1、课时训练36生物技术在其他方面的应用一、选择题(共10小题)1对胡萝卜素提取过程的分析正确的是()A在把新鲜的胡萝卜切成米粒大小的颗粒置于烘箱中烘干时，温度越高、干燥时间越长，烘干效果越好B在萃取过程中，在瓶口安装冷凝回流装置是为了防止加热时有机溶剂的挥发C在浓缩前，没有必要进行过滤D将滤液用蒸馏装置进行蒸馏，要收集蒸发出去的液体，蒸发出去的是胡萝卜素，留下的是有机溶剂解析：在烘干胡萝卜时要控制好温度和时间，温度太高、干燥时间太长，会导致胡萝卜素分解；在浓缩前萃取液要进行过滤，除去不溶物；将滤液用蒸馏装置进行蒸馏，蒸发掉有机溶剂，留下浓缩的胡萝卜素提取液。答案：B2.有关植物芳香油的提取方法叙
2、述不正确的是()A植物芳香油具有较强的挥发性，能随水蒸气蒸发，因此可利用蒸馏法提取B压榨法是利用机械压力榨出芳香油C将粉碎、干燥的植物材料浸泡在用于萃取的有机溶剂中，然后蒸去溶剂，即可获得植物芳香油，此为萃取法D玫瑰油、薄荷油、薰衣草油等芳香油主要通过压榨法获得解析：玫瑰油、薄荷油、薰衣草油等芳香油主要通过蒸馏法获得。答案：D3.在用水蒸气蒸馏法制取玫瑰乳浊液和提纯过程中，使用无水Na2SO4、NaCl的作用分别是()A分层、吸水 B溶解、吸水C吸水、分层 D分层、萃取解析：在用水蒸气蒸馏法制取玫瑰乳浊液和提纯过程中，使用无水Na2SO4的作用是吸水，使用NaCl的作用是使玫瑰乳浊液油水分层。
3、答案：C4用高度分化的植物细胞、组织和器官进行组织培养可以形成愈伤组织，下列说法错误的是()A该愈伤组织是细胞经过脱分化和分裂形成的B该愈伤组织的细胞没有全能性C该愈伤组织是由排列疏松的薄壁细胞组成的D该愈伤组织可以形成具有生根发芽能力的胚状结构解析：愈伤组织经细胞分裂和再分化发育成新的植株，所以具有全能性。 答案：B5.关于花药离体培养的说法中，不正确的是()A接种的花药形成愈伤组织或胚状体后，要适时更换培养基，以便进一步分化成植株B对材料的选择最常用的是焙花青铬矾法，这种方法能将花粉细胞核染成蓝黑色C接种花药后一段时间内不需要光照，但幼小植株形成后需要光照D材料消毒时需先用酒精浸泡，然后用
4、无菌水中清洗，再用氯化汞或次氯酸钙溶液浸泡，最后再用无菌水冲洗解析：一般通过镜检来确定花药中的花粉是否处于适宜的发育期，对材料选择最常用的方法是醋酸洋红法。答案：B6有关“血红蛋白提取和分离”的相关叙述中，不正确的是()A可通过SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳鉴定血红蛋白的纯度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小的杂质C血红蛋白释放时加入有机溶剂，其目的是使血红蛋白溶于有机溶剂D整个过程不断用磷酸缓冲液处理，是为了维持血红蛋白的结构解析：可通过SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳鉴定血红蛋白的纯度。将血红蛋白溶液进行透析，其目的是去除相对分子质量较小的杂质。血红蛋白释放时加入有机溶剂，其目的是溶
5、解细胞膜。整个过程不断用磷酸缓冲液处理，是为了维持血红蛋白的结构。答案：C7.已知某样品中存在甲、乙、丙、丁、戊五种蛋白质分子，其分子大小、所带电荷的性质及数量情况如图所示。下列有关该样品中蛋白质分离的叙述正确的是()A将样品装入透析袋中透析12 h，若分子乙保留在袋内，则分子丙也保留在袋内B若用凝胶色谱柱分离样品中的蛋白质，则分子甲移动速度最快C将样品以2 000 r/min的速率离心10 min，若分子戊存在于沉淀中，则分子甲也存在于沉淀中D若用SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳分离样品中的蛋白质，则分子甲和分子戊形成的电泳带相距最远解析：B错误：分子甲的分子量最小，故通过凝胶时移动速度最慢；C错误
6、；分子戊比分子甲的分子量大，故分子甲可能不存在于沉淀物中；D错误：SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳中的样品，其电泳迁移率主要取决于分子的大小，分子量相差越大，形成的电泳带相距越远。答案：A8用PCR技术将一条含800个碱基对的DNA片段进行扩增4次，已知该DNA片段中有腺嘌呤350个。则()A一般情况下，至少需要两种引物片段，每种引物片段至少15个B4次扩增需要胞嘧啶脱氧核苷酸5 700个C进行第2次扩增时，模板链有8条D扩增所需的酶至少有两种解旋酶和DNA聚合酶解析：一般情况下，解旋后的两条单链上的碱基序列是不同的，因此需要两种引物片段通过碱基互补配对与模板链结合。由于扩增4次共产生2416个DNA
7、分子，需要新合成30条DNA单链，因此需要30个引物片段，每种15个。A正确。一个DNA片段中含胞嘧啶(80023502)2450(个)，4次扩增需要胞嘧啶脱氧核苷酸450(241)6 750(个)。B错误。第一次扩增完成后，产生了2个DNA分子，4条单链，这4条单链将作为第二次扩增的模板，C项错误。用PCR技术进行DNA扩增时，一般采用90高温将DNA双链解旋，而不是利用解旋酶，D项错误。答案：A9.下面是植物细胞中DNA提取过程流程图，下列叙述正确的是()A植物组织置于液氮中可防止DNA被水解B本实验运用的原理之一是DNA不溶于苯酚C操作流程图中的A代表“上清液”D为鉴定A中含有DNA，需
8、使用碘液等试剂解析：液氮属于低温环境，低温可以防止DNA分解，A项正确；DNA溶于苯酚而RNA不溶，因此苯酚可用来沉淀RNA，B项错误；DNA不溶于酒精，加无水乙醇振荡离心后得到的沉淀物是DNA，C项错误；二苯胺与DNA反应呈蓝色，D项错误。答案：A10.下列关于DNA和蛋白质提取与分离实验的叙述正确的有()A提取细胞中的DNA和蛋白质都需用蒸馏水涨破细胞B用不同浓度NaCl溶液反复溶解与析出DNA，可去除蛋白质C蛋白质提取和分离过程中进行透析可去除溶液中的DNAD蛋白质和DNA中，只有蛋白质可以用电泳的方法进行分离纯化解析：如果提取动物细胞中的DNA和蛋白质可以用蒸馏水涨破细胞，但是如果用植
9、物细胞来提取DNA，那么用蒸馏水就无法涨破细胞，所以应根据细胞的结构特点选择不同的方法破碎细胞(常用的有研磨法、超声波法、酶解法等)，故A项错误。透析法可以将蛋白质与其他小分子化合物如无机盐、单糖、双糖、氨基酸等分离，但是不能将蛋白质与DNA分开，故C项错误。蛋白质和DNA都是大分子物质，皆可以用电泳的方法进行分离纯化，故D项错误。DNA在NaCl溶液中的溶解度随NaCl溶液浓度的不同而变化。当NaCl的物质的量浓度为0.14 mol/L时，DNA的溶解度最低，利用这一原理，可以使溶解在NaCl溶液中的DNA析出，所以B正确。答案：B二、非选择题11(2014南通模考)请回答下列有关PCR方面
10、的问题：(1)利用PCR技术扩增目的基因，其原理与细胞内DNA复制类似(如下图所示)。图中引物为单链DNA片段，它是子链合成延伸的基础。从理论上推测，第四轮循环产物中含有引物A的DNA片段所占的比例为_。在第_轮循环产物中开始出现两条脱氧核苷酸链等长的DNA片段。(2)设计引物是PCR技术关键步骤之一。某同学设计的两组引物(只标注了部分碱基序列)都不合理(如下图)，请分别说明理由。第1组：_，第2组：_。(3)PCR反应体系中含有热稳定的DNA聚合酶，下面的表达式不能正确反映DNA聚合酶的功能，这是因为_。解析：(1)由原来的每条母链为模板合成的两个新DNA分子中，只含有引物A或引物B，而以新
11、合成的子链为模板合成的新DNA分子中，两种引物都含有，故第四轮循环产物中含有引物A的DNA片段所占的比例为15/16。(3)DNA聚合酶只能在DNA模板存在的条件下，将单个脱氧核苷酸连续结合到双链DNA片段的引物链上。答案：(1)(1)15/16三(2)引物I和引物局部发生碱基互补配对而失效引物自身折叠后会出现局部碱基互补配对而失效(3)DNA聚合酶只能将单个脱氧核苷酸连续结合到双链DNA片段的引物链上12.根据从胡萝卜中提取胡萝卜素的相关知识及胡萝卜素的性质，回答下列问题。(1)胡萝卜素是_色的结晶。从胡萝卜中提取胡萝卜素，常用_作为溶剂。(2)从胡萝卜中提取胡萝卜素常用的方法是_法。用这种
12、方法提取胡萝卜素的主要步骤是：粉碎、干燥、_、_、_。(3)在胡萝卜颗粒的加热干燥过程中，应严格将_和_控制在一定范围内，原因是_。(4)提取的胡萝卜素可通过_法进行鉴定，在鉴定过程中需要用_对照。(5)一般情况下，提取胡萝卜素时，提取效率与原料颗粒的含水量成_比。解析：胡萝卜素为橘黄色结晶，易溶于水不溶性有机溶剂，萃取后可用纸层析法进行鉴定，提取时，原料的含水量越低，提取效率越高。答案：(1)橘黄水不溶性有机溶剂(或有机溶剂)(2)萃取萃取过滤浓缩(3)温度时间温度过高和干燥时间过长会导致胡萝卜素分解(4)纸层析标准样品(5)反13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
13、中初步提取血红蛋白，设计的“血红蛋白提取、分离流程图”如下： 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pH7.0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
14、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及度时更换缓冲液等方法缩短透析时间，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，在电泳过程中产生了不同的迁移速度，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(控制血缸蛋白的)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
15、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14DNA在NaCl溶液中的溶解度有两重性，随着NaCl溶液浓度的变化而变化。(1)请在下列浓度的NaCl溶液中，选出能使DNA析出最彻底的一种和溶解度最高的一种_。A0.14 mol/L B2 mol/LC0.15 mol/L D0.3 mol/L(2)欲使溶有DNA的2 mol/L的NaCl溶液中的DNA析出，需要降低NaCl溶液的浓度，最有效的方法是_。A加蒸馏水 B加矿泉水C加清水 D加生理盐水(3)DNA不溶于酒精，但细胞中的某些物质却可以溶于酒精溶
16、液，利用这一原理可以_，可以推测溶于酒精中的可能有_。(4)利用DNA遇_呈蓝色的特性，将该物质作为鉴定_的试剂。其实验过程要点是向放有_的试管中加入4 mL的_混合均匀后，将试管置于_5 min，待试管_，观察试管中溶液颜色的变化。这个实验也说明DNA耐_温，前次温度有利于_，后次温度有利于DNA_。解析：根据教材中DNA在NaCl溶液中的溶解曲线可知，DNA在0.14 mol/L的NaCl溶液中溶解度最低。在2.0 mol/L的NaCl溶液中溶解度最高，溶解度最低时，DNA析出最彻底。染色体由DNA和蛋白质组成，采取DNA不溶于酒精的办法可将DNA和蛋白质分开，利用DNA遇二苯胺(沸水浴条件下)变蓝的特性可鉴定DNA。答案：(1)A、B(2)A(3)去除杂质某些盐类、蛋白质、糖类或其他大分子物质(4)二苯胺DNADNA二苯胺试剂沸水中加热冷却后高提高染色的反应速度析出
