近年高考生物大一轮复习生物技术实践第3讲生物技术在其他方面的应用课后提能演练新人教版选修1(202

2019高考生物大一轮复习生物技术实践第3讲生物技术在其他方面的应用课后提能演练新人教版选修1
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第3讲生物技术在其他方面的应用
1．请回答下列与实验室提取芳香油有关的问题.
(1）植物芳香油的提取可采用的方法有压榨法、__________和________。

(2）芳香油溶解性的特点是不溶于__________，易溶于____________，因此可用____________作为提取剂来提取芳香油。

(3）橘子果实含有芳香油，通常可用________作为材料提取芳香油，而且提取时往往选用新鲜的材料，理由是______________________________________________________。

（4）对材料压榨后可得到糊状液体，为除去其中的固体物获得乳状液可采用的方法是__________________________________________________________________ ______。

（5)得到的乳状液加入氯化钠并放置一段时间后，芳香油将分布于液体的______层，原因是__________________________________________________________________ ______。

加入氯化钠的作用是____________________________________________________。

(6）从乳状液中分离得到的芳香油中要加入无水硫酸钠的作用是__________________。

【答案】(1）蒸馏法萃取法
（2)水有机溶剂有机溶剂(其他合理答案也可）
(3）橘子皮芳香油含量较高
（4）过滤(其他合理答案也可)
(5)上油的密度比水小(其他合理答案也可) 增加水层密度,使油和水分层
（6）吸收芳香油中残留的水分
【解析】（1)植物芳香油的提取可采用的方法有压榨法、蒸馏法、萃取法。

(2）芳香油溶解性的特点是不溶于水,易溶于有机溶剂，因此可用有机溶剂作为提取剂来提取芳香油。

(3)一般采用新鲜的橘子皮来提取橘皮精油，因为新鲜橘子皮的芳香油含量高。

（4）除去液体中的固体物常用的方法是过滤。

（5)芳香油密度比水小，且不溶于水，会浮在液体的表面。

加入氯化钠会增加水层密度，使油和水分层。

(6）无水硫酸钠的作用可以吸收芳香油中残留的水分.
2．如图为胡萝卜素粗品的鉴定实验装置示意图，请据图回答下列问题：
(1）胡萝卜素粗品鉴定的方法名称是____________。

(2）①的作用是__________________________，⑥常用____________,如果层析液没及⑤会导致__________________________________________________________________ ___
______________________________________________________________ __________。

（3）A、B、C、D四点中，属于提取样品的样点是____________________________。

(4）该层析的目的是___________________________________________________。

(5)在胡萝卜素的萃取过程中,一般采用水浴加热，而避免明火加热，这是因为__________________________________________________________________ ______
______________________________________________________________ __________.
【答案】（1）纸层析法
(2)防止层析液挥发石油醚胡萝卜素溶解在层析液中，使鉴定失败
(3)B和C
（4）把β－胡萝卜素分离开，便于鉴定
(5)有机溶剂都是易燃物,直接使用明火加热容易引起燃烧、爆炸
【解析】胡萝卜素粗品的鉴定常用纸层析法，图示装置为纸层析装置，其中①为玻璃盖,其作用在于防止层析液挥发。

②是色谱容器，③是滤纸,④是U形扣，⑤是样品原点,⑥是溶剂，常用石油醚,因为它具有沸点高、能充分溶解胡萝卜素、不与水混溶等优点。

如果层析液没及样品原点⑤，会导致胡萝卜素溶解于层析液中，达不到鉴定的目的.
3．某生物兴趣小组开展DNA粗提取的相关探究活动，具体步骤如下:
材料处理：称取新鲜的花菜、辣椒和蒜黄各2份,每份10 g。

剪碎后分成两组：一组置于20 ℃,另一组置于－20 ℃条件下保存24 h。

DNA粗提取：
第一步：将上述材料分别放入研钵中,各加入15 mL研磨液，充分研磨。

用两层纱布过滤，取滤液备用.
第二步:先向6只小烧杯中分别注入10 mL滤液，再加入20 mL体积分数为95％的冷酒精溶液，然后用玻璃棒缓缓地沿一个方向搅拌，使絮状物缠绕在玻璃棒上。

第三步:取6支试管，分别加入等量的2 mol/L NaCl溶液溶解上述絮状物。

DNA检测：在上述试管中各加入4 mL某检测试剂。

混合均匀后，置于沸水中加热5 min,待试管冷却后比较溶液的颜色深浅,结果如下表：
分析上述实验过程，回答下列问题：
（1）该探究性实验课题的名称是________________________。

(2)第二步中加入20 mL体积分数为95%的冷酒精溶液的目的是______________________。

“缓缓地搅拌”的目的是
______________________________________________________________ __________。

（3)在DNA检测这一步骤中，若试管中含一定量的DNA,加入 4 mL________试剂,混合均匀后置于沸水中加热 5 min，待试管冷却后溶液显________色。

（4）根据实验结果，得出结论并分析.
①结论1：与20 ℃相比,相同实验材料在－20 ℃条件下保存，DNA的提取量较多。

结论2：_____________________________________________________________。

②针对结论1，请作出合理的解释：
______________________________________________________________ __________
______________________________________________________________ __________。

【答案】（1)探究不同材料和不同保存温度对DNA提取量的影响
（2)使DNA析出防止DNA断裂
（3）二苯胺蓝
（4)①等质量的不同实验材料,在相同的保存温度下从蒜黄中提取的DNA 量最多②低温抑制了酶的活性,DNA降解速度慢
【解析】该实验中的自变量是不同材料和不同保存温度,因变量是颜色深浅，反映DNA的量,故实验目的是探究不同材料和不同保存温度对DNA提取量的影响.加入冷酒精可以使DNA析出，玻璃棒缓缓搅拌可防止DNA断裂。

DNA 遇二苯胺在加热条件下溶液呈现蓝色,蓝色越深，说明DNA的提取量越大。

4．生物组织中有机物的提取方法有很多种。

例如凝胶色谱法、电泳法、
蒸馏法、压榨法和萃取法等，不同的有机物所用的提取方法各有不同.
(1)玫瑰精油被称为“液体黄金”，是世界香料工业中不可取代的原料，提取出的玫瑰精油要求不含有任何添加剂或化学原料，其提取方法主要是_________________________。

（2)杏仁油富含矿物质和维生素，是一种质地轻柔、高渗透性的保湿剂，主要通过________法提取.
(3）萃取胡萝卜素前，要将胡萝卜彻底粉碎的主要目的是_________________________。

（4)血红蛋白的提取方法可以采用______________,该方法主要是利用血红蛋白的哪一特性将它与其他物质分开的？
______________________________________________________________ __________。

（5)提取DNA时，可以利用DNA在______________________________而析出的性质。

为了纯化提取的DNA,向DNA滤液中加入嫩肉粉，目的是__________________________________________________________________ ______。

在进行DNA鉴定时，可以使用____________试剂,并在沸水浴中加热，如有DNA，会产生蓝色反应。

【答案】（1)水蒸气蒸馏法
(2)压榨
（3)使原料颗粒变小，提高萃取效率
（4）凝胶色谱法相对分子质量的大小
（5)浓度为0。

14 mol/L的NaCl溶液中溶解度最小分解蛋白质二苯胺
【解析】(1）玫瑰精油不能含有化学原料,所以不能用萃取法,而其又具有挥发性较强等特点,适于用水蒸气蒸馏法提取。

(2）杏仁油的提取原料为种子，一般用于食用,应采用压榨法提取.（3)萃取胡萝卜素前将胡萝卜彻底粉碎的目的是使原料颗粒变小,提高萃取效率。

(4）血红蛋白相对分子质量大小
与成熟红细胞中其他成分相差较大，根据这一特性血红蛋白的提取采用凝胶色谱法。

(5)DNA在不同浓度的NaCl溶液中的溶解度不同，可以利用这一特点使DNA溶解或析出,从而将其与其他物质分开.
5．如图表示以鸡血为实验材料进行DNA的粗提取与鉴定的操作程序，请分析回答下列问题：
(1）步骤一中，向鸡血细胞液中加入________并搅拌，可使鸡血细胞破裂。

(2)步骤二中,过滤后收集含有DNA的________。

（3)步骤三、四的操作原理是_______________________________________________,
步骤四通过向溶液中加入____________调节NaCl溶液的物质的量浓度为________mol/L时,DNA将会析出,过滤去除溶液中的杂质。

（4)步骤七：向步骤六过滤后的________中，加入等体积的冷却的__________，静置2～3 min，溶液中会出现________色丝状物,这就是粗提取的DNA。

【答案】(1)蒸馏水（2)滤液
(3)DNA在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同，通过控制NaCl溶液的浓度去除杂质蒸馏水0.14
(4）滤液(95％）酒精白
【解析】本题考查DNA粗提取的过程和鉴定的程序。

破碎红细胞加入蒸馏水,使之吸水涨破。

DNA在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同，在2 mol/L 的NaCl溶液中溶解，在0。

14 mol/L的NaCl溶液中析出.可通过加入蒸馏水将2 mol/LNaCl溶液稀释为0。

14 mol/L的NaCl溶液。

6．如图为“DNA的粗提取与鉴定"实验的一些重要操作示意图，据图回答下列问题：
（1)正确的操作顺序是________________________。

（2)图中C、E步骤都加入了蒸馏水，但其目的不同,分别是______________和__________________________________________________________________ ______。

(3)图中A步骤中所用酒精必须是经过________才能使用，该步骤的目的是
__________________________________________________________________ ______.
(4）为鉴定A中所得到的丝状物的主要成分为DNA,可滴加____________试剂,沸水浴，如果出现____________,则该丝状物的主要成分为DNA。

【答案】(1)C→B→E→D→A
（2）加速鸡血细胞的破裂降低NaCl溶液的浓度，使DNA析出
（3)充分冷却提取含杂质较少的DNA
（4)二苯胺蓝色
【解析】两次加入蒸馏水的作用不同,第一次是使鸡血细胞吸水涨破,DNA 从细胞中释放出来进入滤液；第二次是使溶解于物质的量浓度为2 mol/L的NaCl溶液中的DNA析出，与杂质分离.DNA可在沸水浴条件下与二苯胺试剂作用，被染成蓝色。

7．某研究小组利用香蕉提取DNA,设计实验如下:
(1）制取香蕉研磨液。

①取一段约2 cm长的去皮香蕉，剪碎置于研钵中.
②加入10 mL温水、2 g食盐和1～2滴洗洁精,研磨5～10 min.
③用双层纱布过滤研磨液于烧杯中。

(2)粗提取DNA。

①向滤液中加入2 g嫩肉粉，轻摇烧杯,让嫩肉粉和滤液充分接触。

②把烧杯置于60 ℃的水浴锅中加热10 min。

③待烧杯冷却后，沿玻璃棒从烧杯壁缓缓加入2倍体积的95%的冷酒精。

④静置5 min后，用牙签缓缓卷起上层漂浮的白色絮状物。

分析回答下列问题：
(1）制取香蕉研磨液时加入 2 g食盐，目的是____________________________。

过滤研磨液后，DNA存在于____________中。

(2)有人认为，洗洁精应在粗提取DNA时使用，你认为正确吗？________.说出你的理由：__________________________________________________________________ ______
______________________________________________________________ __________。

(3）粗提取DNA时加入嫩肉粉主要利用了其中的成分是____________,目的是____________。

把烧杯置于60 ℃的水浴锅中加热10 min,可以使________变性，提高提取DNA的纯度。

【答案】(1)提高DNA的溶解度滤液
（2)不正确洗洁精的作用是瓦解细胞膜，利于核物质释放，而研磨的目的是破碎细胞，释放核物质
(3)蛋白酶水解蛋白质蛋白质
【解析】（1)由于DNA在0.14 mol/L的NaCl溶液中的溶解度最低,因此加入食盐可以提高DNA的溶解度,使DNA溶于滤液中。

(2)洗洁精的作用是瓦解细胞膜，利于核物质释放,而研磨的目的是破碎细胞,释放核物质，因此洗洁精应在制取香蕉研磨液时加入效果更好。

（3)粗提取DNA时加入嫩肉粉主要利用了其中的蛋白酶,作用是水解蛋白质.DNA能够耐受高温，而蛋白质在
高温时会变性，因此可以利用60 ℃水浴使蛋白质变性，提高提取DNA的纯度。

8．如图1是在发酵罐内利用三孢布拉氏霉发酵生产β－胡萝卜素过程中，菌体生物量及β－胡萝卜素产量随时间变化的曲线图。

图2是样品层析结果及与β－胡萝卜素标准样品的比对。

请回答下列问题：
(1）发酵罐内三孢布拉氏霉培养基按物理形态分应为______________，玉米粉和豆饼为微生物的生长分别主要提供______________。

在接入菌种前，应对培养基进行____________,以避免杂菌污染。

(2)图1中，菌体的最快增长出现在第________h，菌体的生物量到达最大值后下降，其原因是__________________________________________________________________ __。

为保证连续的生产，应采取的措施是______________________________________。

（3）β－胡萝卜素常用的提取方法为__________法，实验表明，石油醚的提取效果远好于丙酮和酒精，原因是______________________________________________。

(4)将萃取的胡萝卜素样品与β－胡萝卜素标准样品进行比对,结果如图2。

从图中分析可知,色带____为β－胡萝卜素.
【答案】（1)液体培养基碳源和氮源高压蒸汽灭菌
(2）100 营养物质缺乏,有害代谢产物积累连续加入新的培养液，同时排出代谢产物
（3）有机溶剂萃取石油醚为水不溶性有机溶剂，萃取效果好
（4)Ⅰ
【解析】（1)发酵罐内三孢布拉氏霉培养基按物理形态分应为液体培养基，玉米粉和豆饼为微生物的生长分别主要提供碳源和氮源。

在接入菌种前，应对培养基进行高压蒸汽灭菌，以避免杂菌污染。

(2)图1中，菌体的最快增长出现在第100 h，菌体的生物量到达最大值后下降,其原因是营养物质缺乏，有害代谢产物积累，为保证连续的生产，应采取的措施是连续加入新的培养液，同时排出代谢产物。

(3)提取β－胡萝卜素常用的方法为有机溶剂萃取法，实验表明,石油醚的提取效果远好于丙酮和酒精，原因是石油醚为水不溶性有机溶剂，萃取效果好。

(4）从图中分析可知,色带Ⅰ为β－胡萝卜素，萃取的胡萝卜素样品含有其他色素杂质,通过纸层析结果都有两个点.其余两色带在固定相中移动的速度慢,说明其极性比β－胡萝卜素高，且具有亲水性,易与滤纸上吸附的水结合。

9．（2018年山东泰安检测)实验中对DNA进行鉴定时,做如下操作:
序号
试管
A B
1加2 mol/L的NaCl溶液5 mL加2 mol/L的NaCl溶液5 mL
2不加加入提取的DNA丝状物并搅
拌
3加4 mL二苯胺，混匀加4 mL二苯胺，混匀
4沸水浴5 min沸水浴5 min
实验现象________________________________
实验结论________________________________
（2)对于B试管，完成1、2、3的操作后溶液颜色如何？
_____________________________________________________________.
（3)在沸水浴中加热的目的是__________________,同时说明DNA对高
温有较强的__________________________________________________________________ ______。

(4)A试管在实验中的作用是__________。

（5）B试管中溶液颜色的变化程度主要与____________________________________有关。

【答案】（1）溶液不变蓝色溶液逐渐变蓝色DNA在沸水浴的情况下遇二苯胺会被染成蓝色
（2)溶液颜色基本不变
（3）加快颜色反应速度耐受性
(4)对照
(5)加入试管中的DNA（丝状物)的多少
【解析】A、B两试管形成对照,B试管中加DNA丝状物,A试管中不加，起对照作用,其他条件均完全相同.本实验的反应条件是沸水浴加热 5 min，这样可加快颜色反应的速度，观察对比两试管的颜色时要等到冷却以后。

10．回答下列有关胡萝卜素提取的相关问题：
（1）从胡萝卜中提取胡萝卜素时，通常在萃取前将胡萝卜粉碎和______,以提高萃取效率；水蒸气蒸馏法______（填“适合”或“不适合”）胡萝卜素的提取，原因是__________________________________________________________________ ______；
为了取得最佳萃取效果,萃取的时间应______(填“延长”或“缩短”）;鉴定萃取物中是否含有胡萝卜素时，通常可采用____________法，并以______________样品作为对照.
（2)某同学在提取胡萝卜素的实验中经萃取、过滤后，对萃取液的浓缩设计如下实验装置，请指出该装置中的两处错误。

错误1：_________________________________________________________；
错误2：___________________________________________________________。

【答案】(1）干燥不合适胡萝卜素为非挥发性物质，不能随水蒸气蒸馏出延长纸层析标准的胡萝卜素(2)温度计位置过低冷凝管进水口、出水口接错
【解析】（1)从胡萝卜中提取胡萝卜素时，通常在萃取前将胡萝卜粉碎和干燥，以提高萃取效率；水蒸气蒸馏法不适合胡萝卜素的提取，原因是水蒸气蒸馏法适用于分离挥发性物质，而胡萝卜素为非挥发性物质，不能随水蒸气蒸馏出;一般来说，原料颗粒小，萃取温度高、时间长，需要提取的物质就能够充分溶解，萃取效果就好；鉴定萃取物中是否含有胡萝卜素时，通常可采用纸层析法，并以标准的胡萝卜素样品作为对照。

(2）图示对萃取液的浓缩实验装置中有两处错误:一是温度计位置过低；二是冷凝管进水口、出水口接错.。