《【創(chuàng)新設計】2011屆高考生物一輪復習專題四生物技術在其他方面的應用隨堂演練蘇教版選修1》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《【創(chuàng)新設計】2011屆高考生物一輪復習專題四生物技術在其他方面的應用隨堂演練蘇教版選修1（10頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、 專題四 生物技術在其他方面的應用 1．(2010 南京模擬 ) 通過植物組織培養(yǎng)技術可以快速繁殖、生產(chǎn)藥物及培育無病毒的植物等。據(jù)圖甲、表乙回答問題： 離體的植物器官、組織或細胞 ① ② 培養(yǎng) ――→愈傷組織― ―→ 胚狀體― ―→ 植物體 圖甲 植物組織培養(yǎng)過程 表乙：植物的花芽分別在含有不同比例的吲哚乙酸和細胞分裂素的培養(yǎng)基中的生長狀況 A 組 B 組 C組 D 組 E 組 吲哚乙酸 0 3 ppm 3 ppm 0.03 ppm 0 細胞分裂素 0 0.2 pp

2、m 0.002 ppm 1.0 ppm 0.2 ppm 花芽生 仍是組 形成愈 愈傷組織 愈傷組織 稍生長 長狀況 織切塊 傷組織 分化出根 分化出嫩芽 (1) 離 體 的 植 物 器 官 、 組 織 或 細 胞 能 夠 被 培 養(yǎng) 成 新 的 植 物 體 的 原 因 是 _______________________________________________________________________ 。 (2) 用植物組織培養(yǎng)方法誘導離體的植物組織形成具有生根發(fā)芽能力的胚狀體結構，若包上人造種皮，制成

3、人工種子，可能解決有些作物品種繁殖能力差、結子困難或發(fā)芽率低等問題。胚狀體來源于離體的植物體細胞，其形成過程中要經(jīng)過的生理變 化大體上是圖甲中 [ ]________ 和 [ ]________ 過程，在此過程中被培養(yǎng)的細胞始 終受 ________的調(diào)節(jié) ([ ] 內(nèi)填序號 ) 。 (3) 應用植物組織培養(yǎng)技術培養(yǎng)莖尖或根尖組織可獲得無病毒植株，其原因是 ______________________________________________________________________ 。 (4) 從表乙的實驗結果可看出： 吲哚乙酸和細胞分裂素是實驗中的

4、兩種重要物質。 其 中，新芽形成必需的條件是 ________________ ；而在培養(yǎng)形成完整新個體的過程中， 對它們的調(diào)控關鍵是 ____________________________________________________ ____________________ 。 解析：植物組織培養(yǎng)利用細胞全能性的原理，在離體狀態(tài)下經(jīng)脫分化和再分化形成胚狀體，進一步發(fā)育成新植株或被包以人造種皮，制成人工種子。在此過程中細胞分裂素和吲哚乙酸起著調(diào)節(jié)作用。細胞分裂素高時，誘導叢芽的產(chǎn)生；吲哚乙酸濃度高時，誘導根的產(chǎn)生。對它們的調(diào)控關鍵是適當控制好不同培養(yǎng)期的培養(yǎng)基中細

5、胞分裂素與吲哚乙酸的濃度及二者的比例。 答案：(1) 植物細胞具有全能性 (2)[ ①] 脫分化 [ ②] 再分化 植物激素 (3) 植物 的莖尖或根尖很少被病毒感染， 甚至無病毒 (4) 細胞分裂素的濃度大于吲哚乙酸的濃度 適當調(diào)控好不同培養(yǎng)期的培養(yǎng)基中細胞分裂素與吲哚乙酸的濃度和它們的比 例 2．我們通常選用豬、牛、羊等動物的血液進行實驗，來提取和分離血紅蛋白。請回答 用心 愛心 專心 1 下列有關問題： (1) 實驗前取新鮮的血液， 要切記在采血容器中預先加入檸檬酸鈉， 取血回來， 馬上 進行離心，收集血紅蛋白溶液

6、。 ① 其 中 加 入 檸 檬 酸 鈉 的 目 的 是 _________________________________________ _______________________________ 。 ②此過程即是樣品處理，它應包括紅細胞洗滌、 ________、分離血紅蛋白溶液。 ③洗滌紅細胞的目的是 ____________________________________________________ ____________________ 。 (2) 收集的血紅蛋白溶液在透析袋中透析，這就是樣品的粗分離。 ①透析的目的是 _______

7、__________________________________________________ _______________ 。 ②透析的原理是 _______________________________________________________ _________________ 。 (3) 通過凝膠色譜法將樣品進一步純化( 如圖 ) ，在操作中加樣的正確順序是 ________，最后經(jīng) SDS—聚丙烯酰胺凝膠電泳進行純度鑒定。其中通過凝膠色譜法 將 樣 品 純 化 的 目 的 是 _________________________

8、_____________________________________ 。 解析：本題考查提取和分離血紅蛋白的相關知識。 透析袋是本實驗收集樣品的關鍵， 是一種半透膜。實驗的操作順序應根據(jù) SDS—聚丙烯酰胺凝膠電泳的需要進行。 答案： (1) ①防止血液凝固 ②血紅蛋白的釋放 ③去除雜蛋白 (2) ①去除相對分 子質量較小的雜質 ②透析袋能使小分子自由進出，而大分子則保留在袋內(nèi) (3) ④①②③ 去除相對分子質量較大的雜質 3．(2010 靖江模擬 ) 在進行 DNA親子鑒定時，需大量的

9、DNA。 PCR技術 ( 多聚酶鏈式反 應 ) 可以使樣品 DNA擴增，獲得大量 DNA克隆分子。 該技術的原理是利用 DNA的半保留復制，在試管中進行 DNA的人工復制 ( 如圖，圖中黑色長方形是引物 ) 。在很短的 時間內(nèi)將 DNA擴增幾百萬倍甚至幾十億培，使實驗室所需的遺傳物質不再受限于活的生物體。 (1) 圖中的變性、延伸分別是指 ____________________________________________ 、 用心 愛心 專心 2 ____________

10、__________________________________________________________ 。 (2) 假設 PCR反應中的 DNA模板為 P，第一輪循環(huán)的產(chǎn)物 2 個子代 DNA為 N1，第二輪 的產(chǎn)物 4 個子代 DNA為 N2，N1、N2 中分別含有模板 DNA單鏈的 DNA分別有 ________ 個、 ________個。若繼續(xù)循環(huán)，該 DNA片段共經(jīng)過 30 次循環(huán)后能形成 ________個 DNA片段。 (3) 某樣品 DNA分子中共含 3 000 個堿基對，堿基數(shù)量滿足： (A ＋ T)/(G ＋ C)＝1/

11、2 ， 若經(jīng) 5 次循環(huán)，至少需要向試管中加入 ________個腺嘌呤脫氧核苷酸。 ( 不考慮引物 所對應的片段 ) (4) 若圖為第一輪循環(huán)產(chǎn)生的產(chǎn)物。請繪出以 a 鏈和 b 鏈為模板經(jīng) PCR擴增的產(chǎn)物。 解析： (1) 變性的實質是 DNA雙鏈解旋； 延伸的實質是以 DNA單鏈為模板， 按堿基互補配對原則合成子鏈的過程。 (2) 由于 PCR原理為 DNA雙鏈復制， 其特點是半保留復制， 所以無論復制幾次， 模板鏈一直存在于 2 個 DNA分子中。 DNA復制的數(shù)量變化是指數(shù)式增長方式。 (3) 由 (A ＋ T)/(G

12、 ＋ C)＝ 1/2 可知 A∶T∶G∶C＝1∶1∶2∶2，所以 A 的比例為 1/6 ， 在一個 DNA分子中的數(shù)量為 3 000 2(1/6) ＝ 1 000 個， 5 次循環(huán)的 DNA數(shù)為 32 個， 所以就原料合成的 DNA數(shù)相當于 32－ 1＝31 個，至少需腺嘌呤脫氧核苷酸為 311 000 ＝ 31 000 個。 (4) 畫圖的關鍵是注意引物 A、B 的位置和所對應的模板鏈。 答案： (1) 模板 DNA雙鏈解旋形成單鏈 在 DNA聚合酶的作用下， 原料脫氧核苷酸聚 合形成新的 DNA鏈 (2)2 2 230 (3)31 000 (

13、4) 如圖 4．(2010 蘇州模擬 ) 對血紅蛋白 (Hb) 的研究結果表明，血紅蛋白實際上是由珠蛋白、 原卟啉和二價鐵離子 (Fe 2＋) 所組成的結合蛋白質，由 4 條肽鏈各結合一個輔基即血 2 2＋ 上，血紅蛋白與氧疏松結合形成氧合血紅蛋白 2 紅蛋白， O 結合 Fe (HbO ) ，這種氧 合作用在氧分壓高時容易進行，在氧分壓低時易于解離。紅細胞結合和攜帶 O2 的過 程并不影響二價鐵離子，也就是說不會使之氧化為三價鐵離子。 Fe3＋無攜帶 O 的 2

14、 能力。 CO與 Hb 的親和力大于 O2，結合成 HbCO后不能重新分離，致使 Hb 喪失運輸 O 和 CO的機能，此稱為一氧化碳中毒，即煤氣中毒。 2 2 根據(jù)以上資料，回答下列問題： (1) 用凝膠色譜法分離血紅蛋白時，待 ________接近色譜柱底端時，才用試管收集。血紅蛋白因含 ________而呈現(xiàn)紅色。 (2) 要 使 血 紅 蛋 白 從 紅 細 胞 中 釋 放 出 來 ， 可 選 用 的 方 法 是 _______________________________________________

15、_______________________ 。 (3) 紅細胞具有運氣氧的功能，是因為 ____________________________________ ___________________________________ 。 (4) 亞硝酸鹽為強氧化劑， 進入人體后， 可使血紅蛋白失去運輸氧的功能， 導致組織 用心 愛心 專心 3 缺氧，其可能的原因是 _________________________________________________ 。 答案： (1) 紅色區(qū)帶 血紅素 (2) 將紅細

16、胞置于蒸餾水中，加 40%體積的甲苯，并攪拌使之破裂 (3) 紅細胞中的血紅蛋白與氧在氧分壓高時容易結合， 在氧分壓低時又容易分離 (4) 亞硝酸鹽可使血中低鐵血紅蛋白氧化成高鐵血紅蛋白 5．閱讀下列材料，完成相關問題。 粉碎素通常是橘黃色結晶，化學性質比較穩(wěn)定，不溶于水，微溶于乙醇，易溶于石油醚等有機溶劑，它的化學分子式中包含多個碳碳雙鍵，根據(jù)雙鍵的數(shù)目可以將粉 碎素劃分為 α 、β 、γ 三類， β - 粉碎素是其中最主要的組成成分。 β - 粉碎素具有非常重要的功用： ①可作為優(yōu)良的食用保健品。 ②可作為禽畜飼料添加劑。 ③可作為營養(yǎng)和著色

17、兩用的食品添加劑等。 因此粉碎素的提取及鑒定引起人們很大的興趣。 如圖為粉碎素粗品鑒定裝置示意圖，請據(jù)圖回答下列問題： (1) 粉碎素粗品鑒定的方法名稱是 。 (2) 圖中 b 的名稱是 。a 的作用是 。 (3)e 為 ，對于 e，實驗時應注意 。 (4)f 為 ，常用 。 (5) 如 果 層 析 液 沒 及 e會 導 致 ____________________________________

18、____________ ________________________ 。 解析：對粉碎素粗品進行鑒定采用的是紙層析法，其原理是濾紙對各有機成分的吸附力不同而導致各成分隨層析液在濾紙上的運動速度不同，從而使各成分分開。因層析液易揮發(fā)，故應在色譜容器上方用玻璃蓋蓋嚴。在進行點樣時，應注意點樣要快速細致，并保持濾紙干燥。層析液深不得超過濾紙基線，否則點樣處的有機成分會溶于層析液中。 答案：(1) 紙層析法 (2) 色譜容器 防止層析液揮發(fā) (3) 樣品原點 點樣應該快速 細致并保持濾紙干燥 (4) 溶劑 石油醚 (5) 胡蘿卜素溶解在層析液中，導致鑒定 失敗

19、 6．在遺傳病及刑偵破案中常需要對樣品 DNA進行分析， PCR技術能快速擴增 DNA片 段， 在幾個小時內(nèi)復制出上百萬份的 DNA拷貝，有效地解決了因為樣品中 DNA含量太低 而難以對樣品進行分析研究的問題。據(jù)圖回答相關問題。 用心 愛心 專心 4 (1) 在相 的橫 上寫出引物Ⅱ，并在復性 一步 中將引物Ⅱ置于合適的位置。 (2) 在相 的橫 上寫出循 一次后生成的DNA分子。 (3) 若將作 原料的四種脫氧核苷酸用 32P ， 分

20、析循 一次后生成的 DNA分子的特點： __________________，循 n 次后生成的 DNA分子中不含放射性的 占 的比例 ________。 (4)PCR 反 程的前提條件是 ________， PCR技 利用了 DNA的 ________原理解決 了 個 。 (5) 在 品 DNA分析 程中 ， DNA 著一些 蛋白，要去除 些 蛋白可加入的物 是 ________。 解析：（ 1）DNA聚合 不能從 開始合成 DNA，只能從 3′端延伸 DNA ，所以引物就提供了 3′端，子 延伸方向 5′→ 3′，引物Ⅰ與 b 部分堿

21、基互 ，引物Ⅱ 與 a 部分堿基互 ， 且 接到 a 的 3′端，故引物Ⅱ的 構 5′— G— A— OH， HO— A— G—5′。復性 果 ： 5′— C—G?? T—C— 3′ （ 2） 一次循 后， 生的兩個 DNA分子分 含有引物Ⅰ和引物Ⅱ。 (3) 由于作 原料的四種脫氧核苷酸被32P ，所以新合成的子 均含有放射性， 一次循 后的兩個 DNA分子各有一條 含 32 P，若復制 n 次， 生子 共 2n 2，其中只有 DNA母 不含 32 P， 其所占比例 2/(2 n2) ＝ 1/2 n。 (4)DNA 復制是以兩條母 模板，按照堿

22、基互 配 原 行的。因此，首先要解旋，使兩條母 的堿基暴露出來，才能按照堿基互 配 原 把相 的堿基一個個 地 接起來。只有解旋后，再以母 模板合成一小段引物，引物才起作用。 DNA 分子在 80℃～ 100℃的溫度范 內(nèi) 性，雙 解開成 ，當溫度慢慢降低 ，又 能重新 合形成雙 。 (5) 本 考 了 DNA中 蛋白 的去除，利用 的 一性， 加入蛋白 。答案： (1)5 ′— G— A— OH HO—A— G—5′ 5′— G—C?? T— C—3′ 3′— C—C?? A— G—5′ ↓ 72℃ (2)3 ′— C—C?? A— G—5′ 5

23、′— G—G?? T—C— 3′ 5′— G— G?? T— C—3′→ 3′— C—C?? A— G—5′→ (3) 每個 DNA分子各有一條 含 32 性 (5) 蛋白 P 1/2n (4)DNA 解旋 7． 檬油是植物芳香油中的一種，它是一種廣 性的 蟲 ，可 死蚊子、 、 螂和臭蟲等 染疾病的害蟲，以及危害糧食、蔬菜的常 害蟲，包括幼蟲、蛹等，是一種 色 蟲 。 用心 愛心 專心 5 (1) 檸檬油的揮發(fā)性 ________，易溶于 ________，比重比較 ______

24、__。 (2) 提取檸檬油常用的原料是檸檬花與檸檬果皮，嫩的花朵在蒸餾過程中， 精油易被 水蒸氣分子破壞， 所以可采用 ________法。檸檬果皮中精油的提取適宜采用 ________ 法，此種方法是通過 ________將液相從固液兩相混合物中分離出來，必經(jīng)步驟為： 檸檬果皮 A B ↓ ↓ ↓ 水洗→ 浸泡→清洗→裝料→壓榨和噴淋→糊狀壓 出液→ C →高速離心→靜置分層→分液→檸檬精油 ①A是 ________，目的是 ________________________________________________ 。

25、 ②B是 ________，目的是 ________________________________________________ 。 ③C過程為 ________，目的是 ____________________________________________ 。 ④實驗過程中浸泡橘皮后，需用清水洗滌，其目的是 _______________________ 。 (3) 采用檸檬油作為殺蟲劑，可以解決其他殺蟲劑給人類帶來的隱患，其突出的優(yōu)點是 _______________________ 、 ____________________ 。 (4) 從生產(chǎn)綠色食

26、品的要求出發(fā)，寫出防治害蟲的三種方法：____________ 、 ________________ 、________________ 。 解析： (1)(2) 水中蒸餾可能發(fā)生原料的焦糊問題，而且可能使某些有效成分高溫水解，凡存在上述問題的應考慮萃取法或壓榨法。用壓榨法從檸檬果皮中提取檸檬油時，應用石灰水充分處理，以提高出油率，防止壓榨時滑脫等。為了使油與水易分離，還應加入小蘇打和硫酸鈉。 (3) 檸檬油作為一種天然的殺蟲劑有其優(yōu)點：對人、 畜無毒，對植物無毒，不污染環(huán) 境。 (4) 防治害蟲的方法可結合其他生物學知識來解答， 其方法較多， 如利用生物天敵防治

27、，利用性外激素干擾其交尾或誘捕，運用生物工程如基因工程或誘變育種培育抗 蟲作物品種等。 答案： (1) 強 有機溶劑 輕 (2) 萃取 壓榨 機械壓力 ①石灰水 破壞細胞結 構，分解果膠，防止壓榨時果皮滑脫，提高出油率 ②0.25%的小蘇打和 5%的硫酸 鈉 使精油易與水分離 ③過濾 除去固體物和殘渣④除去石灰水 (3) 對人、其 他動物、植物均無毒性 減少對環(huán)境的污染 (4) 利用天敵進行生物防治害蟲 運用 生物工程培育抗蟲作物品種 利用激素影響昆蟲的發(fā)育 8．某研究性學習小組為了探究愈傷組織形成導管是

28、芽的直接作用，還是芽產(chǎn)生的物質的作用，做了如下兩組實驗： (1) 愈傷組織細胞與根尖分生區(qū)細胞相比，在結構上具有 ________________ 的特點， 形 成 導 管 的 過 程 稱 為 ________ 。 在 此 過 程 中 離 不 開 的 植 物 激 素 是 _______________________________________________________________________ 。 用心 愛心 專心 6 (2) 愈傷組織常用做誘變育種的理想材料， 理由是 ____

29、__________________________ __________________________________________ 。 (3) 若形成圖示結果的物質是生長素， 為了進一步驗證導管的形成是由于生長素的作 用，請仿照上述實驗，提出實驗設計思路____________________________________ ____________________________________ 。 解析： (1) 愈傷組織是由高度液泡化的薄壁細胞組成， 具有一定的分裂能力， 在生長 素和細胞分裂素的誘導下可以分化成根和叢芽，這一過程稱為再

30、分化。 (2) 愈傷組織具有分裂能力，而細胞分裂時 DNA結構不穩(wěn)定，容易發(fā)生基因突變。 (3) 要想證明導管的形成是由于生長素的作用， 只需再設置一組對照實驗， 用含一定 濃度生長素的瓊脂塊和空白瓊脂塊代替芽，其他條件不變。 答案： (1) 高度液泡化 再分化 細胞分裂素和生長素 (2) 愈傷組織是一群具有分裂能力的細胞， DNA在細胞分裂時結構最不穩(wěn)定，最容易 發(fā)生基因突變 (3) 用含一定濃度生長素的瓊脂塊和空白瓊脂塊代替芽，進行實驗 用心 愛心 專心 7