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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)延長蒸餾時(shí)間。 答案：D 2．下列操作過程的敘述中錯(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程示意圖。下列有關(guān)敘述正確的是(　　) A．①和②過程中都會(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)小麥的過程中，不經(jīng)過愈傷組織階段 C．此過程依據(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)小麥的過程中，需采用花藥離體培養(yǎng)技術(shù)，要經(jīng)過愈傷組織階段；植物組織培養(yǎng)過程依據(jù)的生物學(xué)原理是植物細(xì)胞的全能性；此過程是無性生殖，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________________(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，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?，可以破碎紅細(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。一般來說，選用________期的花粉可提高成功率。選擇花藥時(shí)，一般要通過________來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)過消毒的培養(yǎng)基中生活一段時(shí)間，等幼苗長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________________，而這一過程在細(xì)胞內(nèi)是通過________________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，即使DNA分子變性。引物是一種單鏈DNA或RNA分子，它能與解開的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) 　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′端開始連接單個(gè)脫氧核苷酸分子