【学霸优课】2017生物一轮对点训练:25-2 物质鉴定提取类实验 a Word版含解析
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[考法综述]本考点主要考查DNA分子的结构组成、空间结构的特点、碱基互补配对原则以及DNA分子复制的过程,特点条件、相关计算等。
试题多数以文字信息或者图像的形式展现,要求考生准确记忆和灵活运用,难度中等。
命题法1对DNA分子的结构分析1.如图为DNA分子的结构示意图,对该图的正确描述是()A.②和③相间排列,构成了DNA分子的基本骨架B.①、②、③构成胞嘧啶脱氧核苷酸C.当DNA复制时,DNA连接酶催化④的形成D.DNA分子中⑤、⑥、⑦、⑧依次代表A、G、C、T答案 D解析结构图中①、②、③分别表示磷酸、脱氧核糖、碱基,磷酸和脱氧核糖的相间排列构成了DNA分子的基本骨架;当DNA聚合酶把脱氧核苷酸连接在一起后,碱基之间的氢键不需要酶的催化作用就可以形成;根据碱基互补配对原则,DNA分子中⑤、⑥、⑦、⑧依次代表A、G、C、T。
【解题法】“三看法”判断DNA分子结构的正误一看外侧链成键位置是否正确,正确的成键位置在一分子脱氧核苷酸5号碳原子上的磷酸基与相邻核苷酸的3号碳原子之间;二看外侧链是否反向平行;三看内侧链碱基配对是否遵循碱基互补配对原则。
命题法2 DNA 分子中的碱基计算2.已知某DNA 分子中,G 与C 之和占全部碱基总数的35.8%,其中一条链的T 与C 分别占该链碱基总数的32.9%和17.1%。
则在它的互补链中,T 和C 分别占该链碱基总数的( )A .32.9%和17.1%B .31.3%和18.7%C .18.7%和31.3%D .17.1%和32.9% 答案 B解析 由题中G +C =35.8%可推知,在整个DNA 分子中及任意一条链中该比值都相等。
一条链中⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫G +C =35.8%C =17.1%T =32.9%⇒⎩⎪⎨⎪⎧ G =18.7%A =31.3%可推知互补链中:T =31.3%,C =18.7%。
【解题法】 DNA 分子中有关碱基比例计算的解题步骤第一步:搞清题中已知的和所求的碱基比例是占整个DNA 分子碱基的比例,还是占DNA 分子一条链上碱基的比例。
[考法综述]本考点主要考查植物芳香油提取的实验原理、流程和操作要点;对于DNA和蛋白质的提取和分离的考查在全国新课标高考的试卷不曾出现,常出现在部分自主命题地区的试卷中,以选择题或非选择题的形式考查DNA和蛋白质的提取过程、试剂的作用及鉴定,试题难度不大。
命题法1植物芳香油的提取与分离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。
回答问题:(1)薄荷油是挥发性物质,提取薄荷油时应选用__________(鲜、干)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________,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_____________。
答案(1)鲜薄荷油是挥发性物质,鲜薄荷叶薄荷油含量高(2)有机溶剂薄荷油易溶于有机溶剂且挥发性强(3)加速油水分层分液漏斗除水过滤解析(1)薄荷油具有芳香性,属于挥发性强的物质,在鲜薄荷叶中含量较高,可以用水蒸气蒸馏法提取,也可以用萃取法提取。
(2)薄荷油易溶于酒精,因此可用酒精作为萃取剂提取薄荷油。
(3)油水混合物中加入NaCl可使NaCl溶解于水中,增大盐的浓度,加速油水分层。
分离油层和水层需要利用分液漏斗。
无水硫酸钠具有很强的吸水性,加入无水硫酸钠的目的是除去油层中的水,然后经过滤可除去固体硫酸钠。
【解题法】植物芳香油进一步分离的方法用蒸馏、压榨、萃取法提取的植物有效成分都不是纯净的,还含有许多杂质或提取剂,进一步提纯的方法也要根据杂质或提取剂的特性确定。
[考法综述]本考点主要考查植物芳香油提取的实验原理、流程和操作要点;对于DNA和蛋白质的提取和分离的考查在全国新课标高考的试卷不曾出现,常出现在部分自主命题地区的试卷中,以选择题或非选择题的形式考查DNA和蛋白质的提取过程、试剂的作用及鉴定,试题难度不大。
命题法1植物芳香油的提取与分离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。
回答问题:(1)薄荷油是挥发性物质,提取薄荷油时应选用__________(鲜、干)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________,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_____________。
答案(1)鲜薄荷油是挥发性物质,鲜薄荷叶薄荷油含量高(2)有机溶剂薄荷油易溶于有机溶剂且挥发性强(3)加速油水分层分液漏斗除水过滤解析(1)薄荷油具有芳香性,属于挥发性强的物质,在鲜薄荷叶中含量较高,可以用水蒸气蒸馏法提取,也可以用萃取法提取。
(2)薄荷油易溶于酒精,因此可用酒精作为萃取剂提取薄荷油。
(3)油水混合物中加入NaCl可使NaCl溶解于水中,增大盐的浓度,加速油水分层。
分离油层和水层需要利用分液漏斗。
无水硫酸钠具有很强的吸水性,加入无水硫酸钠的目的是除去油层中的水,然后经过滤可除去固体硫酸钠。
【解题法】植物芳香油进一步分离的方法用蒸馏、压榨、萃取法提取的植物有效成分都不是纯净的,还含有许多杂质或提取剂,进一步提纯的方法也要根据杂质或提取剂的特性确定。
1.绿色荧光标记的X染色体DNA探针(X探针),仅能与细胞内的X染色体DNA的一段特定序列杂交,并使该处呈现绿色荧光亮点。
同理,红色荧光标记的Y染色体DNA探针(Y探针)可使Y染色体呈现一个红色荧光亮点。
同时用这两种探针检测体细胞,可诊断性染色体数目是否存在异常。
医院对某夫妇及其流产胎儿的体细胞进行检测,结果如图所示。
下列分析正确的是()A.X染色体DNA上必定有一段与X探针相同的碱基序列B.据图分析可知妻子患X染色体伴性遗传病C.妻子的父母至少有一方患有性染色体数目异常疾病D.该夫妇选择生女儿可避免性染色体数目异常疾病的发生答案 A解析结合题干信息X探针仅能与细胞内的X染色体DNA的一段特定序列杂交,可知X染色体DNA上必定有一段与X探针相同的碱基序列,A项正确;图中妻子体细胞中的绿色荧光亮点有三个,说明其体内有三条X染色体,属于染色体异常遗传病,B项错误;如果妻子父母的性染色体数目均正常,在形成配子的过程中,妻子的母亲在减数第一次分裂后期一对X染色体没有分离或减数第二次分裂后期着丝点断裂后两条X染色体没有分离,也会导致妻子出现三条X染色体的现象,C项错误;丈夫、妻子的性染色体组成分别为XY、XXX,因此可判断若生女儿也有可能患染色体异常疾病,D项错误。
2.鸟类的性别决定为ZW型。
某种鸟类的眼色受两对独立遗传的基因(A、a和B、b)控制。
甲、乙是两个纯合品种,均为红色眼。
根据下列杂交结果,推测杂交1的亲本基因型是()A.甲为AAbb,乙为aaBBB.甲为aaZ B Z B,乙为AAZ b WC.甲为AAZ b Z b,乙为aaZ B WD.甲为AAZ b W,乙为aaZ B Z B答案 B解析根据杂交1和杂交2的结果可推知,这两对独立遗传的基因中必定有一对基因位于性染色体上,另一对基因位于常染色体上,结合题干可判断,A、D错误;若杂交1的亲本基因型为C中的AAZ b Z b 和aaZ B W,则其子代雌雄个体眼色表现不同,与题中杂交1子代的结果不相符,C错误;故B正确。
m 对点题必刷题1. 水稻的高秆和矮秆由一对等位基因控制(A、a),抗病与易感病由另一对等位基因控制(B、b),均为完全显性,现有纯合高秆抗病和纯合矮秆易感病的两种亲本杂交,所得F1均为高秆抗病,F1自交, 多次重复实验,统计F2的表现型及比例,都近似得到如下结果:高秆抗病:高秆易感病:矮秆抗病:矮秆易感病= 66 : 9:9 : 16。
由实验结果可知,下列说法错误的是()A .等位基因A与a、B与b的遗传都符合基因的分离定律B. 控制这两对相对性状的两对等位基因的遗传不符合基因的自由组合定律C. 出现性状重组类型的根本原因是在减数第一次分裂时发生了基因重组D. 对F1测交,测交后代会有四种表现型,比例应接近1 : 1 :1 :1 答案D解析分析子二代中数据:高秆:矮秆=(66 + 9): (9+佝= 3 : 1,同理分析抗病:易感病=3:1,所以等位基因A与a、B与b的遗传都符合基因的分离定律,A正确;F2表现型及比例,高秆抗病:高秆易感病:矮秆抗病:矮秆易感病不等于9 : 3 : 3 : 1 ;所以两对等位基因的遗传不符合基因的自由组合定律,B正确;在F2高秆易感病与矮秆抗病所占比例比较少,说明这两对基因位于一对同源染色体上,且在减数第一次分裂前期同源染色体上的非姐妹染色单体发生了交叉互换即基因重组,C正确;由于F2表现型及比例,高秆抗病:高秆易感病:矮秆抗病:矮秆易感病不等于9 : 3 : 3 : 1,所以对F I测交,测交后代会有四种表现型,比例不会出现 1 : 1 : 1 :1, D 错误。
2. 已知一对等位基因控制鸡的羽毛颜色,BB为黑羽,bb为白羽,Bb为蓝羽;另一对等位基因C1234和C控制鸡的小腿长度,C L C为短腿,CC为正常,但C L C L胚胎致死。
两对基因位于常染色体上且独立遗传。
一只黑羽短腿鸡与一只白羽短腿鸡交配,获得F1。
(1) ______________________________ F1的表现型及比例是。
DNA技术、植物有效成分的提取(20分钟50分)1.(12分)(2016·宜昌模拟)玫瑰在人们生活中具有多种用途。
某同学进行玫瑰的组织培养和玫瑰精油的提取实验,请回答:(1)在进行玫瑰组织培养时,可以选取生长旺盛的嫩枝作为________,并要进行________处理。
(2)玫瑰组织培养接种操作前,用体积分数为70%的________将工作台擦拭一遍。
接种后,还要经过________、________和栽培才能得到开花的玫瑰。
(3)某同学用水蒸气蒸馏法提取玫瑰精油,简便易行的是________(填“水中”“水上”或“水气”)蒸馏的方法。
蒸馏过程中需要监控蒸汽温度和时间,原因是________________。
(4)收集的乳浊液油水分层,需向其中加入__________。
要除去分液得到的油层中的水分,需向其中加入无水________。
【解析】(1)植物组织培养选取嫩枝作为外植体,需要经过消毒处理。
(2)组织培养接种前,要用体积分数为70%的酒精擦拭工作台。
接种后需要经过培养、移栽和栽培才能得到开花的玫瑰。
(3)水中蒸馏提取玫瑰精油更简便易行。
如果温度太高,时间太短,产品质量就会比较差,所以要控制蒸汽温度和时间。
(4)NaCl溶于水,能增加水的比重,因此使乳浊液油水分层需加入NaCl。
由于无水Na2SO4具有很强的吸水能力,因此除去油层中水分需加入无水Na2SO4。
答案:(1)外植体消毒(2)酒精培养移栽(3)水中如果温度太高,时间太短,产品质量就比较差(4)NaCl Na2SO4【方法技巧】物质分离的技巧(1)促进油水分层:向油水混合物中添加NaCl,NaCl能溶于水,增加水的比重,从而促进油水分层。
(2)从植物精油中除去少量的水:利用固体无水Na2SO4具有很强吸水能力的性质吸去少量的水分。
2.(20分)下面是与植物芳香油的提取相关的装置图,请回答问题:(1)玫瑰精油的提取可使用图一所示装置,这种方法叫____________蒸馏法。
1.生产果汁时,用果胶酶处理果泥可提高果汁的出汁量。
回答下列相关问题:(1)某同学用三种来源的果胶酶进行三组实验,各组实验除酶的来源不同外,其他条件都相同,测定各组的出汁量,据此计算各组果胶酶活性的平均值并进行比较。
这一实验的目的是__________。
(2)现有一种新分离出来的果胶酶,为探究其最适温度,某同学设计了如下实验:取试管16支,分别加入等量的果泥、果胶酶、缓冲液,混匀,平均分为4组,分别置于0 ℃、5 ℃、10 ℃、40 ℃下保温相同时间,然后,测定各试管中的出汁量并计算各组出汁量平均值。
该实验温度设置的不足之处有______________和______________。
(3)某同学取5组试管(A~E)分别加入等量的同种果泥,在A、B、C、D 4个实验组的试管中分别加入等量的缓冲液和不同量的同种果胶酶,然后,补充蒸馏水使4组试管内液体体积相同;E组加入蒸馏水使试管中液体体积与实验组相同。
将5组试管置于适宜温度下保温一定时间后,测定各组的出汁量。
通过A~D组实验可比较不同实验组出汁量的差异。
本实验中,若要检测加入酶的量等于0而其他条件均与实验组相同时的出汁量,E组设计________(填“能”或“不能”)达到目的,其原因是__________________________________。
答案(1)比较不同来源果胶酶的活性(2)温度范围设置不合理温度梯度设置不合理(3)不能未加入缓冲液解析(1)利用不同来源的果胶酶处理果泥,检测各组出汁量,据此可以比较不同来源的果胶酶的活性大小。
(2)探究果胶酶的最适温度时,一般在20~70 ℃范围内,每隔5 ℃进行梯度设计。
显然题中温度设置过低,温度梯度设置不均。
(3)本实验的目的是检测不同量的同种果胶酶下的出汁量的差异,为保证单一变量,A~E组都应加入等量缓冲溶液。
2.加酶洗衣粉是指含有酶制剂的洗衣粉。
请回答下列问题:(1)为了探究某加酶洗衣粉中碱性蛋白酶含量与洗涤效果的关系,某同学通过实验获得如图所示的结果。
[考法综述]单独考查本实验的题目较少,常常与其他实验相结合考查试剂的使用、原理的分析等。
题型以选择题为主,很少出现在非选择题中,属容易题。
命题法有机物鉴定和观察的原理和方法1.下列关于“检测生物组织中糖类、脂肪和蛋白质”实验操作步骤的叙述中,正确的是()A.用于鉴定还原糖的斐林试剂甲液和乙液,可直接用于蛋白质的鉴定B.若要鉴定花生种子细胞中是否含有脂肪,一定需要用显微镜观察C.鉴定可溶性还原糖时,要加入斐林试剂(甲液和乙液等量混合均匀再加入)D.用双缩脲试剂鉴定蛋白质时,需水浴加热2 min才能看到紫色答案 C解析斐林试剂乙液是质量浓度为0.05 g/mL的CuSO4溶液,双缩脲试剂乙液是质量浓度为0.01 g/mL的CuSO4溶液,所以斐林试剂不可直接用于鉴定蛋白质;鉴定花生种子中是否含有脂肪,若用花生子叶制作临时装片,需用显微镜观察,若用花生种子组织液,则不需要显微镜观察;双缩脲试剂鉴定蛋白质时不需加热。
2.“观察DNA和RNA在细胞中的分布”实验中,下列操作正确的是()A.染色时先用甲基绿染液染色,再滴加吡罗红染液B.将载玻片用质量分数为8%的盐酸处理后即用染色剂染色C.观察时应选择染色均匀、细胞质色泽较深的区域D.冲洗载玻片时,要用蒸馏水的缓水流冲洗答案 D解析本题考查DNA和RNA在细胞中分布的实验,难度较小。
A错误,应用甲基绿吡罗红混合液染色;B错误,水解后应先冲洗涂片后再染色;C错误,应选择细胞质色泽较浅的区域,容易观察;D 正确,用蒸馏水的缓水流冲洗,防止载玻片上的细胞被冲走。
【解题法】利用“一同三不同”区分斐林试剂与双缩脲试剂的方法“一同”是指都含有NaOH和CuSO4两种成分,且NaOH溶液的质量浓度都为0.1 g/mL。
“三不同”分别指:(1)使用原理不同。
斐林试剂的实质是新配制的Cu(OH)2溶液,双缩脲试剂的实质是碱性环境中的Cu2+。
(2)使用方法不同。
鉴定还原糖时将甲、乙两液等量混匀后立即使用;鉴定蛋白质时先加A液1 mL摇匀,然后加B液4滴,振荡摇匀。
[考法综述]该考点包括检测生物组织中糖类、脂肪和蛋白
质,叶绿体色素的提取与分离实验等。
内容虽然不多,但在新全国卷中出现的频率较高。
主要从实验材料如何选择、各种试剂或药品在不同实验中的作用、各个实验原理的理解、实验操作关键步骤等方面进行考查。
命题法1实验材料的选择
1.下列有关实验材料的使用,正确的是()
A.甘蔗汁、番茄汁都可用于可溶性还原糖的鉴定
B.用放置时间长的蔗糖作可溶性还原糖鉴定时,也会有砖红色沉淀出现,说明蔗糖有还原性
C.鸡蛋清也能用于蛋白质的检测,但使用时需加水稀释
D.使用秋天凋落的银杏叶作为提取叶绿体色素实验的材料
答案 C
解析甘蔗汁含的是蔗糖,属于非还原糖,番茄汁本身颜色较深,会影响实验的颜色反应,不宜用作可溶性还原糖鉴定的材料,A错误;放置时间长的蔗糖可能会被一些微生物分解,产生部分还原糖,B错误;采用蛋清作蛋白质检测实验材料,在使用时一定要进行稀释,否则和NaOH溶液作用后,粘附在试管管壁上会导致清洗困难,C正确;叶绿体中叶绿素不稳定,在秋天树叶凋落前易分解,故凋落的银杏叶中叶绿素含量很少,不适宜作提取叶绿体色素的实验材料,D错误。
【解题法】选择实验材料的原则
(1)选择的实验材料不能对实验结果的观察产生影响。
(2)有的实验材料要求必须是新鲜的,不能放置时间过长。
(3)选择实验材料还需考虑到实验结束后仪器的清洗问题。
(4)色素的提取与分离实验中应选择绿色的叶片,色素尤其是叶绿素含量较高。
不能选用自然情况下的落叶,因为树叶在凋落前叶绿
素已分解。
命题法2试剂或药品的功能
2.在叶绿体色素提取过程中用到多种试剂,下列有关说法正确的是()
A.由于色素易溶于有机溶剂,只要是有机溶剂都适合作色素提取液
B.无水乙醇常用于色素提取
C.层析液可用于色素的层析,叶绿体色素不溶于层析液
D.层析液可用丙酮或93号汽油
答案 B
解析虽然提取色素利用的原理是色素溶于有机溶剂,但不同有机溶剂的提取效果不同,此外,用丙酮也可提取叶绿体色素,只是丙酮有刺激性气味,A错误;无水乙醇是一种常用的色素提取液,B正确;色素能溶于层析液,C错误;层析液一般是由20份石油醚、2份丙酮和1份苯混合而成的。
此外,也可用93号汽油代替。
单独的丙酮不宜用作层析液,D错误。
【解题法】叶绿体色素提取过程中所用试剂的功能分析
(1)二氧化硅的作用是使研磨更充分。
(2)碳酸钙的作用是防止在研磨中色素被破坏,主要是防止叶绿素分子被破坏。
(3)无水乙醇的作用是提取色素,层析液的作用是分离色素。
如果未加碳酸钙,则色素提取液中叶绿素a和叶绿素b的含量减少;如果未加二氧化硅,则材料研磨不充分,提取液中各种色素的含量都较少;如果提取剂加入太多,则提取液中色素浓度变小。
上述情况都会使层析分离后的色素带颜色变浅。
命题法3实验操作和方法
3.下列有关实验操作过程的说法,正确的是()
A.可溶性还原糖和蛋白质的检测过程都需有水浴加热过程
B.叶绿体色素提取过程中,收集滤液的试管需及时用棉塞将试
管口塞紧,而在层析过程中,不需对层析装置加盖
C.叶绿体色素提取过程都正确,在色素分离过程中,画滤液细线的操作也正确,但最后在滤纸条上没有清晰的色素带,最可能的原因不是利用了脱落叶片
D.叶绿体色素提取实验中,如果提取到的滤液颜色较浅,可往滤液中加入碳酸钙
答案 C
解析蛋白质的检测过程不需要加热;由于色素提取和分离过程中用到的提取液和层析液都是有机溶剂,易挥发,因此收集滤液的试管需要及时用棉塞塞紧,同时层析装置也要加盖;脱落叶片中的叶绿素已分解,只要实验操作正确,在滤纸条上还会有叶黄素带和胡萝卜素带。
在滤纸条上没有清晰的色素带,最可能的原因是滤纸条上的滤液细线接触到层析液,导致色素溶于层析液中。
在叶绿体色素提取实验中,如果提取到的滤液颜色较浅,可能是未加二氧化硅(导致研磨不充分)或加入的提取液过多(导致滤液中色素浓度较低),在滤液中加入碳酸钙无任何补救效果。
【解题法】解答实验操作题的方法
(1)在理解实验原理的基础上理解各实验操作的主要目的。
(2)注意在不同实验中操作步骤的差异,如是否水浴加热等。
(3)注意实验操作过程可能会对实验结果产生的影响。
(4)在叶绿体色素提取实验中,注意滤纸条要剪去两角,画滤液细线时要多画几次,同时一定不能让滤液细线接触到层析液。