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1、2013高考生物考點(diǎn)預(yù)測(cè)分析： 生物技術(shù)在食品加工及其他方面的應(yīng)用 【考綱要求】 1.從生物材料中提取某些特定的成分 2.運(yùn)用發(fā)酵加工食品的基本方法 3.測(cè)定食品加工中可能產(chǎn)生的有害物質(zhì) 4.植物的組織培養(yǎng) 5.蛋白質(zhì)的提取和分離 6.PCR技術(shù)的基本操作和應(yīng)用 【高考分布】 注： ①直方圖橫軸代表高考考點(diǎn) ②直方圖縱軸代表5年高考匯總分值 【命題分析】 1．高考對(duì)本部分知識(shí)的考查較多，從生物材料中提取某些特定的成分、運(yùn)用發(fā)酵 加工食品的基本方法、植物的組織培養(yǎng)、蛋白質(zhì)的提取和分離是高考的?？键c(diǎn)，其中 每個(gè)考點(diǎn)的考查呈現(xiàn)按年輪考的特點(diǎn)，雖然要求

2、對(duì)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、原理、方法和操作步驟 能綜合運(yùn)用，但高考題還是以簡(jiǎn)單的記憶性內(nèi)容為主。 2．按照往年高考的特點(diǎn)，預(yù)計(jì)考查從生物材料中提取某些特定的成分的可能性 較大。 【試題預(yù)測(cè)】 一、選擇題（共10小題） 1．(2013·南通聯(lián)考)多聚酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(PCR技術(shù))是體外酶促合成特異DNA片段的一種方法，由高溫變性、低溫退火及適溫延伸等幾步反應(yīng)組成一個(gè)周期，循環(huán)進(jìn)行，使目的DNA得以迅速擴(kuò)增，其簡(jiǎn)要過程如右圖所示。下列關(guān)于PCR技術(shù)敘述不正確的是(　　)。 A．PCR技術(shù)是在實(shí)驗(yàn)室中以少量DNA制備大量DNA的技術(shù) B．反應(yīng)中新合成的DNA又可以作為下一輪反應(yīng)的模板 C

3、．PCR技術(shù)中以核糖核苷酸為原料，以指數(shù)方式擴(kuò)增 D．應(yīng)用PCR技術(shù)與探針雜交技術(shù)可以檢測(cè)基因突變 【解析】　PCR技術(shù)是人工合成DNA的方法，原料是脫氧核苷酸而不是核糖核苷酸。 【答案】　C 2．(2012·金考突破卷)下表是植物組織培養(yǎng)時(shí)，相關(guān)激素的使用情況及實(shí)驗(yàn)結(jié)果。下列敘述錯(cuò)誤的是(　　)。 激素使用情況 實(shí)驗(yàn)結(jié)果 先使用生長(zhǎng)素，后使用細(xì)胞分裂素 有利于細(xì)胞分裂，但細(xì)胞不分化 先使用細(xì)胞分裂素，后使用生長(zhǎng)素 細(xì)胞既分裂也分化 同時(shí)使用，且比例適中 促進(jìn)愈傷組織的形成 同時(shí)使用，且生長(zhǎng)素用量較高 有利于根的分化、抑制芽的形成 同時(shí)使用，且細(xì)胞分裂素用量較高

4、 有利于芽的分化、抑制根的形成 A.從表中信息可知，不同激素的使用順序影響植物細(xì)胞的發(fā)育方向 B．從表中信息可知，不同激素用量比例影響植物細(xì)胞的發(fā)育方向 C．在植物組織培養(yǎng)中，生長(zhǎng)素的主要作用是促進(jìn)細(xì)胞的生長(zhǎng)、分裂和分化 D．在生長(zhǎng)素存在的情況下，細(xì)胞分裂素的作用呈現(xiàn)減弱趨勢(shì) 【解析】　如先使用生長(zhǎng)素，后使用細(xì)胞分裂素，則有利于細(xì)胞的分裂，但細(xì)胞不分化，表明在生長(zhǎng)素存在的情況下，細(xì)胞分裂素的作用呈現(xiàn)加強(qiáng)趨勢(shì)，D錯(cuò)誤。 【答案】　D 3．(2013·江蘇南通一模)下列有關(guān)“血紅蛋白提取和分離”的相關(guān)敘述中，正確的是(　　)。 A．用蒸餾水進(jìn)行紅細(xì)胞的洗滌，其目的是去除細(xì)胞表面雜蛋

5、白 B．將血紅蛋白溶液進(jìn)行透析，其目的是去除相對(duì)分子質(zhì)量較大的雜質(zhì) C．血紅蛋白釋放時(shí)加入有機(jī)溶劑，其目的是使血紅蛋白溶于有機(jī)溶劑 D．整個(gè)過程不斷用磷酸緩沖液處理，是為了維持血紅蛋白的結(jié)構(gòu) 【解析】　紅細(xì)胞的洗滌用的是生理鹽水，其目的是去除血漿蛋白等雜質(zhì)，有利于后續(xù)步驟的分離純化；而本實(shí)驗(yàn)中蒸餾水的作用是漲破紅細(xì)胞，使血紅蛋白釋放。將血紅蛋白溶液進(jìn)行透析，其目的是去除相對(duì)分子質(zhì)量較小的雜質(zhì)。血紅蛋白釋放時(shí)加入有機(jī)溶劑，其目的是溶解細(xì)胞膜。整個(gè)過程不斷用磷酸緩沖液處理，是為了維持血紅蛋白的結(jié)構(gòu)。 【答案】　D 4．下列關(guān)于影響植物組織培養(yǎng)的因素的敘述不正確的是(　　)。 A．幼嫩

6、組織較成熟組織易培養(yǎng)成功 B．給外植體消毒用70%的酒精 C．接種花藥后一段時(shí)間內(nèi)不需要光照，但幼小植株形成后需要光照 D．生長(zhǎng)素與細(xì)胞分裂素含量之比較高時(shí)有利于芽的分化 【解析】　生長(zhǎng)素與細(xì)胞分裂素含量之比較高時(shí)，有利于根的分化；較低時(shí)，有利于芽的分化；二者相當(dāng)時(shí)，促進(jìn)愈傷組織的生長(zhǎng)。 【答案】　D 5．相對(duì)分子質(zhì)量不同的蛋白質(zhì)在凝膠中的行進(jìn)過程可表示為下圖中的哪一個(gè) (　　)。 【解析】　當(dāng)相對(duì)分子質(zhì)量不同的蛋白質(zhì)通過凝膠時(shí)，相對(duì)分子質(zhì)量較小的蛋白質(zhì)容易進(jìn)入凝膠內(nèi)部的通道，路程較長(zhǎng)，移動(dòng)速度較慢；而相對(duì)分子質(zhì)量較大的蛋白質(zhì)不能進(jìn)入凝膠內(nèi)部，路程較短，移動(dòng)速度快。B項(xiàng)符合

7、。 【答案】　B 6．已知某樣品中存在甲、乙、丙、丁、戊五種蛋白質(zhì)分子，其分子大小、所帶電荷的性質(zhì)和數(shù)量情況如圖所示，下列有關(guān)該樣品中蛋白質(zhì)的分離的敘述正確的是(　　)。 A．將樣品裝入透析袋中透析12 h，若分子乙保留在袋內(nèi)，則分子丙也保留在袋內(nèi) B．若用凝膠色譜柱分離樣品中的蛋白質(zhì)，則分子甲移動(dòng)速度最快 C．若將樣品以2 000 r/min的速度離心10 min，分子戊存在于沉淀中，則分子甲也存在于沉淀中 D．若用SDS—聚丙烯酰胺凝膠電泳分離樣品中的蛋白質(zhì)分子，則分子甲和分子戊形成的電泳帶相距最遠(yuǎn) 【解析】　分子甲的分子量最小，進(jìn)入凝膠內(nèi)部通道而移動(dòng)速度慢；分子乙留在透

8、析袋內(nèi)，說明其相對(duì)分子質(zhì)量比較大，分子丙比分子乙相對(duì)分子質(zhì)量大，所以分子丙也留在袋內(nèi)；分子戊比分子甲的分子量大，分子甲可能不存在于沉淀物中； SDS—聚丙烯酰胺凝膠電泳中的樣品，其電泳遷移率完全取決于分子的大小，分子量相差越大，形成的電泳帶相距越遠(yuǎn)。 【答案】　A 7．生物產(chǎn)品的分離、純化是現(xiàn)代生物技術(shù)中一種常見的技術(shù)。下列關(guān)于物質(zhì)提取、純化原理的敘述中，不正確的是(　　)。 A．采用凝膠色譜法分離果膠酶的原理是蛋白質(zhì)分子的相對(duì)分子質(zhì)量不同，在色譜柱中的移動(dòng)速度不同 B．使用透析法可以去除樣品中相對(duì)分子質(zhì)量較大的雜質(zhì) C．電泳法是利用樣品中各種分子帶電性質(zhì)和數(shù)量以及樣品分子大小不同，

9、產(chǎn)生的遷移速度不同而實(shí)現(xiàn)樣品中各種分子的分離 D．離心法分離蛋白質(zhì)的依據(jù)是不同大小的分子離心時(shí)沉降速度不同 【解析】　本題考查有關(guān)物質(zhì)提取、純化的原理，意在考查考生的理解能力。透析的原理是小分子能夠通過半透膜，利用透析法可以去除樣品中相對(duì)分子質(zhì)量較小的雜質(zhì)。 【答案】　B 8．(2012·徐州模擬)PCR是一種體外迅速擴(kuò)增DNA片段的技術(shù)，下列有關(guān)PCR過程的敘述，不正確的是 (　　) A．變性過程中破壞的是DNA分子內(nèi)堿基對(duì)之間的氫鍵 B．復(fù)性過程中引物與DNA模板鏈的結(jié)合是依

10、靠堿基互補(bǔ)配對(duì)原則完成的 C．延伸過程中需要DNA聚合酶、ATP和四種核糖核苷酸 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】 PCR是一種體外迅速擴(kuò)增DNA片段的技術(shù)，其延伸過程中需要DNA聚合酶、ATP和四種脫氧核苷酸。 【答案】 C 9．PCR(多聚酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng))技術(shù)是一項(xiàng)在生物體外復(fù)制特定的DNA片段的核酸合成技術(shù)，如圖表示合成過程。下列說法錯(cuò)誤的是 (　　) A．甲過程高溫使DNA變性解旋，該過程不需要解旋酶的作用 B．丙過程用到的酶在高溫下失活，因此在PCR擴(kuò)增時(shí)需要再添加 C．如果把模板

11、DNA的兩條鏈用15N標(biāo)記，游離的脫氧核苷酸不做標(biāo)記，控制“94℃～55℃～72℃”溫度循環(huán)3次，則在形成的子代DNA中含有15N標(biāo)記的DNA占25% D．PCR中由堿基錯(cuò)配引起的變異屬于基因突變 【解析】 丙過程用到的酶是TaqDNA聚合酶特點(diǎn)是耐高溫。 【答案】 B 10．下圖是用除去DNA的濾液進(jìn)行血紅蛋白的提取和分離實(shí)驗(yàn)的裝置，下列有關(guān)敘述不正確的是 (　　) A．首先用圖甲裝置對(duì)濾液進(jìn)行處理，其目的是去除相對(duì)分子質(zhì)量較大的雜質(zhì) B．圖乙裝置的試管中收

12、集到的液體中最先得到的是相對(duì)分子質(zhì)量較大的蛋白質(zhì) C．用圖乙裝置分離血紅蛋白時(shí)，待紅色的蛋白質(zhì)接近色譜柱底端時(shí)，用試管收集流出液，每管收集5 mL，連續(xù)收集 D．圖丙裝置中電泳法分離提純血紅蛋白的原理是血紅蛋白帶有一定量的電荷，在電場(chǎng)的作用下向一極移動(dòng) 【解析】 用圖甲裝置對(duì)濾液進(jìn)行處理，其目的是去除相對(duì)分子質(zhì)量較小的雜質(zhì)。圖乙裝置表示通過凝膠色譜法分離蛋白質(zhì)的過程。蛋白質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量較大，被排阻在凝膠顆粒的外面，在顆粒之間迅速通過。 【答案】 A 二、非選擇題（本題共3小題） 11．(2012·4月北京市宣武區(qū)第一次質(zhì)量檢測(cè))植物組織培養(yǎng)是克隆植物的一種方法，過程如下圖所示，回

13、答相應(yīng)的問題。 (1)為了獲得脫毒植株，外植體往往取自植物的花芽、葉芽等處的分生組織，其原因是 _______________________________________________________。 (2)培養(yǎng)皿中的培養(yǎng)基除添加營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)外，還需要添加植物激素，其目的是誘導(dǎo)外植體___________________________________________________________________ __________________________________________________________________。 (3)在生產(chǎn)實(shí)踐中為獲得大

14、量的細(xì)胞產(chǎn)物，如紫杉醇，可將①________放入液體培養(yǎng)基中，經(jīng)機(jī)械作用分散成單個(gè)細(xì)胞，制備成細(xì)胞浮液，再經(jīng)過________即可獲得大量細(xì)胞。 (4)組織培養(yǎng)過程需要植物生長(zhǎng)和繁殖的最適條件，否則在光學(xué)顯微鏡下可能觀察到發(fā)生________________異常 ，進(jìn)而使植物出現(xiàn)遺傳不穩(wěn)定甚至不育。 (5)植物組織培養(yǎng)技術(shù)不僅應(yīng)用于花卉和果樹的快速大量繁殖以及脫毒植株的獲取，還廣泛用于________、________、________等育種過程中。 解析　剛長(zhǎng)出的莖尖或芽尖還沒有受到病毒的侵染，因此用這些部位的細(xì)胞做植物組織培養(yǎng)的材料，可以獲得脫毒植株。在植物組織培養(yǎng)時(shí)，常用生長(zhǎng)素和

15、細(xì)胞分裂素來誘導(dǎo)植物形成愈傷組織，生根發(fā)芽，從而形成新的植物體。在植物形成愈傷組織時(shí)，此時(shí)很容易發(fā)生細(xì)胞融合，從而使植物發(fā)生染色體結(jié)構(gòu)或數(shù)目的變異。植物組織培養(yǎng)技術(shù)除了用于微型繁殖、脫毒植株的培育外，還可以用于植物體細(xì)胞雜交、基因工程育種和單倍體育種等多個(gè)方面。 答案　(1)這些部位很少受到病毒等病原體的侵害　(2)脫分化和再分化　(3)愈傷組織　細(xì)胞分裂　(4)染色體結(jié)構(gòu)與數(shù)目　(5)植物體細(xì)胞雜交育種　基因工程育種　單倍體育種 12．下面是某研究小組開展的“豬血漿某白蛋白的提取及分子量測(cè)定”研究，請(qǐng)協(xié)助完成有關(guān)問題： 材料儀器：新鮮豬血、低速冷凍離心機(jī)、透析袋、電泳儀等。 化學(xué)試劑

16、：pH為7.4的緩沖液、檸檬酸鈉、奈氏試劑(與NH反應(yīng)出現(xiàn)黃色或紅棕色沉淀)、飽和(NH4)2SO4溶液、生理鹽水等。 實(shí)驗(yàn)步驟： (1)樣品獲取：向新鮮豬血中加入__________，靜置一段時(shí)間后取上層血漿。 (2)鹽析法粗提蛋白質(zhì)： ①向血漿中加入一定體積的飽和(NH4)2SO4溶液，使(NH4)2SO4的濃度達(dá)到50%，充分混合后靜置、離心，取沉淀物。 ②向沉淀物中加入適量生理鹽水使之溶解，再向其中加入一定體積的飽和(NH4)2SO4溶液，使(NH4)2SO4的濃度達(dá)到33%，充分混合后靜置、離心，取沉淀物。 ③重復(fù)步驟①、②2～3次，最后用生理鹽水將沉淀溶解即得粗提品。

17、 鹽析粗提“血漿某白蛋白”的主要原理是__________，重復(fù)步驟①、②的主要目的是__________。 (3)透析除鹽：將粗提品裝入透析袋，以pH為7.4的緩沖液作透析液，每隔4 h更換一次透析液，每次更換前利用奈氏試劑檢測(cè)透析液中NH的量。利用緩沖液作透析液的目的是__________。檢測(cè)中，若觀察到透析液__________時(shí)，即可終止透析。 (4)凝膠色譜法分離：透析后的樣品經(jīng)凝膠柱洗脫，獲得純凈血漿某白蛋白樣品。 (5)分子量測(cè)定：化學(xué)物質(zhì)SDS能使蛋白質(zhì)變性，解聚成單條肽鏈。在聚丙烯酰胺凝膠電泳中加入一定量的SDS，電泳遷移率完全取決于肽鏈的分子大小。下圖為本實(shí)驗(yàn)中用S

18、DS—聚丙烯酰胺凝膠電泳鑒定血漿某白蛋白的結(jié)果。根據(jù)電 泳結(jié)果，某同學(xué)得出“提取的血漿某白蛋白有兩條肽鏈”的結(jié)論，這種說法可靠嗎？理由是_________________________________________________________________ ___________________________________________________________________。 解析　(1)為防止血液凝固，在采血容器中要預(yù)先加入抗凝劑檸檬酸鈉。(2)利用血漿某白蛋白在一定濃度(NH4)2SO4溶液中的溶解度低的特性去除雜蛋白。(3)強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、溫度過高都會(huì)使蛋

19、白質(zhì)發(fā)生變性。(5)電泳的原理是利用待分離樣品中各種分子帶電性質(zhì)的差異以及分子的大小、形狀等的不同，使帶電分子產(chǎn)生不同的遷移速度，本實(shí)驗(yàn)只能判斷肽鏈的大小，而不能判斷其條數(shù)。 答案　(1)(適量的)檸檬酸鈉　(2)③該血漿白蛋白在50%和33%的(NH4)2SO4溶液中溶解度低　除去更多的雜蛋白 (3)避免因pH變化對(duì)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)造成破壞　不出現(xiàn)黃色或紅棕色沉淀　(5)不可靠，只能得出提取的血漿某白蛋白含有兩種大小不同的肽鏈，不一定是兩條 13．在進(jìn)行DNA親子鑒定時(shí)，需大量的DNA。PCR技術(shù)(多聚酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng))可以使樣品DNA擴(kuò)增，獲得大量DNA克隆分子。該技術(shù)的原理是利用DNA的半保留

20、復(fù)制，在試管中進(jìn)行DNA的人工復(fù)制(如圖，圖中黑色長(zhǎng)方形是引物)。在很短的時(shí)間內(nèi)將DNA擴(kuò)增幾百萬倍甚至幾十億倍，使實(shí)驗(yàn)室所需的遺傳物質(zhì)不再受限于活的生物體。 (1)圖中的變性、延伸分別是指____________________________________________________________、 _________________________________________________________________。 (2)假設(shè)PCR反應(yīng)中的DNA模板為P，第一輪循環(huán)的產(chǎn)物2個(gè)子代DNA為N1，第二輪的產(chǎn)物4個(gè)子代DNA為N2，N1、N2中分別含有模板DNA

21、單鏈的DNA分別有________個(gè)、________個(gè)。若繼續(xù)循環(huán)，該DNA片段共經(jīng)過30次循環(huán)后能形成________個(gè)DNA片段。 (3)某樣品DNA分子中共含3 000個(gè)堿基對(duì)，堿基數(shù)量滿足：＝，若經(jīng)5次循環(huán)，至少需要向試管中加入________個(gè)腺嘌呤脫氧核苷酸。(不考慮引物所對(duì)應(yīng)的片段) (4)若圖為第一輪循環(huán)產(chǎn)生的產(chǎn)物。請(qǐng)繪出以a鏈和b鏈為模板經(jīng)PCR擴(kuò)增的產(chǎn)物。 解析　(1)變性的實(shí)質(zhì)是DNA雙鏈解旋；延伸的實(shí)質(zhì)是以DNA單鏈為模板，按照堿基互補(bǔ)配對(duì)原則合成子鏈的過程。 (2)由于PCR原理為DNA雙鏈復(fù)制，其特點(diǎn)是半保留復(fù)制，所以無論復(fù)制幾次，模板鏈一直存在于2個(gè)DNA分子中。DNA復(fù)制的數(shù)量變化是指數(shù)式增長(zhǎng)方式。 (3)由(A＋T)/(G＋C)＝1/2可知A∶T∶G∶C＝1∶1∶2∶2，所以A的比例為1/6，在一個(gè)DNA分子中的數(shù)量為3 000×2×(1/6)＝1 000個(gè)，5次循環(huán)的DNA數(shù)為32個(gè)，所以以原料合成的DNA數(shù)相當(dāng)于32－1＝31個(gè)，至少需腺嘌呤脫氧核苷酸為31×1 000＝31 000個(gè)。 (4)畫圖的關(guān)鍵是注意引物A、B的位置和所對(duì)應(yīng)的模板鏈。 答案　(1)模板DNA雙鏈解旋形成單鏈　在DNA聚合酶的作用下，原料脫氧核苷酸聚合形成新的DNA鏈 (2)2　2　230　(3)31 000 (4)如圖