2018年高考生物大一轮复习高考预测生物技术实践三十九1.3生物技术在其他方面的应用课时提升作业选修1
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专题4 生物技术在其他方面的应用一、选择题1.(2018年南通联考)聚合酶链式反应(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,其简要过程如图所示。
下列关于PCR技术叙述不正确的是( )A.PCR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C.PCR技术是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: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。
答案:C2.(2018年高考江苏卷)下列关于植物组织培养的叙述中,错误的是( )A.培养基中添加蔗糖的目的是提供营养和调节渗透压B.培养基中的生长素和细胞分裂素影响愈伤组织的生长和分化C.离体器官或组织的细胞都必须通过脱分化才能形成愈伤组织D.同一株绿色开花植物不同部位的细胞经培养获得的愈伤组织基因相同解析:培养基中加入蔗糖的目的一方面可以提供营养,另一方面可以调节渗透压;在整个组织培养过程中影响再分化的关键是生长素和细胞分裂素的使用比例和使用顺序;组织培养过程中的第一个关键环节是脱分化,从而形成愈伤组织;组织培养的对象既可以是体细胞也可以是生殖细胞,因此获得的愈伤组织的基因组成不一定相同。
答案:D3.(2018年高考浙江理综)将无根的非洲菊幼苗转入无植物激素的培养基中,在适宜的温度和光照等条件下培养一段时间后,应出现的现象是( )解析:由题意知,培养基中无植物激素,故无法进行正常的植物组织培养过程。
而非洲菊可通过扦插方式用茎进行繁殖,故此过程可相当于植物扦插过程,最终可形成一完整植株。
答案:B4.工业生产上,植物芳香油常采用水蒸气蒸馏法,原因是( )A.利用水蒸气可将挥发性强的植物芳香油携带出来B.水蒸气蒸馏法可划分为水中蒸馏、水上蒸馏和水气蒸馏C.植物芳香油挥发性强,易溶于有机溶剂D.操作最简单,成本较低解析:A为原理;B为类型;C为萃取原理。
藏躲市安详阳光实验学校生物技术实践1.[2018·全国卷Ⅰ][生物——选修1:生物技术实践]将马铃薯去皮切块,加水煮沸一定时间,过滤得到马铃薯浸出液。
在马铃薯浸出液中加入一定量蔗糖和琼脂,用水定容后灭菌,得到M培养基。
回答下列问题:(1)M培养基若用于真菌的筛选,则培养基中应加入链霉素以抑制________的生长,加入了链霉素的培养基属于________培养基。
(2)M培养基中的马铃薯浸出液为微生物生长提供了多种营养物质,营养物质类型除氮源外还有________(答出两点即可)。
氮源进入细胞后,可参与合成的生物大分子有________(答出两点即可)。
(3)若在M培养基中用淀粉取代蔗糖,接种土壤滤液并培养,平板上长出菌落后可通过加入显色剂筛选出能产淀粉酶的微生物。
加入的显色剂是________,该方法能筛选出产淀粉酶微生物的原理是__________________________________________________。
(4)甲、乙两位同学用稀释涂布平板法测定某一土壤样品中微生物的数量,在同一稀释倍数下得到以下结果:甲同学涂布了3个平板,统计的菌落数分别是110、140和149,取平均值133;乙同学涂布了3个平板,统计的菌落数分别是27、169和176,取平均值124。
有人认为这两位同学的结果中,乙同学的结果可信度低,其原因是_________________________。
答案:(1)细菌选择(2)碳源、无机盐蛋白质、核酸(3)碘液淀粉遇碘液显蓝色,产淀粉酶的菌落周围淀粉被水解,形成透明圈(4)乙同学的结果中,1个平板的计数结果与另2个相差悬殊,结果的重复性差解析:(1)链霉素是抗生素,可抑制细菌生长,故在M培养基中加入链霉素作为选择培养基,可筛选出真菌。
(2)培养基中的营养成分一般包括碳源、氮源、水和无机盐等。
细胞中含有氮元素的生物大分子有蛋白质、核酸等,故所加入的氮源可参与以上物质的合成。
生物技术在其他方面的应用(40分钟100分)1.(10分)如图是“DNA的粗提取与鉴定”相关实验步骤,请据图分析回答:世纪金榜导学号77982477(1)鸡血细胞是进行该实验较好的实验材料,这是因为______________________________________________。
从鸡血细胞中释放出核物质的处理方法是______________________________________________。
(2)图a表示释放核物质后进行过滤的过程,过滤后取________进行下一步实验。
(3)图b表示的相关操作过程中,加入2mol/L NaCl溶液的作用是______________。
(4)图c表示在滤液中加入冷却的95%的酒精溶液,其目的是___________。
【解题指南】需关注两个“作用”:(1)不同浓度NaCl溶液的作用:NaCl溶液浓度为0.14mol/L时,DNA析出,为2mol/L时DNA溶解。
(2)冷却的95%的酒精溶液的作用:析出DNA。
【解析】(1)根据DNA粗提取实验中材料选择的原则,鸡血细胞核的DNA含量丰富,材料易得(以及鸡血细胞极易吸水涨破),因此鸡血细胞是进行该实验较好的实验材料。
要从鸡血细胞中释放出核物质,需要向鸡血细胞液中加入蒸馏水,让红细胞吸水涨破,并搅拌加速红细胞的破裂。
(2)图a表示释放核物质后进行过滤的过程,此时DNA溶解在滤液中,因此过滤后取滤液进行下一步实验。
(3)根据DNA在2mol/L NaCl溶液中的溶解度较高,判断图b加入2mol/L NaCl溶液的作用是溶解DNA。
(4)根据DNA不溶于酒精溶液而其他杂质可以溶于酒精溶液的特点,判断图c在滤液中加入冷却的95%的酒精溶液可以提取杂质更少的DNA(或去除脂溶性杂质)。
答案:(1)鸡血细胞核的DNA含量丰富,材料易得(以及鸡血细胞极易吸水涨破)向鸡血细胞液中加入蒸馏水,并搅拌(2)滤液(3)溶解DNA(4)提取杂质更少的DNA(或去除脂溶性杂质)2.(12分)(2017·洛阳模拟)某科研人员拟使用加酶洗衣粉消化裂解猪肌肉样本,并提取猪的DNA。
(新课标)2018年高考生物大一轮复习第十单元生物技术实践10.3 生物技术在其他方面的应用单元练十编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望((新课标)2018年高考生物大一轮复习第十单元生物技术实践10.3 生物技术在其他方面的应用单元练十)的内容能够给您的工作和学习带来便利。
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单元练十生物技术实践1.地球上植物产生的纤维素中有40%~60%被土壤中的某些微生物利用,从土壤中分离并研究这些微生物有利于人们更有效地利用植物秸秆中的纤维素。
请回答:(1)分离纤维素分解菌,宜从________的土壤中取样。
纤维素分解菌之所以能够利用纤维素,是因为其细胞内含有________________.(2)培养基除含有碳源、氮源、水和多种无机盐外,还应含有________。
其中,碳源主要为________.对配制的培养基采用高压蒸汽灭菌,目的是________。
(3)纤维素分解菌纯化培养中常用的接种方法有________.在添加刚果红的培养基上,可通过是否产生________来筛选纤维素分解菌。
解析:(1)腐殖质较多的土壤中富含纤维素,筛选纤维素分解菌应该从这样的环境中进行取样。
纤维素分解菌细胞内含有纤维素酶,能够将纤维素分解为葡萄糖而加以利用.(2)微生物的生长需要碳源、氮源、水和无机盐等,有的还需要某些特殊的营养物质(生长因子)。
筛选纤维素分解菌的培养基中的碳源主要为纤维素.对培养基采用高压蒸汽灭菌的目的是杀死细菌的芽孢。
第20天月日今日心情:生物技术实践考纲考情微生物的分离和培养掌握程度参考本考试大纲中的:一、考试的能力要求2.实验与探究能力利用微生物发酵来生产特定的产物从生物材料中提取某些特定的成分五年考题2016·新课标全国卷Ⅱ·39·非选择题苹果醋的发酵2016·新课标全国卷Ⅲ·39·非选择题乳酸菌的分离纯化2015·新课标全国卷I·39·非选择题物质的分离和鉴定、微生物的培养方法和细胞计数法、酶的活性2015·新课标全国卷Ⅱ·39·非选择题胡萝卜素的功能、制取方法、提取2014·新课标全国卷I·39·非选择题纤维素酶的种类、分解纤维素微生物的分离、培养和鉴定2014·新课标全国卷Ⅱ·39·非选择题微生物的培养、计数、接种操作过程、培养条件等考情分析本部分内容以选考的形式出现,2道选考题,考生任选1道做答,对试题能力的考查集中在识记和理解层次上,难度中等偏上。
考查的重点知识为传统发酵技术中的果酒、果醋、腐乳、泡菜的制作原理,方法的掌握及亚硝酸盐的检测、微生物的培养、分离和计数技术、植物组织培养技术和植物中有效成分的提取。
仍会对考生的实验探究能力和综合能力进行考查,但对能力的要求并不高,难度变化不大,重在对主干知识的理解和识记。
对选修1的考查将集中在传统发酵技术的原理和应用、生物材料中有效成分的提取和分离、微生物的纯化培养的操作和应用上,可能以环境污染为背景考查微生物的存在条件及微生物的分离、纯化和培养过程,或以几种发酵产物的生产为背景材料进行实验设计,或结合其他专题知识,以多种形式来考查知识的应用能力。
1.对相近的知识内容可以采用表格对比的方式,防止混淆果酒果醋的制作,如表所示:2.(1)平板划线法和稀释涂布平板法平板划线法和稀释涂布平板法均可用于单菌落的分离操作,但平板划线法操作简单;稀释涂布平板法除了用于微生物的分离,还可以进行微生物的计数操作.(2)菊花的组织培养和月季的花药培养两个过程都有形成愈伤组织,再分化出芽,再生根形成植株的过程;不同点在于取材的不同和月季的花药培养过程中多了一条形对相近的操作区分异同点,减少记忆量,增强记忆的准确对不同的操作,明晰原理。
第47讲 微生物的培养与应用1.微生物的分离和培养2.某种微生物数量的测定3.培养基对微生物的选择作用 4.利用微生物发酵来生产特定的产物以及微生物在其他方面的应用培养基及微生物的纯化培养技术1.培养基(1)概念:人们按照微生物对营养物质的不同需求,配制出供其生长繁殖的营养基质。
(2)营养组成:一般都含有水、碳源、氮源和无机盐。
此外,还需要满足微生物生长对pH 、氧气以及特殊营养物质的要求。
(3)分类⎩⎨⎧固体培养基:含凝固剂液体培养基:不含凝固剂2.无菌技术的主要方法及适用对象连一连]3.制备牛肉膏蛋白胨固体培养基(1)计算⎩⎨⎧依据:配方比例计算:配制一定体积的培养基时,各种成分的 用量(2)称量⎩⎨⎧牛肉膏要放在称量纸上称量牛肉膏和蛋白胨都易吸潮,称取时动作要迅 速,称取后及时盖上瓶盖(3)溶化⎩⎪⎨⎪⎧牛肉膏连同称量纸一同放入烧杯加入少量水,加热牛肉膏溶化后取出称量纸加入称量好的蛋白胨和氯化钠,搅拌加入琼脂,加热使其熔化,并不断搅拌补加蒸馏水定容(4)灭菌⎩⎨⎧灭菌前:调节pH方法:高压蒸汽灭菌法。
压力为100 kPa ,温 度为121 ℃,灭菌时间为15~30 min(5)倒平板⎩⎨⎧倒平板应在酒精灯火焰附近甲、乙、丙中的灭菌方法是灼烧灭菌丁中的操作需要等待平板冷却凝固后 才能进行4.纯化大肠杆菌(1)原理:在培养基上将细菌稀释或分散成单个细胞,使其长成单个的菌落,这个菌落就是纯化的细菌菌落。
(2)主要方法:图甲可表示用平板划线法接种获得的平板;图乙可表示用稀释涂布平板法接种获得的平板。
(3)纯化原理:图甲菌体的分散是通过一系列的连续划线操作实现的;图乙菌体的分散是通过图丙梯度稀释和图丁涂布平板操作实现的。
5.菌种的保存方法(1)对于频繁使用的菌种,可以采用临时保藏的方法。
(2)对于需要长期保存的菌种,可以采用甘油管藏的方法。
1.培养基的配制原则(1)目的要明确:配制时应根据微生物的种类、培养目的等确定配制的培养基种类。
课时跟踪检测(四十) 生物技术在其他方面的应用基础对点练——考纲对点·夯基础考点一DNA和蛋白质技术1.) 试剂操作作用A 柠檬酸钠溶液与鸡血混合防止DNA凝固B 蒸馏水与鸡血细胞混合保持细胞形状C 蒸馏水加入溶解有DNA的NaCl中析出DNA丝状物D 冷却的酒精过滤后的DNA加入其中产生特定的颜色反应解析:柠檬酸钠溶液的作用是防止血液凝固;蒸馏水与鸡血细胞混合,蒸馏水的作用是让红细胞吸水涨破;蒸馏水加入溶解有DNA的NaCl中,此时蒸馏水的作用是降低NaCl溶液浓度至0.14 mol/L,从而析出DNA丝状物;将粗提取之后的DNA加入到冷却的酒精中以纯化析出DNA丝状物。
答案:C考点二植物有效成分的提取2.下列关于植物芳香油提取的原料、相应精油的名称及适宜的提取方法的叙述中,不正确的是( )A.玫瑰花、玫瑰精油、压榨法B.橘皮、橘皮油、压榨法C.胡萝卜、胡萝卜素、萃取法D.薰衣草茎叶、薰衣草油、蒸馏法解析:由于玫瑰精油挥发性较强,从玫瑰花中提取玫瑰精油可采用蒸馏法。
答案:A3.萃取前往往要将胡萝卜烘干,粉碎,并且原料颗粒越小越好,这样做的目的是( ) A.让胡萝卜尽快溶解成胡萝卜素B.让原料与萃取剂充分接触,提高萃取效率C.让原料颗粒尽快溶于萃取剂中D.节省萃取剂的使用量解析:这样做的目的是让原料形成尽量小的颗粒,以便原料颗粒能与萃取剂发生充分的接触,保证萃取的彻底性,提高萃取的效率。
答案:B提能强化练——考点强化·重能力4.(2017·大连模拟)下面是与植物芳香油的提取有关的问题,请回答:(1)玫瑰精油的提取可使用图1所示装置,这种方法叫__________蒸馏法。
蒸馏时收集的蒸馏液__________(填“是”或“不是”)纯的玫瑰精油。
(2)胡萝卜素是__________色的结晶。
从胡萝卜中提取胡萝卜素常用的是__________法,采用__________加热。
闪堕市安歇阳光实验学校微生物的培养与应用(40分钟100分)1.(10分)有些细菌可分解原油,从而消除由原油泄漏造成的土壤污染。
某同学欲从受原油污染的土壤中筛选出能高效降解原油的菌株。
回答问题:(1)在筛选过程中,应将土壤样品稀释液接种于以______为唯一碳源的固体培养基上。
从功能上讲,该培养基属于________培养基。
(2)为了筛选出高效菌株,可比较单菌落周围分解圈的大小,分解圈大说明该菌株的降解能力________。
(3)通常情况下,在微生物培养过程中,实验室常用的灭菌方法有灼烧灭菌、__________和__________。
无菌技术要求实验操作应在酒精灯__________附近进行,以避免周围环境中微生物的污染。
【解析】(1)欲筛选出能高效降解原油的菌株,培养基中应只含有原油而无其他碳源,这样不能降解原油的细菌在此培养基上不能生存,这类培养基属于选择培养基。
(2)降解原油能力越强的菌株,在菌落周围形成的分解圈越大。
(3)实验室常用的灭菌方法有灼烧灭菌、干热灭菌和高压蒸汽灭菌等。
无菌技术要求整个实验过程都在酒精灯火焰附近进行,以避免周围环境中微生物的污染。
答案:(1)原油选择(2)强(3)干热灭菌高压蒸汽灭菌火焰【加固训练】(2017·济南模拟)下表是某微生物培养基的配方。
请分析回答下列问题:(1)从培养基的营养成分看,此培养基可用来培养的微生物同化作用类型是__________。
利用该培养基培养微生物时,微生物所需要的碳源来自______________。
(2)此表中含有的微生物的营养成分包括_____________。
(3)若除去该培养基中的①后再加入不含氮元素的有机物,则此培养基可培养的微生物种类是________________________。
(4)培养基若加入氨基酸,则它可充当的营养成分是______________。
(5)若要观察微生物的菌落的特点,培养基中还应添加的成分是______________。
2018年高考生物全国卷信息归集与高考命题预测一、高考信息归集2018年全国卷的考试大纲生物部分在“考试形式与试卷结构”“考核目标与要求”“考试围与要求”“题型示例”等几方面保持不变,体现了高考的稳定性。
2018年全国卷生物试题在知识广度和能力深度考查方面会继续充分体现考试目标和要求,重点考查考生对生物学核心知识,理论与生产、生活的结合,实验与探究能力的掌握情况,同时注重与新高考的接轨,引导高中教学向全面培养学生学科核心素养的方向发展。
仍然关注教育部考试命题中心所提出的“四层”即“必备知识、关键能力、学科素养、核心价值”与“四翼”即“基础性、应用性、综合性、创新性”。
二、高考考情报告1.保持题干简洁性,在为学生提供足够的解题信息的基础上,适当降低阅读量。
2.注重考查学生对生命过程进行深度思考的能力,对生命现象和规律的探究能力。
3.更加重视实验设计、实验分析能力的考查和学生思维过程的考查。
4.更加注重与生活、生产实际的联系、注重考生对生物技术的实践应用。
5.加强语言表达能力的考查,即用学过的知识和术语正确阐述生物学的基本事实。
6.注重获取与处理信息能力的考查,要求学生能在题干中提取有效信息并进行分析。
7.加强生态学观点的考查,树立可持续发展的思想,具有保护环境的使命感和责任感。
三、高考命题预测1.考查学生对生命过程进行深度思考的能力:生命过程会涉及生物的组成、结构、代、生命历程、遗传、变异、进化、生命活动调节、种群与群落、生态系统等相关容,围很大,要求学生能够掌握、理解教材知识要点,把握知识要点之间的在联系,并形成知识网络。
例1:下列有关细胞组成成分的叙述的是A. 磷脂是所有细胞都含有的组成成分之一B.脂肪氧化分解消耗氧气的量大于同等质量的糖类C. T2噬菌体的遗传物质由四种脱氧核糖核苷酸组成D. 蛋白质的空间结构改变后,不能与双缩脲试剂产生紫色反应2.考查生物知识与生活、生产实际的联系:生物学科是一门自然学科,来自于生活、生产实际,并应用于生产、生活实际。
18年高考生物大一轮复习高考预测现代生物科技专题3.2植物细胞工程课时提升作业(选修3)内部文件,版权追溯内部文件,版权追溯现代生物科技专题3.2植物细胞工程预测点1.植物组织培养的过程1.传统的人工繁殖兰花的方法就是分株产卵和种子产卵,随着科学技术的进步,人们已经开始使用“组织培养产卵兰花”,如图所示。
(1)图中①过程为________,②的名称为________,其细胞与叶肉细胞相比,不含有的细胞器是________。
(2)兰花的叶肉细胞之所以能培养为新个体,是因为细胞中含有________________,具有发育成完整个体的潜能。
(3)图中③过程为________。
与①过程相比较,培养基中各种激素的种类________(填上“相同”或“相同”,萨兰勒班县),各种激素的含量________。
(4)有人想利用植物体细胞杂交技术解决兰花生根速度慢、幼苗生存能力弱的好办法,但操作后得到的“韭菜―兰花”,并没有预想中的“繁殖容易,香气浓郁”,可能的原因是____________________。
【解析】(1)离体的组织细胞通过脱分化过程失去其特有的形态、结构,形成愈伤组织。
愈伤组织细胞中不含有叶绿体。
(2)细胞具备全能性的原因就是细胞中含有本物种生长、发育所须要的全部遗传信息。
(3)愈伤组织经过再分化过程形成胚状体,脱分化过程与再分化过程相关的培养基中均含有生长素和细胞分裂素,但两种激素的含量不同。
(4)两个物种的细胞出现融合后,二者的遗传物质可能将出现相互影响,引致某些基因无法正常抒发。
答案:(1)退分化愈受伤非政府叶绿体(2)本物种的全部遗传信息(3)再分化相同相同(4)两个物种之间的基因相互影响,引致某些基因无法正常抒发2.例如图则表示植物组织培养过程,恳请据图提问以下问题:-1-(1)通过组织培养技术展开植物育种,可以较好地维持亲本的优良性状,原因就是______________________________________________________________________________________________________________________________________。
闪堕市安歇阳光实验学校生物技术实践 1.3 生物技术在其他方面的应用预测点1.DNA的粗提取与鉴定1.如图是利用鸡血粗提取DNA 的基本操作,据图分析回答:(1)若乙为鸡血细胞液,则甲为________,该操作的实验目的是______________________________。
(2)若乙为含DNA的浓NaCl溶液,则甲为__________,该操作的实验目的是去除________(填“不溶”或“可溶”)性杂质。
(3)若该操作玻璃棒上能卷起白色丝状物,则甲为____________。
【解析】(1)向鸡血细胞液中加蒸馏水,其目的是使鸡血细胞吸水涨破释放出DNA。
(2)向含DNA的浓NaCl溶液中加入蒸馏水,DNA溶解度降低会析出,从而去除可溶性杂质。
(3)DNA和杂质分子在95%的冷酒精溶液中溶解度存在差异,DNA不溶于酒精溶液,但细胞中的某些蛋白质溶于酒精溶液,故可去除溶于酒精溶液的杂质,向烧杯内溶解有DNA的NaCl溶液中加入95%的冷酒精溶液,可用玻璃棒卷起白色丝状物(DNA)。
答案:(1)蒸馏水使鸡血细胞吸水涨破释放出DNA(2)蒸馏水可溶(3)95%的冷酒精溶液预测点2.植物有效成分的提取2.下图为玫瑰精油的提取装置,据图回答问题:(1)图中C为__________,B瓶收集到的是__________。
(2)若该装置可用于薄荷油的提取,推测薄荷油的化学性质包括______________________(答出两点即可)。
薄荷叶应放入______瓶中。
(3)若该装置用于胡萝卜素的提取,则该装置用于提取过程的________(答胡萝卜素的提取步骤),B瓶内得到的物质是____________。
【解析】(1)冷凝管中的水流方向与油水气体相反,因此图中C为出水口。
B瓶收集到的是油水混合物。
(2)用水中蒸馏法提取植物有效成分时,要求提取物化学性质稳定、易挥发且不与水互溶。
原料应放在蒸馏瓶中。
(3)由于胡萝卜素不易挥发,因此该装置用于提取胡萝卜素时只能用于浓缩环节,B瓶内收集到的是挥发掉的有机溶剂。
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生物技术在其他方面的应用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油。
回答下列问题:(1)薄荷油是挥发性物质,提取薄荷油时应选用鲜薄荷叶作原料,其原因是__________________________________________________________________.(2)用萃取法提取薄荷油时,采用的溶剂是酒精,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____________________________________。
(4)在果酒和果醋的制作中,接种醋酸菌后需要通气,这是因为醋酸菌为________,与醋酸菌相比较,酵母菌在细胞结构上最大的特点是____________________________________________________。
生物技术在其他方面的应用(40分钟100分)1.(10分)如图是“DNA的粗提取与鉴定”相关实验步骤,请据图分析回答:(1)鸡血细胞是进行该实验较好的实验材料,这是因为______________________________________________。
从鸡血细胞中释放出核物质的处理方法是______________________________________________。
(2)图a表示释放核物质后进行过滤的过程,过滤后取________进行下一步实验。
(3)图b表示的相关操作过程中,加入2mol/L NaCl溶液的作用是______________。
(4)图c表示在滤液中加入冷却的95%的酒精溶液,其目的是___________。
【解题指南】需关注两个“作用”:(1)不同浓度NaCl溶液的作用:NaCl溶液浓度为0.14mol/L时,DNA析出,为2mol/L时DNA溶解。
(2)冷却的95%的酒精溶液的作用:析出DNA。
【解析】(1)根据DNA粗提取实验中材料选择的原则,鸡血细胞核的DNA含量丰富,材料易得(以及鸡血细胞极易吸水涨破),因此鸡血细胞是进行该实验较好的实验材料。
要从鸡血细胞中释放出核物质,需要向鸡血细胞液中加入蒸馏水,让红细胞吸水涨破,并搅拌加速红细胞的破裂。
(2)图a表示释放核物质后进行过滤的过程,此时DNA溶解在滤液中,因此过滤后取滤液进行下一步实验。
(3)根据DNA在2mol/L NaCl溶液中的溶解度较高,判断图b加入2mol/L NaCl溶液的作用是溶解DNA。
(4)根据DNA不溶于酒精溶液而其他杂质可以溶于酒精溶液的特点,判断图c在滤液中加入冷却的95%的酒精溶液可以提取杂质更少的DNA(或去除脂溶性杂质)。
答案:(1)鸡血细胞核的DNA含量丰富,材料易得(以及鸡血细胞极易吸水涨破)向鸡血细胞液中加入蒸馏水,并搅拌(2)滤液(3)溶解DNA(4)提取杂质更少的DNA(或去除脂溶性杂质)2.(12分)(2017·洛阳模拟)某科研人员拟使用加酶洗衣粉消化裂解猪肌肉样本,并提取猪的DNA。
实验步骤如下:①取500mg剪碎的猪肌肉组织于离心管中,加40mg加酶洗衣粉和1.5mL超纯水混合,在一定温度条件下水浴消化24h。
②加入苯酚、氯仿、异丙醇(25∶24∶1)混合液抽提。
③加0.2mg/mL的RNA水解酶在37℃下水浴1h。
④加醋酸钠和无水乙醇,4℃高速离心15min。
⑤用70%乙醇洗涤、沉淀两次,风干,得到高纯度的DNA。
(1)加酶洗衣粉可以消化裂解动物组织细胞的原理是____________________。
(2)步骤②的目的是______________________________________。
步骤③的目的是____________________。
(3)步骤④中使用无水乙醇的目的是___________________________________,高速离心时温度保持在4℃的原因有__________________________________、____________________________________等。
(4)如果要将加酶洗衣粉法提取DNA与蛋白酶K法提取DNA的效果进行对比,请简要说明实验设计思路。
____________________。
(5)若是从血细胞中提取DNA,则选择______________(填“鸡血细胞”或“哺乳动物成熟红细胞”)。
破碎细胞时,向血细胞液中加入一定量的____________,同时用玻璃棒搅拌,过滤后收集滤液即可。
【解析】(1)用加酶洗衣粉消化裂解动物组织细胞的原理是利用洗衣粉中的蛋白酶和表面活性剂等破坏细胞膜,加速细胞裂解。
(2)在提取DNA的实验中,变性剂的作用是使蛋白质等杂质变性,以便于与DNA分离。
因此实验步骤②的目的是使蛋白质变性,抽提蛋白质。
实验步骤③中加入RNA水解酶的目的是水解RNA,以除去RNA。
(3)由于DNA不溶于酒精,因此步骤④中使用无水乙醇的目的是析出DNA,提取含杂质较少的DNA。
离心时温度保持在4℃既可以降低核酸水解酶的活性,防止DNA降解,又能降低分子运动,易于形成沉淀析出(增加DNA分子的柔韧性,减少断裂)。
(4)要比较加酶洗衣粉法提取DNA与蛋白酶K法提取DNA的效果,应设置对照实验,实验的自变量为加酶洗衣粉和蛋白酶K,其他操作均相同。
(5)由于哺乳动物成熟红细胞无细胞核,因此不能用于提取DNA,而鸡血细胞有细胞核,可以用于提取DNA。
若用鸡血细胞提取DNA,破碎细胞比较简单,只需向鸡血细胞液中加入一定量的蒸馏水即可,其原理是鸡血细胞在蒸馏水中吸水涨破。
答案:(1)洗衣粉中的蛋白酶和表面活性剂等可以破坏细胞膜(2)使蛋白质变性,抽提蛋白质水解RNA(3)析出DNA,提取含杂质较少的DNA 降低核酸水解酶的活性,防止DNA降解降低分子运动,易于形成沉淀析出(增加DNA分子的柔韧性,减少断裂)(4)将实验步骤中的加酶洗衣粉换成蛋白酶K,其他实验步骤相同,得到DNA后,测定DNA的量、纯度(5)鸡血细胞蒸馏水3.(12分)(2017·西安模拟)由于薄荷精油化学性质稳定,不溶于水,有人设计了一套实验室提取薄荷精油的方案如下:A.将蒸馏烧瓶固定在铁架台上,在蒸馏烧瓶上塞好带温度计的橡皮塞。
B.连接好冷凝管,把冷凝管固定在铁架台上,将冷凝管进水口橡皮管的另一端与水龙头相连,将和出水口相接的橡皮管的另一端放在水槽中。
C.把酒精灯放在铁架台上,根据酒精灯高度确定铁圈的高度,放好石棉网。
D.向蒸馏烧瓶中放入几片碎瓷片,再用漏斗向烧瓶中加入原料,塞好带温度计的橡皮塞,把接液管连接在冷凝管的末端,并伸入接收装置(如锥形瓶)中。
E.检查气密性。
(1)薄荷精油可用__________________提取油水混合物,再经________过程即可得到较纯净的薄荷精油。
(2)上述实验正确的操作顺序是__________。
(3)冷凝管里水流的方向与水蒸气的流向____________________。
(4)温度计水银球应放在__________________(填位置),以测量________________的温度。
(5)在蒸馏烧瓶中加入几片碎瓷片,目的是________________________。
【解析】(1)根据题干信息:薄荷精油化学性质稳定,不溶于水,确定选取水蒸气蒸馏法提取;薄荷精油和水不互溶,所以再经分液过程即可得到较纯净的薄荷精油。
(2)实验的操作顺序是:先组装仪器(按组装仪器的顺序从下到上,从左到右),然后检验装置的气密性,最后添加物品。
因此,上述实验正确的操作顺序是C、A、B、E、D。
(3)冷凝管里水流的方向与蒸气的流向相反,否则不能使冷却水充满冷凝管,不能充分冷凝。
(4)温度计水银球应放在蒸馏烧瓶支管下沿,以测量蒸气的温度。
(5)为防止烧瓶内液体受热不均匀而局部突然沸腾(爆沸)冲出烧瓶,需要在烧瓶内加入几块碎瓷片,目的是防止爆沸。
答案:(1)水蒸气蒸馏法分液(2)C、A、B、E、D(3)相反(4)蒸馏烧瓶支管下沿蒸气(5)防止爆沸【延伸探究】如果冷凝管里水流的方向与水蒸气的流向相同,会对实验造成怎样的影响?提示:若冷凝管里水流的方向与水蒸气的流向相同,不利于冷却水的循环,同时,还会使冷凝管上下温度差过大,可能导致装置爆裂。
(1)当蒸馏烧瓶中的水和原料量一定时,蒸馏过程中,影响精油提取量的主要因素有蒸馏时间和____________。
当原料量等其他条件一定时,提取量随蒸馏时间的变化趋势是___________________。
(2)如果蒸馏过程中不进行冷却,则精油提取量会________,原因是___________。
(3)密封不严的瓶装玫瑰精油保存时最好存放在温度________的地方,目的是____________________。
(4)某植物花中精油的相对含量随花的不同生长发育时期的变化趋势如下图所示。
提取精油时采摘花的最适时间为______天左右。
(5)从薄荷叶中提取薄荷精油时______(填“能”或“不能”)采用从玫瑰花中提取玫瑰精油的方法,理由是____________________________________。
【解析】(1)当蒸馏瓶中的水和原料量一定时,蒸馏过程中,影响精油提取量的主要因素有蒸馏时间和蒸馏温度,当原料量等其他条件一定时,一定时间内提取量随蒸馏时间的延长而增加,一定时间后提取量不再增加。
(2)蒸馏时玫瑰精油随水蒸气一起蒸馏出来,如果不进行冷却,部分精油会随水蒸气的蒸发而流失。
(3)玫瑰精油易挥发,应保存在温度较低的地方。
(4)采摘花的最适时间是精油含量最高时,由图可知,a天左右时精油含量最高,因此采摘花的最适时间为a天左右。
(5)薄荷精油与玫瑰精油化学性质相似,同样可以采用水蒸气蒸馏法提取。
答案:(1)蒸馏温度一定时间内提取量随蒸馏时间的延长而增加,一定时间后提取量不再增加(2)下降部分精油会随水蒸气蒸发而流失(3)较低减少挥发(或防止挥发)(4)a(5)能薄荷精油与玫瑰精油化学性质相似5.(12分)(2017·石家庄模拟)利用生物技术可以从生物材料中提取一些特定的有效成分。
回答以下相关问题:(1)玫瑰精油化学性质稳定,难溶于水,挥发性________(填“较强”或“较弱”),适宜采用水蒸气蒸馏法进行提取。
经上述方法提取后可收集到乳白色的乳浊液,应向乳浊液加入__________(填“NaCl”或“无水Na2SO4”)使其分层。
(2)提取橘皮精油的方法与玫瑰精油不同,其流程是采用________浸泡→漂洗→________→过滤→静置→再次过滤→获得橘皮精油。
(3)炒胡萝卜时要多加__________,以利于胡萝卜素的溶解从而更易被人体吸收。
【解析】(1)玫瑰精油的化学性质稳定,挥发性较强,难溶于水,易溶于有机溶剂,能随水蒸气一同蒸馏出来。
水蒸气蒸馏法是植物芳香油提取的常用方法,其原理是利用水蒸气将挥发性较强的植物芳香油携带出来,收集到乳白色的乳浊液,向乳浊液中加入NaCl,增加盐的浓度,就会出现明显的分层。
(2)提取橘皮精油的流程是石灰水浸泡→漂洗→压榨→过滤→静置→再次过滤→获得橘皮精油。
(3)胡萝卜素易溶于有机溶剂,炒胡萝卜时要多加食用油,以利于胡萝卜素的溶解从而更易被人体吸收。
答案:(1)较强NaCl(2)石灰水压榨(3)食用油6.(12分)下图为胡萝卜素粗品鉴定装置示意图,请根据图回答下列问题。
(1)图中b的名称是______________,a的作用是________________________。
(2)e为____________,对于e,实验时应注意_____________________________。