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2019-2020年高考生物限時(shí)規(guī)范特訓(xùn)：第45講 生物技術(shù)在其他方面的應(yīng)用 1.[xx黃岡模擬]在蒸餾過(guò)程中，要提高產(chǎn)品質(zhì)量，應(yīng)該采取的措施是 ( 　　 ) A. 提高蒸餾溫度，延長(zhǎng)蒸餾時(shí)間 B. 提高蒸餾溫度，縮短蒸餾時(shí)間 C. 降低蒸餾溫度，縮短蒸餾時(shí)間 D. 降低蒸餾溫度，延長(zhǎng)蒸餾時(shí)間 解析： 高溫蒸氣會(huì)導(dǎo)致提取的香精色澤、香味較差，應(yīng)該降低蒸餾溫度；溫度降低了，也應(yīng)延長(zhǎng)蒸餾時(shí)間。 答案：D 2．下列操作過(guò)程的敘述中錯(cuò)誤的是 ( 　　 ) A. PCR實(shí)驗(yàn)中使用的微量離心管、槍頭、緩沖液以及蒸餾水等在使用前必須進(jìn)行高壓滅菌 B. PCR所用的緩沖液和酶應(yīng)分裝成小份，并在－20℃儲(chǔ)存 C. PCR所用的緩沖液和酶從冰箱拿出之后，迅速融化 D. 在微量離心管中添加反應(yīng)成分時(shí)，每吸取一種試劑后，移液器上的槍頭都必須更換 解析： 為了防止外源DNA等因素的污染，PCR實(shí)驗(yàn)中使用的微量離心管、槍頭、緩沖液以及蒸餾水等在使用前必須進(jìn)行高壓滅菌；所用的緩沖液及酶應(yīng)分裝成小份保存，并使用一次性槍頭。在冰箱中放置的緩沖液和酶從冰箱中取出后應(yīng)放在冰塊上緩慢融化，而不能迅速融化。 答案：C 3．如圖為胡蘿卜的離體組織在一定條件下培育形成試管苗的過(guò)程示意圖。下列有關(guān)敘述正確的是(　　) A．①和②過(guò)程中都會(huì)發(fā)生細(xì)胞的增殖和分化 B．在利用單倍體育種法培育優(yōu)質(zhì)小麥的過(guò)程中，不經(jīng)過(guò)愈傷組織階段 C．此過(guò)程依據(jù)的生物學(xué)原理是細(xì)胞膜具有流動(dòng)性 D．利用此過(guò)程獲得的試管苗可能為雜合子 解析：①表示脫分化，②表示再分化。①過(guò)程中發(fā)生細(xì)胞的有絲分裂，不發(fā)生分化；利用單倍體育種法培育優(yōu)質(zhì)小麥的過(guò)程中，需采用花藥離體培養(yǎng)技術(shù)，要經(jīng)過(guò)愈傷組織階段；植物組織培養(yǎng)過(guò)程依據(jù)的生物學(xué)原理是植物細(xì)胞的全能性；此過(guò)程是無(wú)性生殖，獲得的試管苗的遺傳物質(zhì)取決于取材個(gè)體，因此可能為雜合子。 答案：D 4．下列關(guān)于DNA和血紅蛋白的提取與分離實(shí)驗(yàn)的敘述中，錯(cuò)誤的是(　　) A．可用蒸餾水漲破細(xì)胞的方法從豬的紅細(xì)胞中提取到DNA和蛋白質(zhì) B．用不同濃度的NaCl溶液反復(fù)溶解與析出DNA可除去部分雜質(zhì) C．透析法分離蛋白質(zhì)的依據(jù)是蛋白質(zhì)不能通過(guò)半透膜 D．凝膠色譜法是根據(jù)相對(duì)分子質(zhì)量的大小來(lái)分離蛋白質(zhì)的有效方法 解析：豬是哺乳動(dòng)物，哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞中無(wú)細(xì)胞核和線粒體，不能從其紅細(xì)胞中提取出DNA。 答案：A 5．根據(jù)植物芳香油提取的相關(guān)知識(shí)，回答下列問(wèn)題： (1)玫瑰精油的提取可使用如圖所示裝置，這種方法叫____________法；蒸餾時(shí)收集的蒸餾液________________(填“是”或“不是”)純的玫瑰精油，原因是____________________________。進(jìn)水口是圖中的________(填圖中的編號(hào))。 (2)檸檬芳香油的提取常用________法。 (3)胡蘿卜素是________色的結(jié)晶。從胡蘿卜中提取胡蘿卜素常用________ 法，常用做溶劑的為_(kāi)_______________(填“水溶性有機(jī)溶劑”或“水不溶性有機(jī)溶劑”)。 解析： (1)不同的植物精油的提取方法不同，玫瑰精油穩(wěn)定性強(qiáng)，難溶于水，用水蒸氣蒸餾法提取。(2)因?yàn)樵谒姓麴s會(huì)導(dǎo)致檸檬原料焦糊和其中的有效成分水解，所以檸檬芳香油的制備一般用壓榨法。(3)胡蘿卜素是脂溶性的，所以能用水不溶性有機(jī)溶劑進(jìn)行萃取。 答案：(1)水蒸氣蒸餾 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③(2)壓榨(3)橘黃萃取水不溶性有機(jī)溶劑 6．[xx煙臺(tái)調(diào)研]某生物興趣小組在“蛋白質(zhì)的提取和分離”實(shí)驗(yàn)中，準(zhǔn)備從豬的血液中初步提取血紅蛋白，設(shè)計(jì)的“血紅蛋白提取、分離流程圖”如下： 請(qǐng)回答下列有關(guān)問(wèn)題： (1)樣品處理中紅細(xì)胞的洗滌要用____________________________反復(fù)沖洗、離心。向紅細(xì)胞懸液中加入一定量的低濃度pH＝7.0的緩沖液并充分?jǐn)嚢瑁梢云扑榧t細(xì)胞，破碎細(xì)胞的原理是______________________。 (2)血紅蛋白粗分離階段，透析的目的是______________________，若要盡快達(dá)到理想的透析效果，可以____________________(寫(xiě)出一種方法)。 (3)電泳利用了待分離樣品中各種分子的__________________________________等的差異，而產(chǎn)生不同遷移速度，實(shí)現(xiàn)各種分子的分離。 (4)一同學(xué)通過(guò)血紅蛋白醋酸纖維薄膜電泳，觀察到正常人和鐮刀型細(xì)胞貧血癥患者的血紅蛋白電泳結(jié)果如圖所示。由圖可知攜帶者有________種血紅蛋白，從分子遺傳學(xué)的角度作出的解釋是________________________________________。 解析： (1)洗滌紅細(xì)胞所用的溶液是生理鹽水，根據(jù)滲透作用原理，將紅細(xì)胞置于低滲溶液中，紅細(xì)胞會(huì)吸水漲破，釋放出血紅蛋白。(2)血紅蛋白粗分離階段，透析的目的是除去樣品中的小分子雜質(zhì)；可通過(guò)增加緩沖液的量或及時(shí)更換緩沖液等方法縮短透析時(shí)間，盡快達(dá)到理想的透析效果。(3)由于各種分子帶電性質(zhì)以及分子大小、形狀等的差異，在電泳過(guò)程中產(chǎn)生了不同的遷移速度，實(shí)現(xiàn)各種分子的分離。(4)根據(jù)圖示可知，鐮刀型細(xì)胞貧血癥的攜帶者含有兩種血紅蛋白，原因是攜帶者具有(控制血紅蛋白的)一對(duì)等位基因，分別控制合成兩種不同的蛋白質(zhì)。 答案：(1)生理鹽水滲透原理(當(dāng)外界溶液濃度低于動(dòng)物細(xì)胞內(nèi)液濃度時(shí)，細(xì)胞吸水漲破) (2)除去小分子雜質(zhì)增加緩沖液的量或及時(shí)更換緩沖液 (3)帶電性質(zhì)以及分子大小、形狀 (4)2攜帶者具有(控制血紅蛋白的)一對(duì)等位基因，可以控制合成兩種不同的蛋白質(zhì) 7．下圖是月季的花藥離體培養(yǎng)產(chǎn)生花粉植株的兩種途徑，請(qǐng)據(jù)圖回答有關(guān)問(wèn)題： (1)選用的材料合適與否是能否成功誘導(dǎo)出花粉植株的關(guān)鍵。一般來(lái)說(shuō)，選用________期的花粉可提高成功率。選擇花藥時(shí)，一般要通過(guò)________來(lái)確定其中的花粉是否處于合適的發(fā)育期，這時(shí)需要對(duì)花粉的細(xì)胞核進(jìn)行染色，常用的染色劑是________。 (2)上圖中花粉經(jīng)脫分化產(chǎn)生胚狀體還是愈傷組織主要取決于培養(yǎng)基中___________________________________________________。 (3)胚狀體與愈傷組織在結(jié)構(gòu)上的主要區(qū)別在于愈傷組織的細(xì)胞排列疏松、無(wú)規(guī)則，是一種高度________的薄壁細(xì)胞，胚狀體與________發(fā)育形成的胚有類似的結(jié)構(gòu)，即具有胚芽、胚軸和胚根。 (4)試管苗移栽到土壤前，通常要進(jìn)行壯苗處理，應(yīng)如何壯苗？_________________________________________________________。 解析：(1)單核期花粉對(duì)離體刺激較敏感，選用該期花粉可提高培養(yǎng)的成功率；選擇花粉時(shí)可用顯微鏡觀察進(jìn)行篩選；對(duì)花粉細(xì)胞核進(jìn)行染色應(yīng)選擇堿性染料，常用醋酸洋紅。(2)花藥離體培養(yǎng)成植株的兩條途徑之間沒(méi)有明顯的界限，主要取決于植物激素的種類及比例。(3)愈傷組織細(xì)胞的特點(diǎn)是細(xì)胞排列疏松、無(wú)規(guī)則、高度液泡化；胚狀體具有與胚相似的胚根、胚軸和胚芽等結(jié)構(gòu)。(4)壯苗是使試管苗進(jìn)一步適應(yīng)外界環(huán)境的做法。 答案：(1)單核 　 鏡檢(顯微鏡觀察)　 醋酸洋紅　 (2)激素的種類及其濃度配比　 (3)液泡化　 正常受精卵(或受精卵)　(4)將試管苗移栽到經(jīng)過(guò)消毒的培養(yǎng)基中生活一段時(shí)間，等幼苗長(zhǎng)壯后再移栽到土壤中 8．PCR是一種體外快速擴(kuò)增DNA的方法，用于放大特定的DNA片段，數(shù)小時(shí)內(nèi)可使目的基因片段擴(kuò)增到數(shù)百萬(wàn)個(gè)。PCR需要模板DNA、引物、脫氧核苷酸和DNA聚合酶等條件。下圖為模板DNA分子及2種引物，請(qǐng)據(jù)圖回答相關(guān)問(wèn)題： (1)PCR的全稱是______________________。PCR與體內(nèi)DNA復(fù)制的不同之外主要表現(xiàn)在溫度環(huán)境的不同，在PCR技術(shù)中先用95℃高溫處理的目的是________________，而這一過(guò)程在細(xì)胞內(nèi)是通過(guò)________________實(shí)現(xiàn)的。 (2)在PCR技術(shù)中所需要的引物實(shí)質(zhì)上是一種__________________。請(qǐng)?jiān)趫D中繪出引物結(jié)合的位置。 (3)若將1個(gè)DNA分子拷貝10次，則需要在緩沖液中至少加入____________個(gè)引物。 (4)DNA子鏈復(fù)制的方向是________，這是由于___________________________________________________。 解析：PCR技術(shù)又稱多聚酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)。在PCR技術(shù)中，用95℃高溫處理的目的是使DNA分子中的氫鍵斷裂，兩條鏈解開(kāi)，即使DNA分子變性。引物是一種單鏈DNA或RNA分子，它能與解開(kāi)的DNA母鏈的3′端結(jié)合，為DNA聚合酶提供吸附位點(diǎn)，使DNA聚合酶從引物的3′端開(kāi)始連接脫氧核苷酸，從而決定了DNA子鏈復(fù)制的方向是從5′端到3′端。在DNA分子擴(kuò)增時(shí)，需要2種引物，由于新合成的子鏈都需要引物作為復(fù)制的起點(diǎn)，故所需的引物數(shù)目等于新合成的DNA子鏈數(shù)目，即2210－2＝211－2(個(gè))。 答案：(1)多聚酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)　 使DNA變性(使DNA的兩條鏈解開(kāi)) 　解旋酶的催化 　(2)單鏈DNA或RNA分子　 如圖所示 (3)211－2　(4)從5′端到3′端　 DNA聚合酶只能從引物的3′端開(kāi)始連接單個(gè)脫氧核苷酸分子