《【創(chuàng)新設(shè)計(jì)】2011屆高考生物一輪復(fù)習(xí)專題四生物技術(shù)在其他方面的應(yīng)用隨堂演練蘇教版選修1》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《【創(chuàng)新設(shè)計(jì)】2011屆高考生物一輪復(fù)習(xí)專題四生物技術(shù)在其他方面的應(yīng)用隨堂演練蘇教版選修1（10頁珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、 專題四 生物技術(shù)在其他方面的應(yīng)用 1．(2010 南京模擬 ) 通過植物組織培養(yǎng)技術(shù)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(xì)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(xì)胞分裂素的培養(yǎng)基中的生長(zhǎng)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(xì)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(zhǎng) 長(zhǎng)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(xì) 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(dǎo)離體的植物組織形成具有生根發(fā)芽能力的胚狀體結(jié)構(gòu)，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(jié)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(xì)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(xì)胞始 終受 ________的調(diào)節(jié) ([ ] 內(nèi)填序號(hào) ) 。 (3) 應(yīng)用植物組織培養(yǎng)技術(shù)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(shí)驗(yàn)結(jié)果可看出： 吲哚乙酸和細(xì)胞分裂素是實(shí)驗(yàn)中的

4、兩種重要物質(zhì)。 其 中，新芽形成必需的條件是 ________________ ；而在培養(yǎng)形成完整新個(gè)體的過程中， 對(duì)它們的調(diào)控關(guān)鍵是 ____________________________________________________ ____________________ 。 解析：植物組織培養(yǎng)利用細(xì)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(jìn)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(xì)胞分裂素和吲哚乙酸起著調(diào)節(jié)作用。細(xì)胞分裂素高時(shí)，誘導(dǎo)叢芽的產(chǎn)生；吲哚乙酸濃度高時(shí)，誘導(dǎo)根的產(chǎn)生。對(duì)它們的調(diào)控關(guān)鍵是適當(dāng)控制好不同培養(yǎng)期的培養(yǎng)基中細(xì)

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(xì)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(xì)胞分裂素的濃度大于吲哚乙酸的濃度 適當(dāng)調(diào)控好不同培養(yǎng)期的培養(yǎng)基中細(xì)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(dòng)物的血液進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，來提取和分離血紅蛋白。請(qǐng)回答 用心 愛心 專心 1 下列有關(guān)問題： (1) 實(shí)驗(yàn)前取新鮮的血液， 要切記在采血容器中預(yù)先加入檸檬酸鈉， 取血回來， 馬上 進(jìn)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(yīng)包括紅細(xì)胞洗滌、 ________、分離血紅蛋白溶液。 ③洗滌紅細(xì)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(jìn)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(jìn)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(guān)知識(shí)。 透析袋是本實(shí)驗(yàn)收集樣品的關(guān)鍵， 是一種半透膜。實(shí)驗(yàn)的操作順序應(yīng)根據(jù) SDS—聚丙烯酰胺凝膠電泳的需要進(jìn)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(duì)分 子質(zhì)量較小的雜質(zhì) ②透析袋能使小分子自由進(jìn)出，而大分子則保留在袋內(nèi) (3) ④①②③ 去除相對(duì)分子質(zhì)量較大的雜質(zhì) 3．(2010 靖江模擬 ) 在進(jìn)行 DNA親子鑒定時(shí)，需大量的

9、DNA。 PCR技術(shù) ( 多聚酶鏈?zhǔn)椒? 應(yīng) ) 可以使樣品 DNA擴(kuò)增，獲得大量 DNA克隆分子。 該技術(shù)的原理是利用 DNA的半保留復(fù)制，在試管中進(jìn)行 DNA的人工復(fù)制 ( 如圖，圖中黑色長(zhǎng)方形是引物 ) 。在很短的 時(shí)間內(nèi)將 DNA擴(kuò)增幾百萬倍甚至幾十億培，使實(shí)驗(yàn)室所需的遺傳物質(zhì)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(shè) PCR反應(yīng)中的 DNA模板為 P，第一輪循環(huán)的產(chǎn)物 2 個(gè)子代 DNA為 N1，第二輪 的產(chǎn)物 4 個(gè)子代 DNA為 N2，N1、N2 中分別含有模板 DNA單鏈的 DNA分別有 ________ 個(gè)、 ________個(gè)。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(gè) DNA片段。 (3) 某樣品 DNA分子中共含 3 000 個(gè)堿基對(duì)，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(gè)腺嘌呤脫氧核苷酸。 ( 不考慮引物 所對(duì)應(yīng)的片段 ) (4) 若圖為第一輪循環(huán)產(chǎn)生的產(chǎn)物。請(qǐng)繪出以 a 鏈和 b 鏈為模板經(jīng) PCR擴(kuò)增的產(chǎn)物。 解析： (1) 變性的實(shí)質(zhì)是 DNA雙鏈解旋； 延伸的實(shí)質(zhì)是以 DNA單鏈為模板， 按堿基互補(bǔ)配對(duì)原則合成子鏈的過程。 (2) 由于 PCR原理為 DNA雙鏈復(fù)制， 其特點(diǎn)是半保留復(fù)制， 所以無論復(fù)制幾次， 模板鏈一直存在于 2 個(gè) DNA分子中。 DNA復(fù)制的數(shù)量變化是指數(shù)式增長(zhǎng)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(gè) DNA分子中的數(shù)量為 3 000 2(1/6) ＝ 1 000 個(gè)， 5 次循環(huán)的 DNA數(shù)為 32 個(gè)， 所以就原料合成的 DNA數(shù)相當(dāng)于 32－ 1＝31 個(gè)，至少需腺嘌呤脫氧核苷酸為 311 000 ＝ 31 000 個(gè)。 (4) 畫圖的關(guān)鍵是注意引物 A、B 的位置和所對(duì)應(yīng)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(duì)血紅蛋白 (Hb) 的研究結(jié)果表明，血紅蛋白實(shí)際上是由珠蛋白、 原卟啉和二價(jià)鐵離子 (Fe 2＋) 所組成的結(jié)合蛋白質(zhì)，由 4 條肽鏈各結(jié)合一個(gè)輔基即血 2 2＋ 上，血紅蛋白與氧疏松結(jié)合形成氧合血紅蛋白 2 紅蛋白， O 結(jié)合 Fe (HbO ) ，這種氧 合作用在氧分壓高時(shí)容易進(jìn)行，在氧分壓低時(shí)易于解離。紅細(xì)胞結(jié)合和攜帶 O2 的過 程并不影響二價(jià)鐵離子，也就是說不會(huì)使之氧化為三價(jià)鐵離子。 Fe3＋無攜帶 O 的 2

14、 能力。 CO與 Hb 的親和力大于 O2，結(jié)合成 HbCO后不能重新分離，致使 Hb 喪失運(yùn)輸 O 和 CO的機(jī)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(shí)，待 ________接近色譜柱底端時(shí)，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(xì) 胞 中 釋 放 出 來 ， 可 選 用 的 方 法 是 _______________________________________________

15、_______________________ 。 (3) 紅細(xì)胞具有運(yùn)氣氧的功能，是因?yàn)? ____________________________________ ___________________________________ 。 (4) 亞硝酸鹽為強(qiáng)氧化劑， 進(jìn)入人體后， 可使血紅蛋白失去運(yùn)輸氧的功能， 導(dǎo)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(xì)

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(xì)胞中的血紅蛋白與氧在氧分壓高時(shí)容易結(jié)合， 在氧分壓低時(shí)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(guān)問題。 粉碎素通常是橘黃色結(jié)晶，化學(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定，不溶于水，微溶于乙醇，易溶于石油醚等有機(jī)溶劑，它的化學(xué)分子式中包含多個(gè)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(yíng)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(qǐng)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(duì)于 e，實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)注意 。 (4)f 為 ，常用 。 (5) 如 果 層 析 液 沒 及 e會(huì) 導(dǎo) 致 ____________________________________

18、____________ ________________________ 。 解析：對(duì)粉碎素粗品進(jìn)行鑒定采用的是紙層析法，其原理是濾紙對(duì)各有機(jī)成分的吸附力不同而導(dǎo)致各成分隨層析液在濾紙上的運(yùn)動(dòng)速度不同，從而使各成分分開。因?qū)游鲆阂讚]發(fā)，故應(yīng)在色譜容器上方用玻璃蓋蓋嚴(yán)。在進(jìn)行點(diǎn)樣時(shí)，應(yīng)注意點(diǎn)樣要快速細(xì)致，并保持濾紙干燥。層析液深不得超過濾紙基線，否則點(diǎn)樣處的有機(jī)成分會(huì)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(diǎn) 點(diǎn)樣應(yīng)該快速 細(xì)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(dǎo)致鑒定 失敗

19、 6．在遺傳病及刑偵破案中常需要對(duì)樣品 DNA進(jìn)行分析， PCR技術(shù)能快速擴(kuò)增 DNA片 段， 在幾個(gè)小時(shí)內(nèi)復(fù)制出上百萬份的 DNA拷貝，有效地解決了因?yàn)闃悠分?DNA含量太低 而難以對(duì)樣品進(jìn)行分析研究的問題。據(jù)圖回答相關(guān)問題。 用心 愛心 專心 4 (1) 在相 的橫 上寫出引物Ⅱ，并在復(fù)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(diǎn)： __________________，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(gè) 。 (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(gòu) 5′— G— A— OH， HO— A— G—5′。復(fù)性 果 ： 5′— C—G?? T—C— 3′ （ 2） 一次循 后， 生的兩個(gè) 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(gè) DNA分子各有一條 含 32 P，若復(fù)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(fù)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(gè)個(gè) 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(dāng)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(gè) 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(shí)驗(yàn)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(diǎn)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(yīng)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(shí)，應(yīng)用石灰水充分處理，以提高出油率，防止壓榨時(shí)滑脫等。為了使油與水易分離，還應(yīng)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(diǎn)：對(duì)人、 畜無毒，對(duì)植物無毒，不污染環(huán) 境。 (4) 防治害蟲的方法可結(jié)合其他生物學(xué)知識(shí)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(yùn)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(qiáng) 有機(jī)溶劑 輕 (2) 萃取 壓榨 機(jī)械壓力 ①石灰水 破壞細(xì)胞結(jié) 構(gòu)，分解果膠，防止壓榨時(shí)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?jiān)艹ナ宜? (3) 對(duì)人、其 他動(dòng)物、植物均無毒性 減少對(duì)環(huán)境的污染 (4) 利用天敵進(jìn)行生物防治害蟲 運(yùn)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(xué)習(xí)小組為了探究愈傷組織形成導(dǎo)管是

28、芽的直接作用，還是芽產(chǎn)生的物質(zhì)的作用，做了如下兩組實(shí)驗(yàn)： (1) 愈傷組織細(xì)胞與根尖分生區(qū)細(xì)胞相比，在結(jié)構(gòu)上具有 ________________ 的特點(diǎn)， 形 成 導(dǎo) 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(jié)果的物質(zhì)是生長(zhǎng)素， 為了進(jìn)一步驗(yàn)證導(dǎo)管的形成是由于生長(zhǎng)素的作 用，請(qǐng)仿照上述實(shí)驗(yàn)，提出實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路____________________________________ ____________________________________ 。 解析： (1) 愈傷組織是由高度液泡化的薄壁細(xì)胞組成， 具有一定的分裂能力， 在生長(zhǎng) 素和細(xì)胞分裂素的誘導(dǎo)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(xì)胞分裂時(shí) DNA結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，容易發(fā)生基因突變。 (3) 要想證明導(dǎo)管的形成是由于生長(zhǎng)素的作用， 只需再設(shè)置一組對(duì)照實(shí)驗(yàn)， 用含一定 濃度生長(zhǎng)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(xì)胞分裂素和生長(zhǎng)素 (2) 愈傷組織是一群具有分裂能力的細(xì)胞， DNA在細(xì)胞分裂時(shí)結(jié)構(gòu)最不穩(wěn)定，最容易 發(fā)生基因突變 (3) 用含一定濃度生長(zhǎng)素的瓊脂塊和空白瓊脂塊代替芽，進(jìn)行實(shí)驗(yàn) 用心 愛心 專心 7