[推荐学习]高考生物二轮复习 考前三个月 专题10 生物技术实践 考点32 生物技术在其他方面的应用

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最新K12 考点32 生物技术在其他方面的应用

1．植物芳香油三种提取方法的比较

提取方法 实验原理 适用范围

水蒸气蒸馏法 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，混合物又会重新分出油层和水层 适用于提取玫瑰油、薄荷油等挥发性较强的芳香油

压榨法 通过机械加压，压榨出果皮中的芳香油 适用于柑橘、柠檬等易焦糊原料中芳香油的提取

有机溶剂萃取 使芳香油溶解在有机溶剂中，蒸发溶剂后就可获得芳香油 适用范围广，要求原料的颗粒要尽可能细小，能充分溶解在有机溶剂中

2.提取胡萝卜素的实验流程

胡萝卜→粉碎→干燥→萃取→过滤→浓缩→胡萝卜素。

3．影响植物组织培养的因素

(1)内因：材料的种类、年龄、保存时间长短等。

(2)外因

4．植物组织培养与花药培养技术的比较

项目 植物组织培养 花药培养技术

理论依据 细胞的全能性

基本过程 脱分化→再分化 [k12]

最新K12 外植体细胞类型 体细胞 生殖细胞

操作流程 制备MS固体培养基→外植体消毒→接种→培养→移栽→栽培 选材→消毒→接种、培养→筛选和诱导→移栽→栽培选育

培养结果 正常植株 单倍体植株

可育性 可育 高度不育，秋水仙素处理，染色体加倍后可育

5.果胶酶

(1)组成：包括多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶和果胶酯酶等，是分解果胶的一类酶的总称。

(2)作用

①分解果胶为可溶性的半乳糖醛酸，瓦解植物的细胞壁和胞间层。

②使浑浊的果汁变得澄清，增加出汁量。

6．血红蛋白的提取

步骤 操作

样品处理 通过红细胞的洗涤、血红蛋白的释放、分离血红蛋白溶液等操作收集到血红蛋白溶液

粗分离 通过透析法去除血红蛋白溶液中相对分子质量较小的杂质

纯化 通过凝胶色谱法分离相对分子质量不同的蛋白质

纯度鉴定 采用SDS—聚丙烯酰胺凝胶电泳判断纯化的蛋白质是否达到要求

1．判断下列关于植物有效成分提取的叙述(2011·海南，30和2008·宁夏，37改编)

(1)薄荷油是挥发性物质，提取薄荷油时应选用干薄荷叶作原料，可采用水蒸气蒸馏法提取( × )

(2)用萃取法提取薄荷油时，采用的溶剂是乙醚，原理是薄荷油易溶于有机溶剂乙醚中( √ )

(3)萃取法提取胡萝卜素的主要步骤是：干燥、粉碎、萃取、浓缩、过滤( × )

(4)提取的胡萝卜素可通过纸层析法进行鉴定，在鉴定过程中不需要对照( × )

2．(2013·山东，34节选)胡萝卜素是一种常用的食用色素，可分别从胡萝卜或产胡萝卜素的微生物菌体中提取获得，流程如下： [k12]

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(1)从胡萝卜中提取胡萝卜素时，干燥过程应控制好温度和________________以防止胡萝卜素分解；萃取过程中宜采用________________方式加热以防止温度过高；萃取液浓缩前需进行过滤，其目的是_________________________________________。

(2)纸层析法可用于鉴定所提取的胡萝卜素。鉴定过程中需用胡萝卜素标准品作为______________。

答案 (1)干燥时间 水浴 滤去萃取液中的不溶物 (2)(实验)对照

解析 (1)温度过高、干燥时间过长会导致胡萝卜素分解；由于萃取剂往往有挥发性，直接加热时挥发出来的有机溶剂遇明火易爆炸；萃取后需将原料中不溶于萃取剂的成分滤去。(2)提取出来的胡萝卜素往往不是纯的，用胡萝卜素标准品主要起一个对照的作用。

3．判断下列有关植物的组织培养技术的叙述

(1)外植体可以来自于植物的任何细胞(2011·上海，22A)( × )

(2)愈伤组织是一团有特定结构和功能的薄壁细胞(2011·江苏，16A)( × )

(3)二倍体植株的花粉经脱分化与再分化后得到稳定遗传的植株(2011·江苏，16B)( × )

(4)以花粉作为外植体可得到单倍体植株(2011·上海，22C)( √ )

(5)植物耐盐突变体可通过添加适量NaCl的培养基培养筛选而获得(2011·江苏，16D)( √ )

(6)不同阶段的培养基中细胞分裂素和生长素的比例不同(2011·上海，22D)( √ )

4．(2012·山东，34)辣椒素作为一种生物碱广泛用于食品保健、医药工业等领域。辣椒素的获得途径如图：

(1)图中①和②分别表示辣椒组织培养中细胞的______和________过程。

(2)图中培养外植体的培养基中常用的凝固剂是______。培养基中的生长素和细胞分裂素用量的比值________(填“高”或“低”)时，有利于芽的分化。对培养基彻底灭菌时，应采用的灭菌方法是________________。

(3)图中外植体的消毒所需酒精的体积分数是________。用酶解法将愈伤组织分离成单细胞时，常用的酶是____________和纤维素酶。

(4)提取辣椒素过程中，萃取加热时需安装冷凝回流装置，其目的是__________________。

答案 (1)脱分化(或去分化) 再分化 (2)琼脂 低 高压蒸汽灭菌 (3)70% 果胶酶 (4)防止有机溶剂的挥发 [k12]

最新K12 解析 (1)由高度分化的植物组织或细胞产生愈伤组织的过程称为脱分化，脱分化产生的愈伤组织继续进行培养，又可重新分化成根或芽等器官，这个过程叫做再分化。(2)培养基中常用的凝固剂是琼脂。同时使用生长素和细胞分裂素时，两者用量的比例影响植物细胞的发育方向。生长素和细胞分裂素用量的比值低时，有利于芽的分化；反之则利于根的分化。培养基应用高压蒸汽灭菌锅灭菌。(3)外植体消毒所用酒精的体积分数是70%。酶解法将愈伤组织分离成单细胞所用的酶是果胶酶和纤维素酶。(4)用萃取法提取植物有效成分时，应在加热瓶口安装冷凝回流装置，目的是防止加热时有机溶剂挥发。

5．(2015·海南，30)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)某同学用三种不同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的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)探究不同来源果胶酶的活性 (2)温度梯度设置不合理 温度范围设置不合理 (3)不能 E组没有加入等量的缓冲液，违背了单一变量原则

解析 (1)由题意可知三组实验的果胶酶不同，其他条件相同，最后测定是各组的出汁量，所以实验的单因子变量为不同来源的果胶酶，因变量为果泥的出汁量，即本实验探究不同来源果胶酶的活性。

(2)由题意可知设置的温度为0 ℃、5 ℃、10 ℃、40 ℃，而探究酶的最适温度应该设置相等的温度梯度；设置的温度范围太过于狭窄，缺少高温组，很可能40 ℃还没有达到最适温度。

(3)由题意可知，A、B、C、D四组中均加入了等量的缓冲液和不同量的同种果胶酶，添加蒸馏水达到相同体积，E组果胶酶的量为0，且直接添加蒸馏水达到相同体积，未加入等量的缓冲液，试验中没有遵循单一变量原则，所以E组的设计不能达到目的。 [k12]

最新K12 6．(2011·广东，5)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慢

答案 D

解析 生理盐水为猪体细胞的等渗溶液，所以在洗涤红细胞时，使用生理盐水可维持细胞的正常形态，A项正确；由于哺乳动物的成熟红细胞中缺少细胞核和各种细胞器，所以提纯时杂蛋白相对较少，B项正确；如果凝胶色谱柱装填得很成功，分离操作也正确，能清楚地看到血红蛋白的红色区带均匀、狭窄、平整，随着洗脱液缓慢流出，所以血红蛋白的颜色可用于凝胶色谱法分离过程的监测，C项正确；当相对分子质量不同的蛋白质通过凝胶时，相对分子质量较小的蛋白质容易进入凝胶内部的通道，路程较长，移动速度较慢，后洗脱出来，D项错误。

1．(2015·全国Ⅱ，39)回答与胡萝卜素有关的问题：

(1)胡萝卜含有的胡萝卜素中，最主要的是__________(填“α­胡萝卜素”“β­胡萝卜素”或“γ­胡萝卜素”)，该胡萝卜素在人体内可以转变成两分子________________，后者缺乏会引起人在弱光下视物不清的病症，该疾病称为________，胡萝卜素是____________(填“挥发性”或“非挥发性”)物质。

(2)工业生产上，用养殖的岩藻作为原料提取胡萝卜素时，________(填“需要”或“不需要”)将新鲜的岩藻干燥。

(3)现有乙醇和乙酸乙酯两种溶剂，应选用其中的____________作为胡萝卜素的萃取剂，不选用另外一种的理由是_________________________________________。

答案 (1)β­胡萝卜素 维生素A 夜盲症 非挥发性

(2)需要 (3)乙酸乙酯 萃取胡萝卜素的有机溶剂应不与水混溶，而乙醇为水溶性有机溶剂(其他答案合理也可)

解析 (1)胡萝卜素的化学分子式中包含多个碳碳双键，根据双键的数目可以将胡萝卜素划分为α、β、γ三类，β­胡萝卜素是其中最主要的组成成分；一分子的β­胡萝卜素在人或动物的小肠、肝脏等器官被氧化成两分子的维生素A；缺乏维生素A会造成夜盲(暂时性夜盲症可补充维生素A得以痊愈)。胡萝卜素为非挥发性物质。(2)提取胡萝卜素时新鲜的岩藻具有大量的水分需要进行干燥，以提高萃取效率。(3)乙酸乙酯属于水不溶性有机溶剂，与水不互溶，能够溶解胡萝卜素；乙醇是水溶性有机溶剂，因萃取中能与水混溶而影响萃取效果，所以不宜选作萃取剂。

2．某同学通过实验来探究pH对果胶酶活性的影响。他准备了5份含有等量果胶酶溶液的试