2019-2020年高三生物二輪復(fù)習(xí) 第一部分 知識落實(shí)篇 專題八 生物技術(shù)實(shí)踐 第2講 生物技術(shù)在其他方面的應(yīng)用講解1.植物的組織培養(yǎng)。2植物有效成分的提取。1(xx新課標(biāo)卷)回答與胡蘿卜素有關(guān)的問題：(1)胡蘿卜含有的胡蘿卜素中，最主要的是_(填“胡蘿卜素”，“胡蘿卜素”或“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，該病疾稱為_，胡蘿卜素是_(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_。解析：(1)胡蘿卜素的化學(xué)分子式中包含多個(gè)碳碳雙鍵，根據(jù)雙鍵的數(shù)目可以將胡蘿卜素劃分為、三類，胡蘿卜素是其中最主要的組成成分；一分子的胡蘿卜素在人或動(dòng)物的小腸、肝臟等器官被氧化成兩分子的維生素A；由于飲食中缺乏維生素A或因某些消化系統(tǒng)疾病影響維生素A的吸收，致使視網(wǎng)膜桿狀細(xì)胞沒有合成視紫紅質(zhì)的原料而造成夜盲(暫時(shí)性夜盲癥可由補(bǔ)充維生素A得以痊愈)。(2)提取胡蘿卜素時(shí)新鮮的巖藻具有大量的水分需要進(jìn)行干燥。(3)乙酸乙酯屬于水不溶性有機(jī)溶劑與水不互溶，能夠溶解胡蘿卜素；乙醇是水溶性有機(jī)溶劑，因萃取中能與水混溶而影響萃取效果，所以不用它作萃取劑。答案：(1)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，而乙醇屬于水溶性有機(jī)溶劑，影響萃取效果2(xx山東卷)乳糖酶能夠催化乳糖水解為葡萄糖和半乳糖，具有重要應(yīng)用價(jià)值。乳糖酶的制備及固定化步驟如下： (1)篩選產(chǎn)乳糖酶的微生物L(fēng)時(shí)，宜用_作為培養(yǎng)基中的唯一碳源。培養(yǎng)基中瓊脂的作用是_。從功能上講，這種培養(yǎng)基屬于_。(2)培養(yǎng)微生物L(fēng)前，宜采用_方法對接種環(huán)進(jìn)行滅菌。(3)純化后的乳糖酶可用電泳法檢測其分子量大小。在相同條件下，帶電荷相同的蛋白質(zhì)電泳速度越快，說明其分子量越_。(4)乳糖酶宜采用化學(xué)結(jié)合法(共價(jià)鍵結(jié)合法)進(jìn)行固定化，可通過檢測固定化乳糖酶的_確定其應(yīng)用價(jià)值。除化學(xué)結(jié)合法外，酶的固定化方法還包括_、_、離子吸附法及交聯(lián)法等。解析：(1)已知乳糖酶能夠催化乳糖水解為葡萄糖和半乳糖，篩選產(chǎn)乳糖酶的微生物L(fēng)時(shí)，宜用乳糖作為培養(yǎng)基中的唯一碳源，培養(yǎng)基中瓊脂的作用是凝固劑，從功能上講，這種培養(yǎng)基屬于選擇培養(yǎng)基。(2)為了避免雜菌污染，在培養(yǎng)微生物前，對接種環(huán)等接種工具應(yīng)采用灼燒滅菌。(3)用電泳法純化乳糖酶時(shí)，若在相同條件下分離帶電荷相同的蛋白質(zhì)，則其分子量越小，電泳速度越快。(4)固定化酶的應(yīng)用價(jià)值與酶的活性(或活力)有關(guān)，因此用化學(xué)結(jié)合法固定化乳糖酶時(shí)，可通過檢測固定化乳糖酶的活性(或活力)來確定其應(yīng)用價(jià)值。固定酶 化的方法包括化學(xué)結(jié)合法、包埋法、物理吸附法、離子吸附法及交聯(lián)法等。答案：(1)乳糖凝固劑選擇培養(yǎng)基(2)灼燒(3)小(4)(酶)活性或：(酶)活力包埋法物理吸附法(注：兩空可顛倒)3(xx山東卷)辣椒素作為一種生物堿廣泛用于食品保健、醫(yī)藥工業(yè)等領(lǐng)域。辣椒素的獲得途徑如下圖。(1)圖中和分別表示辣椒組織培養(yǎng)中細(xì)胞的_和_過程。(2)圖中培養(yǎng)外植體的培養(yǎng)基中常用的凝固劑是_。培養(yǎng)基中的生長素和細(xì)胞分裂素用量的比值_(填“高”或“低”)時(shí)，有利于芽的分化。對培養(yǎng)基徹底滅菌時(shí)，應(yīng)采取的滅菌方法是_。(3)圖中外植體的消毒所需酒精的體積分?jǐn)?shù)是_。用酶解法將愈傷組織分離成單細(xì)胞時(shí)，常用的酶是_和纖維素酶。(4)提取辣椒素過程中，萃取加熱時(shí)需安裝冷凝回流裝置，其目的是_。解析：此題借助辣椒素的制取與分離考查植物組織培養(yǎng)的知識。(1)由外植體培養(yǎng)成脫毒苗的過程為植物組織培養(yǎng)過程，需經(jīng)過脫分化、再分化兩個(gè)階段。(2)植物組織的培養(yǎng)常用固體培養(yǎng)基，固體培養(yǎng)基常用的凝固劑是瓊脂，當(dāng)細(xì)胞分裂素較多時(shí)，利于芽的分化；當(dāng)生長素較多時(shí)，利于根的分化。培養(yǎng)基的徹底滅菌常用高壓蒸汽滅菌法。(3)體積分?jǐn)?shù)為70%的酒精殺菌效果最強(qiáng)，操作者雙手和外植體的消毒常用70%的酒精。將愈傷組織分離成單個(gè)細(xì)胞常用纖維素酶和果膠酶。(4)辣椒素的提取常用有機(jī)溶劑，為防止有機(jī)溶劑的揮發(fā)，提取辣椒素過程中，在萃取加熱時(shí)需安裝冷凝回流裝置。答案：(1)脫分化(或去分化)再分化(2)瓊脂低高壓蒸汽滅菌(3)70%果膠酶(4)防止有機(jī)溶劑的揮發(fā)填充關(guān)鍵點(diǎn)思考連接處(1)植物組織培養(yǎng)過程中外植體的消毒方法是怎樣的？提示：外植體的消毒所用消毒劑為體積分?jǐn)?shù)為70%的酒精和質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.1%的氯化汞，所用清洗液是無菌水。(2)玫瑰精油和橘皮精油的提取原理有什么不同？提示：玫瑰精油易揮發(fā)，采用水蒸氣蒸餾法；橘皮精油不易揮發(fā)，采用壓榨法。1(xx吉林實(shí)驗(yàn)中學(xué)三次質(zhì)檢)回答下列有關(guān)從生物材料中提取某些特定成分的問題：(1)薄荷油和玫瑰精油的化學(xué)性質(zhì)相似，因此適合選用_法來提取。用此方法收集到的液體_(填“是”或“不是”)純的薄荷油，原因是_。在此過程中，影響薄荷油提取量的主要因素有_和_。(2)從胡蘿卜中提取胡蘿卜素常用的方法是_法。用這種方法提取胡蘿卜素的主要步驟是：粉碎、干燥、萃取、_、_。(3)如圖是某同學(xué)對萃取的胡蘿卜素樣品所做的鑒定實(shí)驗(yàn)的結(jié)果。圖中實(shí)驗(yàn)組是_，實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論是_。解析：(1)薄荷油和玫瑰精油都是芳香油，易揮發(fā)、難溶于水、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，因此可用水蒸氣餾法進(jìn)行提取。由于薄荷油隨水蒸氣一起蒸餾出來，所得到的是油水混合物，不是純的薄荷油。蒸餾溫度太高、時(shí)間太短，產(chǎn)品品質(zhì)就比較差。(2)胡蘿卜素易溶于有機(jī)溶劑，可用有機(jī)溶劑進(jìn)行萃取，步驟是：粉碎干燥萃取過濾濃縮。(3)胡蘿卜素萃取后溶于有機(jī)溶劑，圖中實(shí)驗(yàn)組是BC，對照組是AD。答案：(1)水蒸氣蒸餾不是薄荷油隨水蒸氣一起蒸餾出來，所得到的是油水混合物蒸餾時(shí)間蒸餾溫度(2)萃取過濾濃縮(3)B、C萃取樣品中不含胡蘿卜素2(xx甘肅蘭州一中期中)某年我國某地由于柑橘大實(shí)蠅的危害，橘農(nóng)遭受到了很大的損失，當(dāng)?shù)卣氡M一切辦法幫助橘農(nóng)盡量減少損失。(1)有人想提取橘農(nóng)精油獲取利潤，一般提取橘農(nóng)精油的方法是_法。(2)橘農(nóng)精油的提取若采取水蒸氣蒸餾法，會(huì)出現(xiàn)原料_和有效成分_等問題。(3)某橘農(nóng)發(fā)現(xiàn)自家有一株橘樹具有抗蟲性狀，通常選取_作材料進(jìn)行植物組織培養(yǎng)大量繁殖無病毒植株。若用花藥進(jìn)行離體培養(yǎng)，則選擇花粉發(fā)育至_期的花藥培養(yǎng)成功率最高。確定花粉發(fā)育時(shí)期最常用的方法有_法，某些植物的花粉不易著色，需采用_法。(4)影響植物組織培養(yǎng)的因素很多，其中最關(guān)鍵的激素有_。在進(jìn)行植物組織培養(yǎng)時(shí)需保證細(xì)胞處于離體狀態(tài)，原因是_。解析：(1)(2)水中蒸餾的方法對于有些原料不適用，如柑橘，這是因?yàn)樗姓麴s會(huì)導(dǎo)致原料焦糊和有效成分水解等問題，因此柑橘芳香油制備一般采用壓榨法。(3)一般來說，在單核期，細(xì)胞核由中央移向細(xì)胞一側(cè)的時(shí)期，花藥培養(yǎng)成功率最高。選擇單核期以前的花藥接種，質(zhì)地幼嫩，極易破碎，選擇單核期以后的花藥接種，花瓣已有些松動(dòng)，又給材料的消毒帶來困難。確定花粉發(fā)育時(shí)期最常用的方法有醋酸洋紅法，某些植物的花粉不易著色，需采用焙花青鉻礬法，這種方法能將花粉細(xì)胞核染成藍(lán)墨色。(4)植物組織培養(yǎng)時(shí)最關(guān)鍵的激素是生長素和細(xì)胞分裂素；在進(jìn)行植物細(xì)胞培養(yǎng)時(shí)需保證細(xì)胞處于離體狀態(tài)，原因是在柑橘個(gè)體發(fā)育過程中，不同細(xì)胞中遺傳信息執(zhí)行情況不同，細(xì)胞分化形成不同的組織和器官。答案：(1)壓榨(2)焦糊水解(3)莖尖和芽尖單核醋酸洋紅焙花青鉻礬(4)生長素和細(xì)胞分裂素在柑橘個(gè)體發(fā)育過程中，不同細(xì)胞中遺傳信息執(zhí)行情況不同，細(xì)胞分化形成不同的組織和器官。3回答下列問題：(1)在果酒制作中，其中溫度是重要的控制條件，在_左右的溫度是最適合酵母菌繁殖。在葡萄酒的自然發(fā)酵過程中，起主要作用的是附著在葡萄皮上的_酵母菌；從其酵母菌群中分離純化酵母菌，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，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)基稱為_。(2)通過花粉培養(yǎng)產(chǎn)生花粉植株的途徑一般有兩種：一是花粉通過_階段發(fā)育為植株，另外一種是花粉在誘導(dǎo)基上先形成_，再將其誘導(dǎo)分化成植株；這兩種途徑之間沒有絕對界限，主要取決于培養(yǎng)基中_。答案：(1)20 野生型平板劃線法稀釋涂布平板法選擇培養(yǎng)基(2)胚狀體愈傷組織激素的種類及其濃度比