2024高考生物一輪復(fù)習(xí)課時(shí)作業(yè)43生物技術(shù)在其他方面的應(yīng)用含解析

PAGEPAGE10課時(shí)作業(yè)43生物技術(shù)在其他方面的應(yīng)用基礎(chǔ)鞏固1．(2024·江蘇南京市高三調(diào)研)下列有關(guān)DNA粗提取與鑒定的試驗(yàn)敘述，正確的是()A．酵母、菜花和豬的成熟紅細(xì)胞都可作為提取DNA的材料B．DNA在NaCl溶液中的溶解度隨其溶液濃度增大而增大C．在溶有DNA的濾液中加入嫩肉粉，可分解其中的雜質(zhì)蛋白D．鑒定DNA時(shí)，應(yīng)將絲狀物干脆加入到二苯胺試劑中進(jìn)行沸水浴解析：豬的成熟紅細(xì)胞沒有細(xì)胞核，也沒有線粒體，不行作為提取DNA的材料，A錯(cuò)誤；DNA在0.14mol/L的NaCl溶液中的溶解度最小，B錯(cuò)誤；在溶有DNA的濾液中加入嫩肉粉，嫩肉粉中含有的蛋白酶可分解其中的雜質(zhì)蛋白，C正確；鑒定DNA時(shí)，應(yīng)將絲狀物加入到2mol/L的NaCl溶液中讓絲狀物溶解，然后加入二苯胺試劑進(jìn)行沸水浴，D錯(cuò)誤。答案：C2．(2024·江蘇南京學(xué)期調(diào)研)對(duì)“DNA的粗提取和鑒定”試驗(yàn)的敘述，正確的是()A．利用DNA能溶而蛋白質(zhì)不溶于冷酒精溶液，可將DNA與蛋白質(zhì)分別B．在用花菜作試驗(yàn)材料時(shí)，研磨過程中加入食鹽的目的是瓦解細(xì)胞膜C．在DNA濾液中加入嫩肉粉，通過木瓜蛋白酶的作用，可提高DNA純度D．利用DNA在0.14moL/LNaCl溶液中溶解度最大的特點(diǎn)，可將DNA與雜質(zhì)分別解析：利用DNA不溶而蛋白質(zhì)溶于冷酒精溶液，可將DNA與蛋白質(zhì)分別，A錯(cuò)誤；在用花菜作試驗(yàn)材料時(shí)，研磨過程中加入食鹽的目的是溶解DNA，B錯(cuò)誤；在DNA濾液中加入嫩肉粉，通過木瓜蛋白酶的作用，可提高DNA純度，C正確；利用DNA在0.14mol/LNaCl溶液中溶解度最小的特點(diǎn)，可將DNA與雜質(zhì)分別，D錯(cuò)誤。答案：C3．(2024·陜西省寶雞市金臺(tái)區(qū)質(zhì)量檢測(cè))下列關(guān)于PCR技術(shù)的敘述，正確的是()A．該技術(shù)應(yīng)用體內(nèi)DNA雙鏈復(fù)制原理，也須要模板、原料、能量、酶等條件B．PCR技術(shù)建立在對(duì)擴(kuò)增的目的基因序列完全已知的基礎(chǔ)上C．該技術(shù)須要一對(duì)特異性的引物，要求一對(duì)引物的序列是互補(bǔ)的D．該技術(shù)須要解旋酶和熱穩(wěn)定的DNA聚合酶解析：PCR技術(shù)的原理是DNA雙鏈復(fù)制，須要的基本條件是模板、原料、能量和酶，A正確；PCR技術(shù)的前提是有一段已知目的基因的核苷酸序列，而不是目的基因的序列完全已知，B錯(cuò)誤；該過程須要一對(duì)特異性的引物，要求一對(duì)引物的序列是不互補(bǔ)的，否則會(huì)形成引物二聚體，進(jìn)而影響目的基因的擴(kuò)增，C錯(cuò)誤；PCR技術(shù)不須要解旋酶，通過高溫使氫鍵斷裂，D錯(cuò)誤。答案：A4．(2024·山西省運(yùn)城市康杰中學(xué)月考)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、電荷的性質(zhì)和數(shù)量狀況如圖所示。下列敘述正確的是()A．若將樣品以2000r/min的速度離心10min，若分子丁存在于沉淀中，則分子甲也存在于沉淀中B．若用凝膠色譜柱分別樣品中的蛋白質(zhì)，則分子甲的移動(dòng)速度最快C．將樣品裝入透析袋中透析12h，若分子乙保留在袋內(nèi)，則分子丙也保留在袋內(nèi)D．若用SDS—聚丙烯酰胺凝膠電泳分別樣品中的蛋白質(zhì)分子，則分子甲和分子戊形成的電泳帶相距最遠(yuǎn)解析：據(jù)圖可知，丁的相對(duì)分子質(zhì)量大于甲，將樣品以2000r/min的速度離心10min，若丁存在于沉淀中，甲不肯定存在于沉淀中，A項(xiàng)錯(cuò)誤；用凝膠色譜柱分別樣品中的蛋白質(zhì)，分子較小的可進(jìn)入較多的凝膠顆粒內(nèi)，移動(dòng)距離較長(zhǎng)，甲的移動(dòng)速度最慢，B項(xiàng)錯(cuò)誤；丙的相對(duì)分子質(zhì)量大于乙，將樣品裝入透析袋中透析12h，透析袋只允許小分子通過，若分子乙保留在袋內(nèi)，則分子丙也保留在袋內(nèi)，C項(xiàng)正確；用SDS—聚丙烯酰胺凝膠電泳分別樣品中的蛋白質(zhì)分子，蛋白質(zhì)分子的移動(dòng)距離與分子大小、電荷的性質(zhì)和數(shù)量有關(guān)，甲與戊形成的電泳帶相距不肯定最遠(yuǎn)，D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案：C5．下列相關(guān)試驗(yàn)流程中錯(cuò)誤的是()A．鮮玫瑰花＋清水→水蒸氣蒸餾→油水混合物→分別油層→除水→玫瑰油B．石灰水浸泡→漂洗→壓榨→過濾→靜置→再次過濾→橘皮油C．胡蘿卜→粉碎→干燥→萃取→濃縮→過濾→胡蘿卜素D．選擇葡萄→沖洗→榨汁→酒精發(fā)酵(果酒)→醋酸發(fā)酵(果醋)解析：提取胡蘿卜素的正確方法是：胡蘿卜→粉碎→干燥→萃取→過濾→濃縮→胡蘿卜素。答案：C6．(2024·成都市第七中學(xué)零診模擬)在玫瑰精油和橘皮精油提取過程中，正確的是()A．玫瑰精油和橘皮精油都可用蒸餾、壓榨和萃取的方法提取B．分別出的玫瑰精油油層還會(huì)含有肯定的水分，可加入無水Na2SO4吸水C．簇新的橘皮中含有大量的果蠟、果膠等，為了提高出油率，需用CaCO3水溶液浸泡D．玫瑰精油和橘皮精油都有很強(qiáng)的揮發(fā)性，易溶于有機(jī)溶劑，其成分都是萜類化合物解析：橘皮易焦糊相宜用壓榨法提取，不能用蒸餾法提取，故A錯(cuò)誤；提取玫瑰精油過程中，向油水混合物中加入NaCl以加速油水分層，分別的油層中還含有肯定的水分，需加入無水Na2SO4將水除去，故B正確；簇新的橘皮中含有大量的果蠟、果膠等，假如干脆壓榨，出油率低，為了提高出油率，需用石灰水溶液浸泡，故C錯(cuò)誤；大部分植物芳香油的主要成分是萜類化合物及其衍生物，但橘皮精油的主要成分是檸檬烯，故D錯(cuò)誤。答案：B實(shí)力創(chuàng)新7．(2024·江西六校聯(lián)考)下面是某探討小組開展的“豬血漿某白蛋白的提取及分子量測(cè)定”探討，請(qǐng)幫助完成有關(guān)問題：材料儀器：簇新豬血、低速冷凍離心機(jī)、透析袋、電泳儀等?；瘜W(xué)試劑：pH為7.4的緩沖液、檸檬酸鈉、奈氏試劑(與NH4＋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。試驗(yàn)步驟：(1)樣品獲得：向簇新豬血中加入________，靜置一段時(shí)間后取上層________。(2)鹽析法粗提蛋白質(zhì)①向血漿中加入肯定體積的飽和(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，再向其中加入肯定體積的飽和(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①②2～3次，最終用生理鹽水將沉淀溶解即得粗提品。鹽析粗提“血漿某白蛋白”的主要原理是__________________________，重復(fù)步驟①②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4h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NH4＋的量，利用緩沖液作透析液的目的是________；檢測(cè)中，若視察到透析液________________時(shí)，即可終止透析。(4)凝膠色譜法分別：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肯定量的SDS，電泳遷移率完全取決于肽鏈的分子大小。右圖為本試驗(yàn)中用SDS－聚丙烯酰胺凝膠電泳鑒定血漿某白蛋白的結(jié)果。依據(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，這種說法牢靠嗎？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；靜置一段時(shí)間后取上層血漿。(2)③鹽析粗提血漿某白蛋白的主要原理是該血漿白蛋白在50%和33%的(NH4)2SO4溶液中溶解度低；重復(fù)步驟①②的主要目的是除去更多的雜蛋白。(3)強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、溫度過高都會(huì)使蛋白質(zhì)發(fā)生變性，利用緩沖液作透析液的目的是避開因pH改變對(duì)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)造成破壞；檢測(cè)中，若視察到透析液中不出現(xiàn)黃色或紅棕色沉淀時(shí)，即可終止透析。(5)電泳的原理是利用待分別樣品中各種分子帶電性質(zhì)的差異以及分子的大小、形態(tài)等的不同，使帶電分子產(chǎn)生不同的遷移速度，而SDS—聚丙烯酰胺凝膠電泳中的SDS掩蓋了不同種蛋白質(zhì)間的電荷差別，使電泳遷移率完全取決于分子的大小，故本試驗(yàn)只能推斷肽鏈的大小有兩種，而不能推斷其條數(shù)。答案：(1)(適量的)檸檬酸鈉血漿(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)避開因pH改變對(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)不行靠，只能得出提取的血漿某白蛋白含有兩種大小不同的肽鏈，不肯定是兩條8．(2024·廣東省廣州市調(diào)研)下圖表示利用PCR技術(shù)檢測(cè)受檢人是否攜帶HIV(屬逆轉(zhuǎn)錄病毒)的示意圖。請(qǐng)回答：(1)組成HIV的遺傳物質(zhì)的單體是________。HIV攜帶者T細(xì)胞的核DNA能指導(dǎo)合成HIV的蛋白質(zhì)，緣由是______________。(2)設(shè)計(jì)圖中所示的引物時(shí)，應(yīng)滿意的要求是：①引物自身不能存在互補(bǔ)配對(duì)序列，緣由是避開引物自身通過折疊形成雙鏈區(qū)；②引物之間不能存在______________，緣由是避開兩引物結(jié)合成雙鏈；③______________________________。(3)在PCR反應(yīng)體系中，除具備緩沖液、模板DNA分子和引物外，還應(yīng)有________(選填編號(hào))。①Taq酶，②dNTP(dCTP、dATP、dGTP和dTTP)，③四種堿基，④ATP，⑤氨基酸。(4)利用基因工程方法制備HIV的某蛋白(目的蛋白)時(shí)，需運(yùn)用DNA連接酶來構(gòu)建基因表達(dá)載體。其中既能連接黏性末端又能連接平末端的是________DNA連接酶，DNA連接酶催化形成的化學(xué)鍵是______________?；虮磉_(dá)載體必需有RNA聚合酶識(shí)別和結(jié)合的部位，該部位稱為________。解析：(1)HIV(屬逆轉(zhuǎn)錄病毒)的遺傳物質(zhì)是RNA，組成單體是核糖核苷酸；由于HIV的RNA經(jīng)逆轉(zhuǎn)錄出的DNA能整合到T細(xì)胞的核DNA中，且能被正常表達(dá)，故HIV攜帶者T細(xì)胞的核DNA能指導(dǎo)合成HIV的蛋白質(zhì)。(2)為避開兩引物結(jié)合成雙鏈，引物之間不能存在互補(bǔ)配對(duì)序列；由于該P(yáng)CR過程的目的是檢測(cè)被測(cè)者細(xì)胞中是否有HIV逆轉(zhuǎn)錄成的DNA，故引物只能和HIV逆轉(zhuǎn)錄形成的DNA序列互補(bǔ)配對(duì)。(3)PCR即體外DNA擴(kuò)增，原理是DNA復(fù)制，所以在PCR反應(yīng)體系中，除具備緩沖液、模板DNA分子和引物外，還要4種dNTP混合物和TaqDNA聚合酶。(4)T4DNA連接酶既能連接黏性末端又能連接平末端；DNA連接酶催化形成的化學(xué)鍵是磷酸二酯鍵；DNA上被RNA聚合酶識(shí)別和結(jié)合的部位稱為啟動(dòng)子。答案：(1)核糖核苷酸HIV的RNA逆轉(zhuǎn)錄出的DNA能整合到T細(xì)胞的核DNA中，且能被正常表達(dá)(2)互補(bǔ)配對(duì)序列引物只能和HIV逆轉(zhuǎn)錄形成的DNA序列互補(bǔ)配對(duì)(3)①②(4)T4磷酸二酯鍵啟動(dòng)子9．(2024·江蘇省無錫市月考)血液作為一種常見的臨床檢測(cè)材料，如何從血液中快速、高效地分別和提取基因組DNA，對(duì)于臨床血液檢驗(yàn)與分析特別重要，科研人員對(duì)比分析了超聲波處理法(方法A)、高鹽法(方法B)、改良高鹽法(方法C)等三種快速提取大鼠全血基因組DNA的方法，試驗(yàn)過程如圖，請(qǐng)分析回答：(1)多組試驗(yàn)數(shù)據(jù)發(fā)覺，用大鼠全血為試驗(yàn)材料提取的DNA含量總是很少，緣由是______________。(2)常規(guī)細(xì)胞破裂方法是________。三種方法試驗(yàn)所需時(shí)間均較短，主要在樣品處理和細(xì)胞破裂環(huán)節(jié)進(jìn)行了優(yōu)化，就三種方法而言，細(xì)胞破裂較志向的為______________。(3)方法B得到的溶液中RNA含量高于DNA，分析緣由是蛋白酶K的加入可能抑制了________的活性。(4)步驟②中加入NaCl的目的是________，步驟③中加入異丙醇的作用是________。(5)得到含DNA的溶液后進(jìn)行鑒定，需向其中加入____________，沸水浴加熱，________后變藍(lán)。解析：(1)因哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞中無細(xì)胞核和線粒體，也就沒有DNA，因此用大鼠全血為試驗(yàn)材料提取的DNA含量總是很少。(2)常規(guī)細(xì)胞破裂方法加入蒸餾水，使細(xì)胞吸水漲破。與方法A、B相比，方法C破裂細(xì)胞的效率高、成本低，是細(xì)胞破裂較志向的方法。(3)方法B得到的溶液中RNA含量高于DNA，其緣由可能是蛋白酶K的加入抑制了RNA酶的活性。(4)步驟②中加入NaCl的目的是溶解DNA，步驟③中加入異丙醇的作用是使DNA析出。(5)得到含DNA的溶液后進(jìn)行鑒定，需向其中加入二苯胺，沸水浴加熱，冷卻后變藍(lán)。答案：(1)哺乳動(dòng)物紅細(xì)胞中無細(xì)胞核和線粒體(2)加入蒸餾水，使細(xì)胞吸水漲破方法方法C(3)RNA酶(4)溶解DNA使DNA析出(5)二苯胺冷卻10．(2024·百校聯(lián)盟質(zhì)檢)早在古代，人類就已發(fā)覺具有芳香氣味的植株或花卉能使人神清氣爽，將這些植物制成干品后，可作為藥用或香料運(yùn)用。當(dāng)代有多種方法從植物體內(nèi)提取芳香油或其他有效成分，回答下列相關(guān)問題：(1)植物芳香油的提取方法有________、萃取法和蒸餾法等；其中水蒸氣蒸餾法的原理是________。下圖1是提取玫瑰精油的試驗(yàn)流程示意圖，其中M和N分別指的是________、________。(2)胡蘿卜素可用于治療因缺乏維生素A而引起的夜盲癥、干皮癥等疾病，由此推想，胡蘿卜素可用于治療這些疾病的原理是________。(3)工業(yè)生產(chǎn)上，提取自然β—胡蘿卜素的方法主要有三種，即從植物中提取、從大面積養(yǎng)殖的巖藻中獲得、________。(4)圖2是某同學(xué)設(shè)計(jì)的利用萃取的方法提取胡蘿卜素的裝置，請(qǐng)指出不足之處并加以改進(jìn)：________。解析：(1)植物芳香油的提取方法有壓榨法、萃取法和蒸餾法等；其中水蒸氣蒸餾法的原理是利用水蒸氣將揮發(fā)性較強(qiáng)的植物芳香油攜帶出來，形成油水混合物，冷卻后，混合物又重新分出油層和水層。圖1中M和N分別指的是NaCl和無水Na2SO4。(2)胡蘿卜素可用于治療夜盲癥、干皮癥等疾病的原理是胡蘿卜素在人體內(nèi)很可能會(huì)轉(zhuǎn)化成維生素A。(3)工業(yè)生產(chǎn)上，提取β－胡蘿卜素的方法主要有三種，即從植物中提取，從大面積養(yǎng)殖的巖藻中獲得和利用微生物發(fā)酵生產(chǎn)。(4)萃取劑一般是易燃物，干脆運(yùn)用明火加熱簡(jiǎn)單引發(fā)燃燒、爆炸，故提取胡蘿卜素的裝置不應(yīng)干脆運(yùn)用明火加熱，而應(yīng)采納水浴加熱。答案：(1)壓榨法利用水蒸氣將揮發(fā)性較強(qiáng)的植物芳香油攜帶出來，形成油水混合物，冷卻后，混合物又重新分出油層和水層NaCl無水Na2SO4(2)胡蘿卜素在人體內(nèi)很可能會(huì)轉(zhuǎn)化成維生素A(3)利用微生物發(fā)酵生產(chǎn)(4)不應(yīng)干脆運(yùn)用明火加熱，而應(yīng)采納水浴加熱11．(2024·太原八校模擬)回答下列有關(guān)植物有效成分提取的問題：(1)從胡蘿卜中提取胡蘿卜素時(shí)，通常在萃取前要將胡蘿卜粉碎和________，以提高萃取效率。鑒定萃取物中是否含有胡蘿卜素時(shí)，通常采納________法，在鑒定的過程中須要用________作為比照。(2)用水蒸氣蒸餾法提取薄荷油時(shí)，在油水混合物中加入氯化鈉的作用是______________________________，加入無水硫酸鈉的作用是________________________，除去固體硫酸鈉常用的方法是____________________。(3)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，運(yùn)用水中蒸餾法又會(huì)產(chǎn)生________________的問題，所以一般采納______________法。解析：(1)為提高萃取效率，從胡蘿卜中提取胡蘿卜素時(shí)，須要在萃取前將胡蘿卜粉碎和干燥。通常采納紙層析法鑒定萃取物中是否含有胡蘿卜素，在鑒定的過程中須要用標(biāo)準(zhǔn)樣品作為比照。(2)水蒸氣蒸餾法提取薄荷油時(shí)，為使油層和水層分別，需在油水混合物中加入氯化鈉；分別出的油層中加入無水硫酸鈉的作用是除去少量的水，除去固體硫酸鈉的常用方法是過濾。(3)由于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，運(yùn)用水中蒸餾法又會(huì)產(chǎn)生原料焦糊的問題，所以一般采納壓榨法提取橘皮精油。答案：(1)干燥紙層析標(biāo)準(zhǔn)樣品(2)有利于油層和水層的分別除去少量的水過濾(3)原料焦糊壓榨12．(2024·吉林長(zhǎng)春市東北師大附中模擬)三孢布拉氏霉菌具有β－胡蘿卜素含量高、易于培育等特點(diǎn)而廣泛用于工業(yè)化β－胡蘿卜素的生產(chǎn)。請(qǐng)回答下列問題。(1)用稀釋涂布平板法可以純化三孢布拉氏霉菌，進(jìn)行梯度稀釋時(shí)一般是將1mL菌液移入盛有________mL無菌水的試管中。常用________法進(jìn)行活菌計(jì)數(shù)，其原理是培育基表面的一個(gè)菌落來源于______。但統(tǒng)計(jì)的菌落數(shù)往往______(填“多于”或“少于”)稀釋液中的活菌數(shù)。(2)不同的材料選用的提取方法不同，依據(jù)胡蘿卜素具有________的特點(diǎn)，常用________法提取胡蘿卜素，其效率主要取決________。(3)如圖為提取的胡蘿卜素樣品通過紙層析進(jìn)行鑒定的結(jié)果，從圖中分析可知，色帶________為β－胡蘿卜素。出現(xiàn)樣品2的結(jié)果，可能緣由是在操作過程中①________(A.萃取溫度高，時(shí)間長(zhǎng)B．干燥溫度高，時(shí)間長(zhǎng))；②________(A.未經(jīng)濃縮蒸餾B．點(diǎn)樣太快，樣點(diǎn)小)。解析：(1)進(jìn)行梯度稀釋時(shí)，須要將1mL菌液移入盛有9mL的無菌水中，稀釋涂布平板法常用來進(jìn)行微生物的計(jì)數(shù)，其原理是培育基表面的一個(gè)菌落來源于(稀釋液中的)一個(gè)活菌。由于菌落可能是由兩個(gè)或多個(gè)細(xì)胞形成，所以統(tǒng)計(jì)的菌落數(shù)往往少于稀釋液中的活菌數(shù)。(2)胡蘿卜素