1、河南省林州市一中2019-2020学年高二生物4月月考试题(实验班,含解析)一、单选题1. 下列有关提取和分离血红蛋白的叙述,错误的是( )A. 样品的处理就是通过一系列操作收集到血红蛋白溶液B. 通过透析可以去除样品中分子质量较大的杂质,此为样品的粗提取C. 可通过凝胶色谱法将相对分子质量大的杂质蛋白除去,即样品的纯化D. 可通过SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳鉴定血红蛋白的纯度【答案】B【解析】【详解】A、样品的处理就是通过一系列操作收集到血红蛋白溶液,A正确;B、通过透析可以去除样品中分子质量较小的杂质,此为样品的粗提取,B错误;C、可通过凝胶色谱法将相对分子质量大的杂质蛋白除去,即样品的纯化,
2、C正确;D、SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳法是蛋白质纯化鉴定使用最多的方法,所以D正确。故选B。【点睛】本题考查提取和分离血红蛋白的相关知识,意在考查考生能理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系,能运用所学知识与观点,通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理,做出合理判断或得出正确结论的能力。2. 使用SDS聚丙烯酰胺电泳的过程中,不同蛋白质的电泳迁移率完全取决于( )A. 电荷的多少B. 分子的大小C. 肽链的多少D. 分子形状的差异【答案】B【解析】【分析】凝胶电泳法:(1)原理:不同蛋白质的带电性质、电量、形状和大小不同,在电场中受到的作用力大小、方向、阻力不同,导致不同蛋白
3、质在电场中的运动方向和运动速度不同。(2)分离方法:琼脂糖凝胶电泳、聚丙烯酰胺凝胶电泳等。(3)分离过程:在一定pH下,使蛋白质基团带上正电或负电;加入带负电荷多的SDS,形成“蛋白质-SDS复合物”,使蛋白质迁移速率仅取决于分子大小。【详解】使用SDS聚丙烯酰胺电泳的过程中,不同蛋白质的电泳迁移率完全取决于分子的大小。故选B。3.以下关于血红蛋白提取和分离的过程及原理叙述正确的是( )A. 红细胞洗涤过程中要加入5倍体积的蒸馏水,重复洗涤3次B. 将血红蛋白溶液放在质量分数为09%的NaCl溶液中透析12小时C. 凝胶装填在色谱柱内要均匀,不能有气泡存在D. 蛋白质通过色谱柱时,相对分子质量
4、较大的移动速度慢【答案】C【解析】【分析】1.蛋白质的提取与分离的原理是根据蛋白质的理化性质,即:蛋白质的形状、大小、电荷性质和多少、溶解度、吸附性质、亲和力等的千差万别,由此提取和分离各种蛋白质。胶色谱法的原理:分子量大的分子通过多孔凝胶颗粒的间隙,路程短,流动快;分子量小的分子穿过多孔凝胶颗粒内部,路程长,流动慢。2.蛋白质的提取与分离的步骤为:(1)样品处理:红细胞的洗涤,血红蛋白的释放。(2)粗分离:分离血红蛋白溶液,透析。(3)纯化:调节缓冲液面加入蛋白质样品调节缓冲液面洗脱收集分装蛋白质。(4)纯度鉴定-SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳。【详解】A、红细胞洗涤过程中要加入生理盐水,重复洗涤
5、3次,A错误;B、透析时用物质量浓度为20 mol/L磷酸缓冲液、不是分数为百分之09%的NaCl溶液,B错误;C、凝胶装填在色谱柱内要均匀,不能有气泡存在,C正确;D、蛋白质通过色谱柱时,相对分子质量较大的移动速度快,D错误。故选C。4.下列关于限制酶和DNA连接酶叙述中,正确的是( )A. 其化学本质都蛋白质B. DNA连接酶可恢复DNA分子中的氢键C. 在基因工程中DNA聚合酶可以代替DNA连接酶D. 限制酶切割后一定能产生黏性末端【答案】A【解析】【分析】1.限制酶主要从原核生物中分离纯化出来,具有特异性,即能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列,并且使每一条链中特定部位的两个核苷
6、酸之间的磷酸二酯键断裂。2.DNA连接酶分为EcoliDNA连接酶和T4DNA连接酶DNA连接酶连接的是两个核苷酸之间的磷酸二酯键。3.DNA连接酶和DNA聚合酶的区别:DNA连接酶是在两个DNA片段之间形成磷酸二酯键,而DNA聚合酶只能将单个脱氧核苷酸加到已有的核苷酸片段上,形成磷酸二酯键;DNA连接酶是同时连接双链的切口,而DNA聚合酶只是在单链上将一个个脱氧核苷酸连接起来;DNA连接酶不需要模板,而DNA聚合酶需要模板。【详解】A、限制酶和DNA连接酶化学本质都是蛋白质,A正确;B、DNA连接酶可以恢复DNA分子中的磷酸二酯键,B错误;C、DNA连接酶是在两个DNA片段之间形成磷酸二酯键
7、,而DNA聚合酶只能将单个脱氧核苷酸加到已有的核苷酸片段上,因此在基因工程操作中不能用DNA聚合酶替代DNA连接酶,C错误;D、限制酶切割后不一定产生黏性末端,也可以产生平末端,D错误。故选A。5. 作为基因的运输工具运载体,必须具备的条件之一及理由是A. 能够在宿主细胞中稳定地保存下来并大量复制,以便提供大量的目的基因B. 具有多个限制酶切点,以便于目的基因的表达C. 具有某些标记基因,以使目的基因能够与其结合D. 对宿主细胞无伤害,以便于重组DNA的鉴定和选择【答案】A【解析】【详解】A、作为运载体需能在宿主细胞内稳定保存大量复制,A正确;B、应有一个或多个限制酶切位点,B错误;C、应具有
8、标记基因,以便重组DNA的鉴定和选择,C错误;D、应对宿主细胞无伤害,以便目的基因能够与其结合,D错误。故选A。6.下图是 4 种限制酶的识别序列及其酶切位点,下列叙述错误的是( )A. 不同类型的限制酶切割后,有的产生黏性末端,有的产生平末端B. 不同类型的限制酶切割后可能产生相同的黏性末端C. 用酶1和酶2分别切割目的基因和质粒,连接形成重组 DNA 分子后,重组 DNA 分子 仍能被酶2识别D. 用酶3和酶4分别切割目的基因和质粒后,其产物经 T4DNA 连接酶催化不能连接形成 重组 DNA 分子【答案】D【解析】分析】限制性核酸内切酶(限制酶),主要是从原核生物中分离纯化出来的;功能:
9、能够识别双链DNA分子的某种特定的核苷酸序列,并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开,因此具有专一性;结果:经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式:黏性末端和平末端。分析图解:酶1和酶2切割会形成黏性末端,并且形成的末端序列相同;酶3和酶4切割会形成平末端。【详解】不同类型的限制酶切割后,有的产生黏性末端(酶1和酶2),有的产生平末端(酶3和酶4),A正确;不同类型的限制酶切割后可能产生相同的黏性末端,如图中的酶1和酶2,B正确;用酶1和酶2分别切割目的基因和质粒,形成的末端序列相同,连接形成重组DNA分子后,重组DNA分子仍能被酶2识别,C正确;用酶3和酶4分别切割
10、目的基因和质粒后形成平末端,其产物经T4DNA连接酶(即可连接黏性末端,也可连接平末端)催化可以连接形成重组DNA分子,D错误,故选D。【点睛】本题考查了基因工程的有关知识,解题关键要能够掌握基因工程的操作工具,识记不同限制酶的作用特点,明确具有不同末端序列的平末端均可以经T4DNA连接酶催化连接。7.受体细胞不同,将目的基因导入受体细胞的方法也不相同,下列受体细胞与导入方法匹配错误的一项是()选项受体细胞导入方法A棉花细胞花粉管通道法B大肠杆菌农杆菌转化法C羊受精卵显微注射技术D番茄细胞农杆菌转化法A. AB. BC. CD. D【答案】B【解析】【分析】【详解】花粉管通道法是我国科学家独创
11、的一种方法,是一种十分简便经济的方法,我国的转基因抗虫棉就是用此种方法获得的,A正确;Ca2+处理法能使大肠杆菌细胞的生理状态发生改变,使之成为易于吸收周围环境中DNA分子的感受态,所以将目的基因导入微生物细胞,常采用感受态细胞法(Ca2+处理法),B错误;显微注射法的受体细胞一般为动物细胞,则羊受精卵的导入方法是显微注射法,C正确。在自然条件下,农杆菌感染双子叶植物和裸子植物,因此农杆菌转化法是将目的基因导入植物细胞最常用的方法,但大多数单子叶植物不能用,番茄是双子叶植物,可用农杆菌转化法将目的基因导入番茄细胞,D正确。【点睛】学生对将目的基因导入受体细胞的方法理解不清8. 下列有关人胰岛素
12、基因表达载体的叙述,正确的是( )A. 表达载体中的胰岛素基因可通过人肝细胞mRNA反转录获得B. 表达载体的复制和胰岛素基因的表达均启动于复制原(起)点C. 借助抗生素抗性基因可将含胰岛素基因的受体细胞筛选出来D. 启动子和终止密码子均在胰岛素基因的转录中起作用【答案】C【解析】人肝细胞中胰岛素基因不表达,因而不存在胰岛素mRNA;A错误。复制原点是基因表达载体复制的起点,而胰岛素基因表达的起点是启动子;B错误。借助抗生素抗性基因可将含胰岛素基因的受体细胞筛选出来;C正确。启动子与RNA聚合酶结合启动转录过程,终止密码子是翻译的终止信号;D错误。【考点定位】本题主要是考查利用基因工程改造生物
13、体性状的操作要点。9.如图是将人的生长激素基因导入细菌B细胞内制备“工程菌”的示意图。已知细菌B细胞内不含质粒A,也不含质粒A上的基因。判断下列说法正确的是( )A. 基因工程的核心步骤是将目的基因导入受体细胞B. 将完成导入过程后的细菌涂布在含有氨苄青霉素的培养基上,能生长的只是导入了重组质粒的细菌C. 将完成导入过程后的细菌涂布在含有四环素的培养基上,能生长的只是导入了质粒A的细菌D. 目的基因成功导入的标志是受体细胞能产生生长激素的 mRNA【答案】C【解析】【分析】识图分析:图中可以看出,细菌B不含有质粒A及其上的基因即没有抗氨苄青霉素基因,质粒含抗四环素基因和抗氨苄青霉素基因,基因发
14、生重组时抗四环素基因被破坏,保留抗氨苄青霉素基因。因此可利用此特性进行筛选。【详解】A、基因工程的核心步骤是基因表达载体的构建,A错误;B、由于抗氨苄青霉素的基因未被破坏,所以能在含有氨苄青霉素的培养基上生长的是导入普通质粒A的细菌和导入重组质粒的细菌,B错误;C、由于抗四环素基因被破坏,所以在含有四环素的培养基上能生长的只是导入普通质粒A的细菌,C正确;D、目的基因成功导入的标志是受体细胞能产生人的生长激素,D错误。故选C。10.利用外源基因在受体细胞中表达,可生产人类所需的产品。下列选项中能说明目的基因完成表达的是( )A. 棉花细胞中检测到载体上的标记基因B. 山羊乳腺细胞中检测到人的生
15、长激素基因C. 大肠杆菌中检测到人的胰岛素基因转录出的mRNAD. 酵母菌细胞中提取到人的干扰素【答案】D【解析】【分析】检测目的基因是否导入受体细胞用DNA分子杂交法;检测目的基因是否转录分子杂交法;目的基因是否成功表达抗原抗体杂交法。【详解】目的基因成功表达指经过基因的转录和翻译,合成了相应的蛋白质,即需要检测出相应的蛋白质产物如生长激素、胰岛素、干扰素等。综上所述,ABC不符合题意,D符合题意。故选D。11.下列关于基因工程技术的说法,错误的是()A. 天然的质粒、噬菌体和动植物病毒一般不可以直接用作运载体B. PCR反应中两种引物的碱基间应互补以保证与模板链的正常结合C. 载体质粒通常
16、采用抗生素抗性基因作为标记基因D. 目的基因必须位于重组质粒的启动子和终止子之间才能表达【答案】B【解析】【分析】基因工程的工具:限制酶、DNA连接酶、运载体。PCR即多聚酶链式反应,原理是DNA双链的复制,需要耐高温的DNA聚合酶参与。【详解】天然的质粒、噬菌体和动植物病毒通常需要经过改造,加上启动子、标记基因等序列才可以用作运载体,A正确;PCR反应中两种引物的碱基序列没有关系,B错误;载体质粒通常采用抗生素抗性基因作为标记基因,利用含抗生素的培养基进行筛选,C正确; 目的基因必须位于重组质粒的启动子和终止子之间才能表达,启动子是RNA聚合酶识别的位点,D正确。故选B。12.下图表示基因工
17、程中目的基因的获取示意图,不正确的是( ) A. 表示PCR技术,用来扩增目的基因B. 若获取的目的基因相同,则图中基因组文库小于cDNA文库C. 要从基因文库中得到所需的目的基因可以根据目的基因的相关信息D. 若基因比较小,核苷酸序列又已知,可以通过化学方法直接人工合成获取【答案】B【解析】PCR技术是体外进行DNA复制的技术,可用来扩增目的基因,A项正确;基因组文库含有一种生物的全部基因,cDNA文库只含有一种生物的部分基因,基因组文库大于cDNA文库,B项错误;可以根据目的基因的核苷酸序列、功能等信息从基因文库中得到所需的目的基因,C项正确;人工合成目的基因的前提是基因比较小,且核苷酸序
18、列已知,D项正确。【点睛】基因组文库与cDNA文库的比较文库类型cDNA文库基因组文库构建基因文库的过程文库大小小大基因中启动子无有基因中内含子无有基因多少某种生物的部分基因某种生物的全部基因物种间的基因交流可以部分基因可以说明基因文库的组建过程就包含基因工程的基本操作步骤。从基因文库中获取目的基因的优点是操作简便,缺点是工作量大,具有一定的盲目性13.以下有关基因工程应用的说法正确的是( )A. 用基因工程培育的抗虫植物也能抗病毒B. 转基因矮牵牛只能变异为自然界已存在的颜色类型C. 基因工程可用来培育高产、稳产、品质优良和抗逆性强的作物D. 科学家将必需氨基酸含量多的蛋白质导入植物中,或者
19、改变这些氨基酸的合成途径中某种关键酶的活性,以提高氨基酸的含量【答案】C【解析】【分析】植物基因工程:外源基因类型及举例成果举例抗虫转基因植物抗虫基因:Bt毒蛋白基因、蛋白酶抑制剂基因、淀粉酶抑制剂基因、植物凝集素基因抗虫水稻、抗虫棉、抗虫玉米抗病转基因植物(1)抗病毒基因:病毒外壳蛋白基因、病毒复制酶基因(2)抗真菌基因:几丁质酶基因、抗毒素合成基因抗病毒烟草、抗病毒小麦、抗病毒番茄、抗病毒甜椒抗逆转基因植物抗逆基因:调节细胞渗透压基因、抗冻蛋白基因、抗除草剂基因抗盐碱和抗干旱的烟草、抗寒番茄、抗除草剂的大豆和玉米改良品质的转基因植物优良性状基因:提高必需氨基酸含量的蛋白质编码基因、控制番茄
20、成熟的基因、与花青素代谢有关的基因高赖氨酸玉米、耐储存番茄、新花色矮牵牛【详解】A、基因工程培育的抗虫棉只能抗某种虫害,不能抗病毒,A错误;B、转基因矮牵牛通过转入与花青素代谢有关的目的基因,可以使其呈现出自然界没有的颜色变异,B错误;C、根据以上分析可知,基因工程可用来培育高产、稳产、品质优良和抗逆性强的作物,C正确;D、想要提高植物的氨基酸含量,应将必需氨基酸含量多的蛋白质编码基因导入植物中,D错误。故选C。14. 蛋白质工程中直接需要进行操作的对象是 ( )A. 氨基酸结构B. 基因结构C. 蛋白质空间结构D. 肽链结构【答案】B【解析】【分析】略【详解】蛋白质工程的一般操作程序是:根据
21、预期蛋白质的功能预测蛋白质的空间结构,进而推测多肽链中的氨基酸序列,在此基础上,对已有的基因进行基因修饰或基因合成,对现有的蛋白质进行改造。ACD错误,B正确。故选B。15.人工种子是以植物组织培养得到的胚状体、不定芽、顶芽和腋芽等为材料,经过人工薄膜包装得到的种子。下列与人工种子的形成过程无关的是( )A. 细胞的脱分化和再分化B. 细胞全能性C. 细胞的有丝分裂D. 细胞的减数分裂【答案】D【解析】【分析】人工种子:通过组织培养技术,可把植物组织的细胞培养成在形态及生理上与天然种子胚相似的胚状体,也叫作体细胞胚。这种体细胞胚有于叶、根、茎分生组织的结构,科学家把体细胞胚包埋在胶囊内形成球状
22、结构,使其具备种子机能。所以,人工种子是一种人工制造的代替天然种子的颗粒体,可以直接播种于田间。【详解】根据以上分析可知,人工种子的获得应用了植物组织培养技术,该技术不涉及细胞的减数分裂。综上所述,D符合题意,A、B、C不符合题意。故选D。16. 下列关于植物体细胞杂交技术的叙述,错误的是( )A. 获得原生质体的过程需要用到纤维素酶和果胶酶B. 利用植物体细胞杂交可以获得某种多倍体植株C. 植物体细胞杂交过程就是原生质体融合的过程D. 可根据细胞中染色体数目和形态的差异来鉴定杂种细胞【答案】C【解析】【详解】A、植物细胞去壁后得到原生质体,去壁时需要用纤维素酶和果胶酶,A正确;B、利用植物体
23、细胞杂交可以获得多倍体植株,B正确;C、植物体细胞杂交的过程包括原生质体融合和植物组织培养过程,C错误;D、杂种细胞中的染色体数目与原来的生物体细胞中不同,D正确。故选C。【点睛】本题考查植物细胞工程的有关知识,意在考查考生识记能力和理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系的能力。17.下列关于植物组织培养及其利用的叙述,正确的是( )A. 对外植体进行严格灭菌后再进行组织培养可获得脱毒苗B. 以人工膜包裹植物愈伤组织和营养物质可制得人工种子C. 生长素、细胞分裂素的共同调节作用在组织培养中非常重要D. 以一株植物的叶片或花药为外植体培育的植株基因型相同【答案】C【解析】【分析】植物组织培养:
24、1.过程:离体的植物组织,器官或细胞(外植体)经过脱分化形成愈伤组织,然后经过再分化形成胚状体或者丛芽,胚状体或丛芽继续分裂分化形成植株(新植体)。决定植物脱分化和再分化的关键因素是植物激素的种类和比例,特别是生长素和细胞分裂素的协同作用在组织培养过程中非常重要。2.原理:植物细胞的全能性。3.应用:植物繁殖的新途径(快速繁殖优良品种、作物脱毒、人工种子)、作物新品种的培育(单倍体育种和突变体的利用)、细胞产物的工厂化生产。【详解】A、离体的植物组织、器官或细胞必需经过消毒才能接种到组织培养基中,A错误;B、以人工膜包裹植物胚状体和营养物质可制得人工种子,B错误;C、决定植物脱分化和再分化的关
25、键因素是植物激素的种类和比例,尤其是生长素和细胞分裂素的协同调节作用在组织培养中非常重要,C正确;D、以一株植物的叶片为外植体培育的植株基因型相同,而以花药为外植体培育的植株基因型不一定相同,D错误;故选C。18. 关于植物组织培养技术的叙述正确的是A. 用于培养的材料不一定需要离体B. 植物可光合作用合成有机物,培养基中不需加入含碳有机物C. 愈伤组织可制造成人工种子D. 脱分化和再分化都需要培养基中生长素和细胞分裂素刺激、诱导【答案】D【解析】【详解】A、只有脱离母体的植物细胞、组织或器官才能用于组织培养,A错误;B、植物在培养早期无法进行光合作用合成有机物,因此培养基中还要加入蔗糖等有机
26、物,B错误;C、愈伤组织再分化形成的胚状体包裹上种皮后可制造成人工种子,C错误;D、脱分化和再分化都需要培养基中生长素和细胞分裂素刺激、诱导,D正确。故选D。19.如图为克隆羊“多利”的培育过程示意图。下列各项有关表述不正确的是()A. 由于细胞核基因完全来自甲羊,所以克隆羊“多利”的性状与甲羊完全一致B. 克隆羊“多利”的培育过程中采用的生物技术有核移植C. 乙羊的去核卵细胞为重组细胞基因表达提供了细胞内的环境条件D. 此过程说明高度分化的动物细胞核也具有全能性【答案】A【解析】【详解】A、由于细胞核基因完全来自甲羊,所以“多利”的绝大多数性状与甲羊一致,少数由细胞质基因控制的性状与甲羊不同
27、,A错误;B、看图可知:克隆羊“多利”的培育过程中采用的生物技术有核移植,胚胎移植,B正确;C、卵母细胞的细胞质中含有促进核基因表达的物质,能调控细胞核基因的表达,因此通常将细胞核移植到去核的卵母细胞中,C正确;D、此过程说明高度分化的动物细胞的细胞核具有全能性,D正确。故选A。20.下列关于动物体细胞核移植技术和克隆动物的叙述,正确的是( )A. 目前在实验中,科学家可以用类似植物组织培养的方法获得完整的动物个体B. 体细胞的细胞核移植到受体细胞之前,要先去掉受体卵细胞的核C. 用于核移植的供体细胞一般都选用传代50代以内的细胞D. 用体细胞核移植方法生产克隆动物是对体细胞供体动物进行100
28、%的复制【答案】B【解析】【分析】动物核移植是指将动物的一个细胞的细胞核移入一个去掉细胞核的卵母细胞中,使其重组并发育成一个新的胚胎。在体外将采集到的卵母细胞培养到减数第二次分裂中期才成熟,可以通过显微操作技术去除卵母细胞的细胞核和第一极体,核移植时,对提供细胞核和细胞质的奶牛不需要进行同期发情处理,使用电脉冲等方法可以激活重组细胞使其完成细胞分裂和发育。【详解】A、目前在实验中,科学家还不可以直接把动物细胞培养成完整的动物个体,A错误;B、体细胞核移植需要体细胞核与去核卵细胞进行重组,B正确;C、用于核移植的供体细胞一般都选用传代10代以内的细胞,因为10代内的细胞能保持正常的核型,C错误;
29、D、体细胞核移植方法生产的克隆动物,并没有对体细胞供体动物进行100%的复制,因为还有部分遗传物质来自受体卵细胞的线粒体,D错误。故选B。21.下列有关植物有效成分的提取的说法,错误的是A. 植物芳香油的主要成分包括萜类化合物及其衍生物B. 依据植物原料的特点选取合适的植物芳香油提取方法C. 提取玫瑰精油时,花瓣与清水的质量比与制作泡菜时用的清水与盐的质量比相同D. 提取胡萝卜素时,为了能够使胡萝卜素充分溶解,采用的萃取剂要沸点高且不与水混溶【答案】C【解析】【详解】A、植物芳香油的组成成分比较复杂,主要包括萜类化合物及其衍生物,A正确;B、植物芳香油的提取方法针对不同的原材料有不同的方法,主
30、要有蒸馏、压榨、萃取三种方法,B正确;C、提取玫瑰精油时,花瓣与清水的质量比为1:4,而制作泡菜时用的清水与盐的质量比是4:1,C错误;D、提取胡萝卜素时,为了能够使胡萝卜素充分溶解,采用的萃取剂要沸点高且不与水混溶,D正确。故选C。22.压榨完橘皮后,处理压榨精油时,离心的目的是A. 除去质量较小的残留固体物B. 除去水分C. 除去固体物和残渣D. 除去果蜡、果胶【答案】A【解析】【详解】压榨完橘皮后,处理压榨精油时,离心的目的是除去质量较小的残留固体物,其他的用过滤、沉淀等方法,A符合题意。故选A。23.如图是用水蒸气蒸馏法从薄荷叶中提取薄荷油的装置图,下列有关操作正确的是( )A. 将薄
31、荷叶尽量剪碎,取适量的薄荷叶放入A瓶中B. 蒸馏时可通过图示装置中的温度计监测A瓶内的温度变化C. 薄荷油有挥发性,因此在收集瓶口盖上铝箔或牛皮纸D. 冷凝器的作用是减少薄荷油挥发散失【答案】C【解析】【分析】水蒸气蒸馏法的原理是利用水蒸气将挥发性较强的植物芳香油携带出来,形成油水混合物,冷却后混合物又重新分出油层和水层。用水蒸气蒸馏法提取芳香油时,原料放入B瓶中,通入水蒸气的玻璃管达到瓶底,让水蒸气由下而上进行蒸馏;A瓶中水量不能加满,约占2/3就行,为防止水暴沸,可向A瓶内放入几粒沸石或碎玻璃、碎砖瓦等;薄荷油具有挥发性,因此要在收集瓶口盖一小块铝箔或牛皮纸。【详解】A、将薄荷叶尽量剪碎,
32、取适量的薄荷叶放入B瓶中,A错误;B、温度计的作用是测量物质的沸点,即蒸汽的温度,故放在烧瓶的支管口处,B错误;C、薄荷油有挥发性,因此在收集瓶口盖上铝箔或牛皮纸,C正确;D、冷凝器的作用是使混合气体冷却分层,D错误。故选C。24.如图是提取胡萝卜素的实验流程示意图,相关说法不正确的是A. 图中进行干燥处理时,要注意控制干燥时间和温度B. 图中甲过程表示萃取,丙酮能充分溶解胡萝卜素,因此能用于此过程C. 图中乙过程表示浓缩,浓缩之前进行过滤的目的是除去萃取液中的不溶物D. 提取的胡萝卜素可以用纸层析法鉴定,鉴定时需要与标准样品进行对比【答案】B【解析】【详解】A、干燥处理时的温度太高、干燥时间
33、太长,会导致胡萝卜素分解,A正确;B、甲过程表示萃取,此过程用到的有机溶剂具有较高的沸点,能溶解胡萝卜素且不与水混溶,丙酮是水溶性有机溶剂,不能用于此过程,B错误;C、乙过程表示浓缩,浓缩之前进行过滤以除去萃取液中的不溶物,C正确;D、可用纸层析法鉴定提取的胡萝卜素,鉴定时需要与标准样品进行对比,D正确。故选B。25.下列关于胡萝卜素粗品鉴定的叙述中,错误的是( )A. 制备滤纸:取18cm30 cm滤纸条,于距底端2 cm处划基线,取A、B、C、D四个点B. 点样:用最细的注射器针头分别吸取溶解在石油醚中的标准样品和提取样品,在A、D和B、C点样,吹干C. 层析:将滤纸卷成筒状并固定,放到盛
34、有1 cm深石油醚的密封容器中层析D. 观察:取出滤纸条,让石油醚自然挥发后观察萃取样品的层析带,若出现层析带即可证明提取胡萝卜素成功【答案】D【解析】【分析】胡萝卜素提取的原理是色素能溶解在酒精或丙酮等有机溶剂中,所以可用无水酒精等提取色素;分离色素原理是各色素随层析液在滤纸上扩散速度不同,从而分离色素,溶解度大,扩散速度快;溶解度小,扩散速度慢。在研磨时,需加入无水乙醇或丙酮(提取色素);二氧化硅(使研磨得充分);碳酸钙(防止研磨中色素被破坏)。【详解】A、制备滤纸:取18cm30cm滤纸条,于距底端2cm处划基线,取A、B、C、D四个点,A正确;B、点样:用最细注射器针头分别吸取标准样品
35、和提取样品在A、D和B、C点样,吹干,B正确;C、层析:将滤纸卷成筒状并固定,放到盛有1cm深石油醚的密封容器中层析,C正确;D、观察:取出滤纸条,使石油醚充分挥发后观察层析带,而不是观察萃取样品的层析带,D错误。故选D。二、简答题26.图1是玫瑰精油的提取流程图,图2是胡萝卜素的提取流程图。请据图回答下列问题:(1)图1中提取玫瑰精油的方法是_法,加入可以增大盐水浓度,有利于玫瑰精油和水的_。 (2)图1中加入的是_,其目的是吸收精油中残留的水分;在提取玫瑰精油的装置中还要加冷凝装置,目的是_。 (3)图2中胡萝卜素的提取方法是_法,甲过程用到的有机溶剂具有较_的沸点;乙过程表示浓缩,浓缩之
36、前要过滤,其目的是_。 (4)植物有效成分的提取除了用图1和图2所示的方法外,还可以用_,如橘皮精油就适合用该方法来提取。【答案】 (1). 水蒸气蒸馏 (2). 分层(或分离) (3). 无水Na2SO4 (4). 防止有机溶剂过度蒸发 (5). 萃取 (6). 高 (7). 除去萃取液中的不溶物 (8). 压榨法【解析】【详解】(1)提取玫瑰精油常用水蒸汽蒸馏法,加入氯化钠可以增大盐水浓度,玫瑰精油不溶于盐水,有利于玫瑰精油和水的分层。(2)图1中加入的是无水硫酸钠,其目的是吸收精油中残留的水,在提取玫瑰精油的装置中需要加冷凝装置,目的是使油水混合物快速冷却,防止有机溶剂过度蒸发,分离出油
37、层和水层。(3)胡萝卜素易溶于有机溶剂,可以采用萃取法,萃取过程用到的有机溶剂应具有较高的沸点;乙表示浓缩,浓缩之前要过滤,其目的是除去萃取液中的不溶物。(4)橘皮水中蒸馏会导致原料焦糊、水蒸汽蒸馏会导致有效成分水解,一般采用压榨法提取橘皮精油。27.紫花苜蓿是世界上最重要的豆科牧草之一,素有“牧草之王”的美称,NHX基因指导合成的蛋白质能将钠离子排出细胞,研究人员将NHX基因导入新疆大叶紫花苜蓿中,提高了转基因植株的耐盐性。请回答下列问题:(1)利用PCR技术扩增NHX基因时,需要加入的酶为_,反应的温度和时间需根据具体情况进行设定,5560 有利于_结合到互补DNA链上。(2)将目的基因导
38、入受体细胞前要将目的基因和运载体相连,作为目的基因的运载体应具备的条件是_(答出三点)。(3)将NHX基因导入新疆大叶紫花苜蓿的常用方法是_,该方法中要将目的基因插入到_以保证目的基因能整合到宿主细胞的染色体上,检测目的基因是否导入宿主细胞的方法是_,该检测方法利用的原理是_。【答案】 (1). 热稳定DNA聚合酶(或Taq酶) (2). 引物 (3). 具有一个或多个限制酶切割位点、能在细胞中自我复制、具有特殊的标记基因 (4). 农杆菌转化法 (5). Ti质粒的TDNA上 (6). DNA分子杂交技术 (7). 碱基互补配对原则【解析】【分析】1.基因工程技术的基本步骤:(1)目的基因的
39、获取:方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成;(2)基因表达载体的构建;(3)将目的基因导入受体细胞:根据受体细胞不同,导入的方法也不一样将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法;将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法;将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法;(4)目的基因的检测与鉴定:分子水平上的检测:检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因-DNA分子杂交技术;检测目的基因是否转录出了mRNA-分子杂交技术;检测目的基因是否翻译成蛋白质-抗原-抗体杂交技术个体水平上的鉴定:抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。2.有关PCR技术的相关知识
40、:(1)概念:PCR全称为聚合酶链式反应,是一项在生物体外复制特定DNA的核酸合成技术。(2)原理:DNA双链复制的原理。(3)前提条件:要有一段已知目的基因的核苷酸序以便合成一对引物。(4)过程:高温变性:DNA解旋过程;低温复性:引物结合到互补链DNA上;中温延伸:合成子链。PCR扩增中双链DNA解开不需要解旋酶,高温条件下氢键可自动解开。【详解】(1)PCR技术扩增NHX基因时,需要加入的酶为热稳定DNA聚合酶(或Taq酶)。利用PCR技术扩增目的基因的过程中,复性时两种引物通过碱基互补配对与两条单链DNA结合,复性的温度为5560 。(2)作为目的基因的运载体应具备的条件是具有一个或多
41、个限制酶切割位点、能在细胞中自我复制、具有特殊的标记基因等。(3)将目的基因导入植物细胞的常用方法是农杆菌转化法,该方法中要将目的基因插入到Ti质粒的T-DNA上,以保证目的基因能整合到宿主细胞的染色体上。检测目的基因是否导入宿主细胞的方法是DNA分子杂交技术,该检测方法利用的原理是碱基互补配对原则。【点睛】本题考查基因工程的知识点,要求学生掌握基因工程的操作工具和操作步骤,识记载体具备达到条件,理解PCR扩增技术的操作过程和条件,掌握将目的基因导入植物细胞常用的方法,以及农杆菌上的Ti质粒的特点,把握DNA分子杂交技术在目的基因检测中的应用。28.如图是植物体细胞杂交过程示意图,如果A、B植
42、物均为二倍体,据图回答下列问题:(1)图中所示过程的原理有:_。(2)图中的过程是_。(3)植物体细胞融合成功的标志是_,其产生与细胞内_(细胞器)有关。(4)和过程分别是_和_过程。该杂交植株有_个染色体组。(5)该技术的最显著优势是:_。【答案】 (1). 细胞膜具有一定的流动性、植物细胞具有全能性(缺一不可) (2). (去壁)制备原生质体 (3). 形成新的细胞壁 (4). 高尔基体 (5). 脱分化 (6). 再分化 (7). 四 (8). 克服远缘杂交不亲和的障碍【解析】【详解】(1)图中原生质体的融合依赖的是细胞膜具有流动性,而杂种细胞发育中杂种植株利用的是植物细胞具有全能性。(
43、2)图中的过程是利用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁制备原生质体的过程。(3)植物体细胞融合成功的标志是形成新的细胞壁,植物细胞壁的形成与高尔基体有关。(4)和过程分别是形成愈伤组织的脱分化和形成植株的再分化过程。因为植物A和植物B都是二倍体,所以形成的杂交植物含有四个染色体组。(5)植物杂交技术的能克服远缘杂交不亲和的障碍。【点睛】植物组织培养与植物体细胞杂交的区别与联系名称植物组织培养植物体细胞杂交原理细胞的全能性细胞膜具有一定的流动性和细胞的全能性过程选材选取根尖、茎尖、形成层部位最容易诱导脱分化不同种的植物体细胞融合后形成杂种细胞技术操作脱分化、再分化等除脱分化、再分化外,还要用酶解法去除细
44、胞壁,用一定的方法诱导原生质体融合关系植物组织培养是植物体细胞杂交的基础,植物体细胞杂交所用的技术更复杂29.科学家利用基因工程和细胞核移植技术培育了绿色荧光蛋白转基因克隆猪。基本流程是:从荧光水母中获取目的基因,与有关载体重组,将其导入猪胎儿的成纤维细胞,经培养后再将成纤维细胞核植入去核的卵母细胞中,最后培养出转基因克隆猪。(1)成纤维细胞贴壁生长分裂到表面相互接触时,就会停止分裂,这种现象叫做细胞的_。若将成纤维细胞进行传代培养,操作时首先用_处理成细胞悬液。(2)作为核移植受体细胞的去核卵母细胞一般处在_期。供体细胞注入去核的卵母细胞中,常通过_(物理方法)激活重组细胞,使其完成细胞分裂
45、和发育进程。(3)培养重组细胞时,将细胞所需的营养物质按其种类数量严格配制而成的培养基称为_培养基,但通常在培养基中还需要加入适量的_等天然成分。细胞培养应在含5%的CO2的恒温培养箱中进行,CO2的主要作用是_。为了防止细胞培养过程中细菌的污染,可向培养液中加入适量的_。【答案】 (1). 接触抑制 (2). 蛋白酶 (3). M中(减数第二次分裂中) (4). 电脉冲(或电刺激) (5). 合成 (6). 血清(或血浆) (7). 调节培养基的pH (8). 抗生素【解析】【分析】1.动物细胞培养的过程:取动物组织块剪碎组织用胰蛋白酶处理分散成单个细胞制成细胞悬液转入培养液中(原代培养)放
46、入二氧化碳培养箱培养贴满瓶壁的细胞用酶分散为单个细胞,制成细胞悬液转入培养液(传代培养)放入二氧化碳培养箱培养。2.动物细胞培养条件:(1)无菌、无毒的环境:消毒、灭菌;添加一定量的抗生素;定期更换培养液,以清除代谢废物;(2)营养物质:糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等,还需加入血清、血浆等天然物质;(3)温度和PH:36.50.5;适宜的pH:7.27.4;(4)气体环境:95%空气(细胞代谢必需的)和5%的CO2(维持培养液的pH)。【详解】(1)细胞贴壁生长分裂到表面相互接触时,就会停止分裂,这种现象叫做细胞的接触抑制。若将成纤维细胞进行传代培养,操作时首先用胰蛋白酶处理成细胞
47、悬液。(2)选取处在M中(减数第二次分裂中)期的去核卵母细胞作为受体细胞;通过电脉冲(或电刺激)激活重组细胞,使其完成减数分裂和发育进程。(3)将细胞所需的营养物质按其种类、数量严格配制而成的培养基称为合成培养基。动物细胞所需的营养物质:糖、氨基酸、促生长因 子、无机盐、微量元素等,还需加入血清、血浆等天然物质。细胞培养应在含5%的CO2的恒温培养箱中进行,CO2的主要作用是调节培养基的pH。为了防止细胞培养过程中细菌的污染,可向培养液中加入适量的抗生素。【点睛】本题考查动物细胞培养的知识点,要求学生掌握动物细胞培养的过程及其特点,掌握核移植技术与克隆动物的产生的操作过程,理解卵母细胞的处理和作用,识记动物细胞培养的条件,特别是识记营养成分的种类及其作用,这是该题考查的重点。