生物高考选修1专题5、6

1．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向一个方向搅拌，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二苯胺试剂，混合均匀后，置于沸水中加热5 min，材料保存温度花菜辣椒蒜黄20 ℃＋＋＋＋＋＋－20 ℃＋＋＋＋＋＋＋＋＋(分析上述实验过程，回答下列问题：(1)该探究性实验课题名称是________________________________________________________________________。

(2)第二步中“缓缓地”搅拌，这是为了减少________________________________________________________________________。

(3)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，请提出合理的解释：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

(4)氯仿密度大于水，能使蛋白质变性沉淀，与水和DNA均不相溶，且对DNA影响极小。

为了进一步提高DNA纯度，依据氯仿的特性，在DNA粗提取第三步的基础上继续操作的步骤是：________________________________________________________________________，然后用体积分数为95%的冷酒精溶液使DNA析出。

解析：(1)题目给出了多种实验材料，以探究不同保存温度对DNA提取量的影响，因此该实验名称可为“探究不同实验材料和不同保存温度对DNA提取量的影响”。

(2)如果DNA断裂，就不容易被提取出来，在提取DNA时，玻璃棒沿一个方向缓慢搅拌，是为了防止DNA分子断裂，有效提取DNA。

(3)①由表格可知，花菜、辣椒、蒜黄三种不同的实验材料在20 ℃或－20 ℃时，DNA提取量表现为蒜黄多于花菜，花菜多于辣椒，即：等质量的不同实验材料，在同一温度下DNA提取量不同(或从蒜黄提取的DNA量最多)；②低温下DNA水解酶的活性减弱，导致DNA降解速度慢，从而DNA提取量相对较高。

(4)由于氯仿可使蛋白质变性沉淀，而DNA易溶解于其中，对DNA结构无影响，因此可将第三步获得的滤液与等量氯仿混合，静置一段时间，蛋白质变性沉淀，而DNA溶解于上清液中，从而可吸取上清液，从上清液中提取DNA。

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)DNA断裂(3)①等质量的不同实验材料，在相同的保存温度下，从蒜黄提取的DNA量最多②低温抑制了相关酶的活性，DNA降解速度慢(4)将第三步获得的溶液与等量的氯仿充分混合，静置一段时间，吸取上清液2．随着人类基因组计划的进展和多种生物基因组测序工作的完成，人类跨入了后基因组和蛋白质组时代。

对蛋白质进行研究时，首先要获得纯度较高的蛋白质。

下图是某生物兴趣小组在“蛋白质的提取和分离”实验中，准备从猪的血液中初步提取血红蛋白，设计的“血红蛋白提取、分离”流程图：实验准备配制缓冲液、血细胞悬液→样品处理洗涤、破碎、离心等→蛋白质粗分离透析→纯化、纯度鉴定凝胶色谱法、电泳等请回答下列有关问题：(1)样品处理中红细胞的洗涤要用________反复冲洗、离心。

向红细胞悬液中加入一定量的低浓度pH 7.0的缓冲液并充分搅拌，可以破碎红细胞，破碎细胞的原理是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

(2)血红蛋白粗分离阶段，透析的目的是________，若要尽快达到理想的透析效果，可以________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________(写出一种方法)。

(3)电泳利用了待分离样品中各种分子的____________________等的差异，而产生不同迁移速度，实现各种分子的分离。

(4)一同学通过血红蛋白醋酸纤维薄膜电泳，观察到正常人和镰刀型细胞贫血症患者的血红蛋白电泳结果如图所示。

由图可知携带者有________种血红蛋白，从分子遗传学的角度作出的解释是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

解析：(1)洗涤红细胞所用的溶液是生理盐水，根据渗透作用原理，将红细胞置于低渗溶液中，红细胞会吸水涨破，释放出血红蛋白。

(2)血红蛋白粗分离阶段，透析的目的是除去样品中的小分子杂质；可通过增加缓冲液的量或及时更换缓冲液等方法缩短透析时间，能尽快达到理想的透析效果。

(3)由于各种分子带电性质以及分子大小、形状等的差异，在电泳过程中会产生不同的迁移速度，从而实现各种分子的分离。

(4)根据图示可知，镰刀型细胞贫血症的携带者含有两种血红蛋白，原因是携带者具有(控制血红蛋白的)一对等位基因，分别控制合成两种不同的蛋白质。

答案：(1)生理盐水渗透原理(当外界溶液浓度低于动物细胞内液浓度时，细胞吸水涨破)(2)除去小分子杂质增加缓冲液的量或及时更换缓冲液(3)带电性质以及分子大小、形状(4)2 携带者具有(控制血红蛋白的)一对等位基因，可以控制合成两种不同的蛋白质3．(2011·高考海南卷)许多植物含有天然香料，如薄荷叶中含有薄荷油。

现用薄荷叶提取薄荷油。

回答问题：(1)薄荷油是挥发性物质，提取薄荷油时应选用________(鲜、干)薄荷叶作原料，其原因是________________________________________________________________________。

(2)用萃取法提取薄荷油时，采用的溶剂是________，原理是________________________________________________________________________。

(3)用水蒸气蒸馏法提取薄荷油时，在油水混合物中加入氯化钠的作用是__________________________。

常用于分离油层和水层的器皿是________。

分离出的油层中加入无水硫酸钠的作用是________，除去固体硫酸钠的常用方法是________。

解析：本题考查有关提取薄荷油的知识。

(1)因为薄荷油是挥发性物质，所以应选取鲜薄荷叶作为提取材料。

(2)用萃取法提取薄荷油时，应选用有机溶剂，因为薄荷油易溶于有机溶剂。

(3)用水蒸气蒸馏法提取薄荷油时，在油水混合物中加入氯化钠的作用是增加盐浓度，促进油水分层，常用于分离油层和水层的器皿是分液漏斗。

分离出的油层中加入无水硫酸钠吸掉水分后再用过滤法除去固体硫酸钠。

答案：(1)鲜薄荷叶中薄荷油易挥发(2)有机溶剂薄荷油易溶于有机溶剂(3)增加盐浓度，促进油水分层分液漏斗吸水过滤1．PCR利用了DNA热变性的原理，PCR仪实际上也是一种能自动调控温度的仪器。

对PCR过程中“温度的控制”的下列说法错误的是( )A．酶促反应需要高的温度，是为了确保模板是单链B．延伸的温度必须大于复性温度，而小于变性温度C．DNA聚合酶不能热变性，要用耐高温的聚合酶D．DNA解旋酶不能热变性，为了确保模板是单链解析：选D。

PCR是一种体外DNA扩增技术。

DNA双链的解开不需要解旋酶，靠高温使其变性，双螺旋结构解体，双链分开；复性前，在耐高温的DNA聚合酶的作用下根据碱基互补配对原则合成新的DNA，因此延伸的温度要大于复性温度，小于变性温度。

2．红细胞中含有大量血红蛋白，我们可以选用猪、牛、羊或其他脊椎动物的血液进行实验来提取和分离血红蛋白。

下列对血红蛋白提取和分离的叙述，错误的是( ) A．血红蛋白提取和分离一般按照样品处理→粗分离→纯化→纯度鉴定的顺序进行B．纯化过程中要用生理盐水充分溶胀凝胶来配制凝胶悬浮液C．粗分离时透析的目的是去除相对分子质量较小的杂质D．可经SDS—聚丙烯酰胺凝胶电泳进行纯度鉴定解析：选B。

蛋白质的提取和分离一般分为四步：样品处理、粗分离、纯化和纯度鉴定，提取和分离血红蛋白时，首先通过洗涤红细胞、血红蛋白的释放、离心等操作收集到血红蛋白溶液，即样品处理；再通过透析法除去相对分子质量较小的杂质，即样品的粗分离；然后通过凝胶色谱法将相对分子质量较大的杂蛋白除去，即样品纯化，纯化过程中凝胶应用蒸馏水充分溶胀后，配制成凝胶悬浮液，而不是用生理盐水；最后经SDS—聚丙烯酰胺凝胶电泳进行纯度鉴定。

3．下列植物芳香油的提取所选取的原料、植物芳香油的名称及适宜的提取方法不．正确的是( )A．玫瑰花、玫瑰精油、压榨法B．橘皮、橘皮精油、压榨法C．茉莉花、茉莉浸膏、萃取法D．薰衣草茎和叶、薰衣草油、蒸馏法解析：选A。

蒸馏法一般适用于提取玫瑰精油、薄荷油、薰衣草油等挥发性强的芳香油；压榨法一般适用于柑橘、柠檬等易焦糊原料芳香油的提取；萃取法适用范围较广。

4．(原创题)下图为“DNA的粗提取与鉴定”的实验装置，请回答问题。

(1)实验材料选用鸡血细胞液，而不用鸡全血，主要原因是鸡血细胞液中________含量较高。