采取的措施是_。(3)-胡蘿卜素常用的提取方法為_(kāi)法，實(shí)驗(yàn)表明，石油醚的提取效果遠(yuǎn)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(biāo)準(zhǔn)樣品層析后進(jìn)行比對(duì)，結(jié)果如圖2。從圖中分析可知，色帶_為-胡蘿卜素，其余兩色帶中的物質(zhì)在層析液中的溶解度比胡蘿卜素_?！窘馕觥?1)液體培養(yǎng)基有利于微生物發(fā)酵，且易進(jìn)行自動(dòng)化管理，因此發(fā)酵罐內(nèi)三孢布拉氏霉培養(yǎng)基按物理形態(tài)分應(yīng)為液體培養(yǎng)基，玉米粉和豆餅的主要成分分別是淀粉和蛋白質(zhì)，為微生物的生長(zhǎng)分別主要提供碳源和氮源。在接入菌種前，應(yīng)對(duì)培養(yǎng)基進(jìn)行高壓蒸