1、第4讲生物技术在其他方面的应用1(2015湖北武汉期末)萃取胡萝卜素的过程中采用水浴加热的原因是()A水浴加热不易破坏胡萝卜素的分子结构B是为了保持97100 的恒温C防止加热时有机溶剂挥发D有机溶剂遇明火易爆炸解析：选D。理解胡萝卜素提取原理、过程是解题的关键。有机溶剂都是易燃物，直接使用明火易引起燃烧、爆炸。2下列关于“DNA粗提取与鉴定实验”的叙述，正确的是()A洗涤剂能瓦解细胞膜并增加DNA在NaCl溶液中的溶解度B将DNA丝状物放入二苯胺试剂中沸水浴后冷却变蓝C常温下菜花匀浆中有些酶类会影响DNA的提取D用玻棒缓慢搅拌滤液会导致DNA获得量减少解析：选C。提取植物细胞中DNA时加入洗
2、涤剂可瓦解植物细胞膜，利于DNA的释放，但不能增加DNA在NaCl溶液中的溶解度，A项错误；含DNA的丝状物应先溶解在物质的量浓度为2 mol/L的NaCl溶液中，再加入二苯胺试剂在沸水浴条件下检测，冷却后观察变成蓝色，B项错误；菜花匀浆中含有DNA水解酶，常温下其活性较高，可催化DNA水解从而影响DNA的提取，C项正确；用玻棒缓慢搅拌滤液不会使DNA分子断裂，则不会影响DNA的提取量，D项错误。3(2015江苏南通联考)多聚酶链式反应(PCR技术)是体外酶促合成特异DNA片段的一种方法，由高温变性、低温退火及适温延伸等几步反应组成一个周期，循环进行，使目的DNA得以迅速扩增，其简要过程如下图
3、所示。下列关于PCR技术叙述不正确的是()APCR技术是在实验室中以少量DNA制备大量DNA的技术B反应中新合成的DNA又可以作为下一轮反应的模板CPCR技术中以核糖核苷酸为原料，以指数方式扩增D应用PCR技术与探针杂交技术可以检测基因突变解析：选C。理解PCR技术的原理是解题的关键。PCR技术是人工合成DNA的方法，原料是脱氧核苷酸而不是核糖核苷酸。4以下关于猪血红蛋白提纯的描述，不正确的是()A洗涤红细胞时，使用生理盐水可防止红细胞破裂B猪成熟红细胞中缺少细胞器和细胞核，提纯时杂蛋白较少C血红蛋白的颜色可用于凝胶色谱法分离过程的监测D在凝胶色谱法分离过程中，血红蛋白比分子量较小的杂蛋白移动
4、慢解析：选D。生理盐水和红细胞内的溶液为等渗溶液，A正确；各种细胞器和细胞核中都含有蛋白质，所以不含有细胞器和细胞核的红细胞内，蛋白质种类较少，提纯时杂蛋白较少，B正确；血红蛋白有颜色，所以在凝胶色谱法分离过程中易分辨，可用于监测，C正确；凝胶色谱法分离蛋白质，分子量较小的易进入凝胶内部，移动速度比较慢，故血红蛋白比分子量较小的杂蛋白移动快，D错误。5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
5、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。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
6、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其他成分相差较大。(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。答案：(1)水蒸气蒸馏法(2)压榨(3)使原料颗粒变小，加大萃取效率(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6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
7、件下保存24 h。DNA的粗提取：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，待试管冷却后比较溶液的颜色深浅，结果如下表。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
8、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。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：_。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)从表格可以看出，该实验有两个自变量：材料和温度。所以该探究性实验课题名称为探究不同材料和不同温度对DNA提取量的影响。低温抑制了相关酶的活性，DNA降解速度慢，提取的DN
9、A较多。(2)第二步中用玻璃棒搅拌的目的是获取DNA絮状物，所以若速度快，易造成DNA的断裂。(3)本实验的结论可从两个方面来考虑：相同材料在不同温度下的结论；不同材料在相同温度下的结论。(4)氯仿能使蛋白质变性，而对DNA影响极小，所以可将第三步获得的溶液与氯仿混合，又氯仿密度大于水，所以蛋白质沉淀位于溶液下部，DNA位于上清液中。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的断裂(3)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和，静置一段时间，吸取上清液7多聚
10、酶链式反应(PCR)是一种体外扩增DNA片段的技术，可用于遗传疾病的诊断、刑侦破案、古生物学、基因克隆和DNA序列测定等方面。回答以下问题：(1)细胞内DNA复制过程中，引物的作用是_，而且DNA复制的前提是_。(2)PCR利用了_原理，可通过控制温度来控制DNA分子双链的解旋与结合。(3)PCR技术用到的酶是_，与细胞内DNA复制时发挥相同作用的酶相比区别在于_。(4)下面表格是DNA体内复制与PCR反应的部分比较结果。通过比较分析，请推导出PCR反应后成DNA子链时能量来源于_。原料ATPDNA体内复制四种脱氧核苷酸需要PCR反应脱氧胞苷三磷酸、脱氧腺苷三磷酸、脱氧胸苷三磷酸、脱氧鸟苷三磷
11、酸不需要(5)假如PCR反应所用的引物含有放射性、模板不具有放射性，且引物不被切除，则经过n次循环，具有放射性的脱氧核苷酸链占总链数的比例为_。解析：本题考查PCR技术过程。(1)DNA具有双螺旋结构，复制时遵循碱基互补配对原则，所以打开氢键，DNA聚合酶才能在引物的引导下从引物3端开始连接脱氧核苷酸。(2)PCR技术就是模拟细胞内DNA复制的一项技术，只不过该技术中DNA双链的解旋与结合是通过温度来控制的，原因在于DNA具有热变性的性质。(3)TaqDNA聚合酶具有耐高温的特性。(4)DNA无论是体内复制还是体外复制，子链合成过程中都要消耗能量，而PCR反应不加入ATP供能，且加入的原料也不
12、是四种脱氧核苷酸，可见PCR所用原料在水解成相应脱氧核苷酸时，能释放出等同于ATP水解的能量。(5)DNA复制n次共产生2n个DNA分子，共有2n1条脱氧核苷酸链，由于母链不具有放射性，所以具有放射性的脱氧核苷酸链占总链数的比值为(2n12)/2n1(2n1)/2n。答案：(1)使DNA聚合酶能够从引物的3端开始连接脱氧核苷酸解开双链(或打开氢键)(2)DNA的热变性(3)TaqDNA聚合酶耐高温(4)所用原料水解产生相应脱氧核苷酸时所释放的能量(5)(2n1)/2n8图示为植物有效成分的提取装置，据图和所学知识回答下列问题。(1)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
13、油。用图1装置提取薄荷油时，冷凝管的作用是_。如果要提高薄荷油品质，就需要适当_蒸馏的时间。用图2装置提取薄荷油时，采用的溶剂是_，原理是_。(2)从胡萝卜中提取胡萝卜素的主要步骤是粉碎、干燥、_、过滤、_。其中，胡萝卜干燥的速度和效度与破碎的程度、干燥方式有关，如果有条件，可用_，也可以用热风吹干。提取的胡萝卜素可通过_法进行鉴定，需要用_对照。(3)提取橘皮精油时_(能、不能)使用图1装置，原因是_。在提取橘皮精油的过程中得到的糊状液体可通过_方法除去其中的固体杂质。橘皮应进行_处理，才不至于在提取橘皮精油时堵塞筛眼。解析：延长蒸发时间可除去更多水分，提高纯度，增加品质；装置2是采用萃取法提取，利用的原理是提取物质易溶于相应有机溶剂中，适宜温度下用烘箱烘干可节约时间、提高品质。答案：(1)使混合气体冷凝，防止薄荷油随水蒸气蒸发而散失延长有机溶剂薄荷油溶于有机溶剂，而不溶于水(2)萃取浓缩烘箱烘干纸层析标准样品(3)不能水中蒸馏法会导致原料焦糊和有效成分的水解过滤在石灰水中浸泡10 h以上
