2020版高考生物北师大版一轮温习训练选修1第3讲生物技术在其他方面的应用

第3讲生物技术在其他方面的应用
1．提取胡萝卜素和提取玫瑰油时都需要加热，但用萃取法提取胡萝卜素时，采纳的是水浴加热法，而用水蒸气蒸馏法提取玫瑰油时是直接加热，其缘故是
( ) A．前者需维持恒温，后者不需要恒温
B．前者容易蒸发，后者不容易蒸发
C．胡萝卜素不耐高温，玫瑰油耐高温
D．前者烧瓶里含有机溶剂，易燃易爆，后者是水
解析用萃取法提取胡萝卜素时，由于在烧瓶中加入的萃取剂含石油醚等有机溶剂，而有机溶剂都是易燃物，直接利用明火加热，容易引发燃烧、爆炸，因此用水浴加热。

用水蒸气蒸馏法提取玫瑰油时，烧瓶内加入的是水，能够直接加热。

答案D
2．以下有关“血红蛋白的提取和分离实验”的表达，正确的选项是() A．红细胞洗涤进程中要加入5倍体积的蒸馏水，重复洗涤3次
B．将血红蛋白溶液进行透析，其目的是去除相对分子质量较大的杂质
C．凝胶装填在色谱柱内要均匀，不能有气泡存在
D．将血红蛋白溶液装入透析袋，置于pH为的磷酸缓冲液中透析12 h
解析选项A，红细胞洗涤进程中加入的是5倍体积的生理盐水；选项B，透析的目的是去除相对分子质量较小的杂质；选项C，在装填凝胶柱时，不得有气泡存在，气泡会搅乱洗脱液中蛋白质的洗脱顺序，降低分离成效；选项D，透析时，应将透析袋置于pH为的磷酸缓冲液中透析12 h。

答案C
3．萃取进程中采纳水浴加热的缘故是()
A．水浴加热不易破坏胡萝卜素分子的结构
B．是为了维持97℃～100℃的恒温
C．避免加热时有机溶剂挥发
D．有机溶剂遇明火易爆炸
解析萃取进程利用的有机溶剂都是易燃物，直接利用明火加热容易引发燃烧爆炸，因此宜采纳水浴加热。

答案D
4．PCR技术有效地解决了因为样品中DNA含量太低而难以对样品进行研究的问题，而被普遍应用，此进程需要一种Taq DNA聚合酶。

请回答有关问题：
(1)体内DNA复制进程顶用解旋酶打开双链DNA，而PCR技术中应用
_____________________________________________________________。

(2)Taq DNA聚合酶是从水生耐热细菌Taq中分离的。

①什么缘故Taq细菌能从热泉中被挑选出来呢？_____________________
_________________________________________________________________。

②Taq DNA聚合酶的功能是_______________________________________。

③Taq DNA聚合酶的化学本质为蛋白质，可用__________法和__________法
进行分离。

④为了使Taq DNA聚合酶能够多次反复利用，可采纳__________技术，经常
使用的方式为________________________________________________________。

(3)从土壤中分离分解尿素的细菌时，应采取的方法是__________，缘故是
____________________________________________________。

(4)相关于细菌分离，DNA分子的分离和提取操作要复杂的多。

①在DNA提取中两次用到蒸馏水，其目的别离是：________、__________。

②实验中可否以哺乳动物成熟的红细胞为实验材料？什么缘故？
______________________________________________________________。

(5)与体内DNA复制相较较，PCR反映要在__________中才能进行，而且要
严格操纵__________条件。

(6)PCR中加入的引物有__________种，加入引物的作用是
______________________________________________________________。

答案(1)高温使DNA分子热变性
(2)①热泉70℃～80℃的高温条件淘汰了绝大多数微生物
②催化脱氧核苷酸之间形成磷酸二酯键
③凝胶色谱电泳
④固定化酶化学结合法、物理吸附法
(3)将细菌在培育基中培育，其中唯一的氮源是尿素
只有能分解尿素的微生物才能在该培育基上生长和繁衍
(4)①使血细胞破裂，释放出DNA分子
稀释NaCl溶液，使DNA分子析出
②不能，哺乳动物成熟的红细胞中无DNA分子
(5)必然的缓冲溶液温度
(6)2作为DNA复制的起点
5．如图为提取胡萝卜素的装置图，请据图回答以下问题。

(1)[⑤]________的作用是_______。

(2)[④]________内加入的萃取液一样是________，原料在加入前，一样要进
行________、________处置。

(3)该萃取进程采纳的是水浴加热，其目的是_______。

(4)为了取得最正确萃取成效，萃取的时刻应该________(“长”或“短”)。

解析图示装置为萃取装置，其中⑤为冷凝管，其作用是降温，以避免加热时有机溶剂挥发，④是烧瓶，其内装有萃取剂，胡萝卜素的适宜萃取剂是石油醚，为避免有机溶剂明火加热时引发燃烧、爆炸，萃取时有必要采纳水浴加热，而不用明火加热。

答案(1)冷凝管降温，避免加热时有机溶剂挥发
(2)烧瓶石油醚粉碎干燥(3)幸免有机溶剂明火加热引发燃烧、爆炸
(4)长
6．在进行DNA亲子鉴按时，需大量的DNA。

PCR技术(多聚酶链式反映)能够使样品DNA扩增，取得大量DNA克隆分子。

该技术的原理是利用DNA
的半保留复制，在试管中进行DNA 的人工复制(如图，图中黑色长方形是引物)。

在很短的时刻内将DNA 扩增几百万倍乃至几十亿倍，使实验室所需的遗传物质再也不受限于活的生物体。

(1)图中的变性、延伸别离是指_____________、
__________________。

(2)假设PCR 反映中的DNA 模板为P ，第一轮循环的产物2个子代DNA 为N 1，第二轮的产物4个子代DNA 为N 2，N 1、N 2中别离含有模板DNA 单链的DNA 别离有________个、________个。

假设继续循环，该DNA 片段共通过30次循环后能形成________个DNA 片段。

(3)某样品DNA 分子中共含3 000个碱基对，碱基数量知足：A ＋T G ＋C ＝12
，假设经5次循环，至少需要向试管中加入________个腺嘌呤脱氧核苷酸。

(不考虑引物所对应的片段)
(4)假设图为第一轮循环产生的产物。

请绘出以a 链和b 链为模板经PCR 扩增的产物。

解析 (1)变性的实质是DNA 双链解旋；延伸的实质是以DNA 单链为模板，依照碱基互补配对原那么合成子链的进程。

(2)由于PCR 原理为DNA 双链复制，其特点是半保留复制，因此不管复制几回，模板链一直存在于2个DNA 分子中。

DNA 复制的数量转变是指数式增加方式。

(3)由A ＋T
G ＋C ＝12可知A ∶T ∶G ∶C ＝1∶1∶2∶2，因此A 的比例为16，在一个
1 6＝1 000个，5次循环的DNA数为32
DNA分子中的数量为3 000×2×
个，因此以原料合成的DNA数相当于32－1＝31个，至少需腺嘌呤脱氧核苷酸为31×1 000＝31 000个。

(4)画图的关键是注意引物A、B的位置和所对应的模板链。

答案(1)模板DNA双链解旋形成单链在DNA聚合酶的作用下，原料脱氧核苷酸聚合形成新的DNA链(2)22230(3)31 000(4)如解析图
7．柠檬油是植物芳香油中的一种，它是一种广谱性的杀虫剂，可杀死蚊子、苍蝇、蟑螂和臭虫等传染疾病的害虫，和危害粮食、蔬菜的常见害虫，包括幼虫、蛹等，是一种绿色杀虫剂。

(1)柠檬油的挥发性________，易溶于________，比重比较________。

(2)提取柠檬油经常使用的原料是柠檬花与柠檬果皮，嫩的花朵在蒸馏进程
中，精油易被水蒸气分子破坏，因此可采纳________法。

柠檬果皮中精油的提取适宜采纳________法，此种方式是通过________将液相从固液两相混合物中分离出来，必经步骤为：
柠檬果皮A B
↓↓↓
水洗→浸泡→清洗→装料→压榨和喷淋→糊状压
出液→C→高速离心→静置分层→分液→柠檬精油
①A是________，目的是___________________________。

②B是________，目的是__________________________________。

③C进程为________，目的是__________________________________。

④实验进程中浸泡橘皮后，需用清水洗涤，其目的是
______________________________________。

(3)采纳柠檬油作为杀虫剂，能够解决其他杀虫剂给人类带来的隐患，其突出
的优势是_____________________________。

(4)从生产绿色食物的要求动身，写出防治害虫的三种方式：
________________、________________、________________。

解析(1)(2)水中蒸馏可能发生原料的焦糊问题，而且可能使某些有效成份高温水解，凡存在上述问题的应考虑萃取法或压榨法。

用压榨法从柠檬果皮中提取柠檬油时，应用石灰水充分处置，以提高出油率，避免压榨时滑脱等。

为了使油与水易分离，还应加入小苏打和硫酸钠。

(3)柠檬油作为一种天然的杀虫剂有其优势：对人、畜无毒，对植物无毒，不污染环境。

(4)防治害虫的方式可结合其他生物学知识来解答，其方式较多，如利用生物天敌防治，利用性外激素干扰其交尾或诱捕，运用生物工程如基因工程或诱变育种培育抗虫作物品种等。

答案(1)强有机溶剂轻(2)萃取压榨机械压力①石灰水破坏细胞结构，分解果胶，避免压榨时果皮滑脱，提高出油率②%的小苏打和5%的硫酸钠使精油易与水分离③过滤除去固体物和残渣④除去石灰水(3)对人、其他动物、植物均无毒性减少对环境的污染(4)利用天敌进行生物防治运用生物工程培育抗虫作物品种利用激素阻碍昆虫的发育。