【創(chuàng)新設計】2022年高三生物(人教版)一輪復習-基礎課時案42-生物技術在其他方面的應用-考點探究

考點一DNA和蛋白質技術[典例引領]【典例1】(2022·江蘇單科，16)下列關于“DNA的粗提取與鑒定”試驗敘述，錯誤的是()A．酵母和菜花均可作為提取DNA的材料B．DNA既溶于2mol/LNaCl溶液也溶于蒸餾水C．向雞血細胞液中加蒸餾水攪拌，可見玻棒上有白色絮狀物D．DNA溶液加入二苯胺試劑沸水浴加熱，冷卻后變藍解析理論上只要含DNA的生物材料都行，只是從操作難易程度上分，最好選擇簡潔操作的，所以酵母和菜花可作為提取DNA的材料，A正確；DNA在2mol/LNaCl溶液和蒸餾水中都能溶解，只不過溶解度不同，B正確；向雞血細胞液中加蒸餾水攪拌，雞血細胞會裂開，DNA在蒸餾水中溶解度較大，不會析出，C錯誤；DNA溶液加入二苯胺試劑沸水浴加熱，冷卻后變藍，D正確。答案C【典例2】(2011·廣東卷)以下關于豬血紅蛋白提純的描述，不正確的是()A．洗滌紅細胞時，使用生理鹽水可防止紅細胞裂開B．豬成熟紅細胞中缺少細胞器和細胞核，提純時雜蛋白較少C．血紅蛋白的顏色可用于凝膠色譜法分別過程的監(jiān)測D．在凝膠色譜法分別過程中，血紅蛋白比分子量較小的雜蛋白移動慢解析凝膠色譜法分別蛋白質過程中，分子量較小的蛋白質易進入凝膠內部，移動速度比較慢，故血紅蛋白比分子量較小的雜蛋白移動快，D錯誤。答案D【典例3】(2022·南通聯(lián)考)多聚酶鏈式反應(PCR技術)是體外酶促合成特異DNA片段的一種方法，由高溫變性、低溫退火及適溫延長等幾步反應組成一個周期，循環(huán)進行，使目的DNA得以快速擴增，其簡要過程如圖所示。下列關于PCR技術敘述不正確的是()A．PCR技術是在試驗室中以少量DNA制備大量DNA的技術B．反應中新合成的DNA又可以作為下一輪反應的模板C．PCR技術中以核糖核苷酸為原料，以指數(shù)方式擴增D．應用PCR技術與探針雜交技術可以檢測基因突變解析PCR技術是人工合成DNA的方法，原料是脫氧核苷酸而不是核糖核苷酸。答案C1．DNA的粗提取與鑒定原理、方法和目的基本原理方法目的DNA在不同濃度的NaCl溶液中的溶解度不同，在0.14mol·L－1的NaCl溶液中的溶解度最低，如圖：溶于NaCl溶液中并稀釋①NaCl溶液濃度為2mol·L－1時，DNA溶解，而部分蛋白質發(fā)生鹽析生成沉淀，通過過濾可除去部分蛋白質及不溶于NaCl溶液的雜質②當NaCl溶液稀釋至0.14mol·L－1時，DNA析出，過濾可除去溶于NaCl中的部分蛋白質和其他雜質DNA不被蛋白酶所水解加入嫩肉粉嫩肉粉中含木瓜蛋白酶，水解蛋白質DNA不溶于酒精溶液加入冷卻酒精(95%)DNA析出，除去溶于酒精的蛋白質DNA可被二苯胺染成藍色加入二苯胺，并沸水浴鑒定DNA2.“血紅蛋白的提取和分別試驗”成功關鍵點(1)紅細胞的洗滌：洗滌次數(shù)不能過少，否則無法除去血漿蛋白；要低速、短時離心，否則會使白細胞等一同沉淀，達不到分別的效果。(2)凝膠的預處理：用沸水浴法不但節(jié)省時間，而且除去凝膠中可能帶有的微生物，排解膠粒內的空氣。(3)色譜柱的裝填：裝填時盡量緊密，減小顆粒間隙；無氣泡；洗脫液不能斷流。(4)色譜柱成功的標志：紅色區(qū)帶均勻全都地移動。3．細胞內DNA復制與體外DNA擴增(PCR)的比較細胞內DNA復制體外DNA擴增(PCR)解旋在解旋酶作用下邊解旋邊復制80～100℃酶DNA解旋酶、DNA聚合酶TaqDNA聚合酶引物RNADNA、RNA溫度體內溫存條件高溫能量ATP不加循環(huán)次數(shù)生物體自身把握30多次相同點供應DNA模板；4種脫氧核苷酸為原料；子鏈延長的方向都是從5′端到3′端；都需要酶催化4.分別DNA、分別蛋白質與PCR技術的比較分別DNAPCR技術分別蛋白質試驗原理DNA在不同濃度NaCl溶液中溶解度不同，且不溶于冷酒精利用DNA熱變性原理體外擴增DNA依據(jù)相對分子質量的大小不同來分別蛋白質試驗過程選取材料→裂開細胞釋放DNA→除雜→DNA析出與鑒定變性→復性→延長樣品處理→凝膠色譜操作試驗結果獲得較純潔的DNA獲得大量DNA相對分子質量不同的蛋白質得以分別試驗意義為DNA爭辯打下基礎解決了DNA爭辯中材料不足的問題為蛋白質的爭辯和利用供應了原材料[跟進題組]1．下圖為DNA變性和復性示意圖，下列相關說法不正確的是()A．變性和復性均是通過把握溫度來實現(xiàn)的B．向左的過程是DNA雙鏈緩慢降溫復性C．向右的過程為加熱(55～72℃D．圖中DNA雙鏈片段共有2個游離的磷酸基、2個3′端解析在80～100℃的溫度范圍內，DNA的雙螺旋結構將解開，雙鏈分開，這個過程稱為變性。答案C2．下列關于DNA粗提取與鑒定試驗的敘述，正確的是()試劑操作作用A檸檬酸鈉溶液與雞血混合防止血液凝固B蒸餾水與雞血細胞混合保持細胞外形C蒸餾水加入到溶解有DNA的NaCl溶液中析出蛋白質D冷卻的酒精加入到過濾后含DNA的NaCl溶液中產(chǎn)生特定的顏色反應解析蒸餾水與雞血混合的目的是使紅細胞吸水漲破，流出其DNA；將蒸餾水加入到溶解有DNA的NaCl溶液中，其目的是降低DNA溶解度，初步析出DNA；加入冷卻酒精的目的是進一步析出DNA。答案A3．下圖是用除去DNA的濾液進行血紅蛋白的提取和分別試驗的裝置，下列有關敘述不正確的是()A.用圖甲裝置對濾液進行處理，其目的是去除相對分子質量較大的雜質B．圖乙裝置的試管中收集到的液體中最先得到的是相對分子質量較大的蛋白質C．用圖乙裝置分別血紅蛋白時，待紅色的蛋白質接近色譜柱底端時，用試管收集流出液，每管收集5mL，連續(xù)收集D．圖丙裝置中電泳法分別提純血紅蛋白的原理是血紅蛋白帶有肯定量的電荷，在電場的作用下向一極移動解析用圖甲裝置對濾液進行處理，其目的是除去相對分子質量較小的蛋白質。答案A考點二植物有效成分的提取[典例引領]【典例】(全國課標卷)下列是與芳香油提取相關的問題，請回答：(1)玫瑰精油適合用水蒸氣蒸餾法提取，其理由是玫瑰精油具有________的性質。蒸餾時收集的蒸餾液________(選填“是”或“不是”)純的玫瑰精油，緣由是__________________。(2)當蒸餾瓶中的水和原料量肯定時，蒸餾過程中，影響精油提取量的主要因素有蒸餾時間和________。當原料量等其他條件肯定時，提取量隨蒸餾時間的變化趨勢是____________。(3)假如蒸餾過程中不進行冷卻，則精油提取量會________，緣由是_______________。(4)用萃取法提取玫瑰精油時，接受的溶劑是________，原理是____________。(5)某植物花中精油的相對含量隨花的不同生長發(fā)育時期的變化趨勢如圖所示。提取精油時采摘花的最合適時間為________d左右。(6)從薄荷葉中提取薄荷油時________(選填“能”或“不能”)接受從玫瑰花中提取玫瑰精油的方法，理由是________________。解析(1)玫瑰精油屬于芳香類化合物，具有芳香類化合物的通性，即易揮發(fā)、難溶于水、化學性質穩(wěn)定等性質。(2)當蒸餾瓶中的水和原料量肯定時，蒸餾過程中影響精油提取量的主要因素有蒸餾時間和溫度；當原料量等其他條件肯定時，提取量隨蒸餾時間的變化趨勢是肯定時間內隨蒸餾時間的延長而增加，肯定時間后蒸餾量不再增加。(3)蒸餾時玫瑰精油隨水蒸氣一起蒸餾出來，假如不進行冷卻，部分精油會隨水蒸氣蒸發(fā)而流失。(4)玫瑰精油易溶于有機溶劑，因此萃取時所選用的溶劑必需是有機溶劑，如酒精或石油醚、乙醚、戊烷等。(5)依據(jù)圖示可以確定提取精油時采摘花的最合適時間為ad左右，此時精油含量最高。(6)薄荷油與玫瑰精油化學性質相像，同樣可以接受水蒸氣蒸餾法提取。答案(1)易揮發(fā)、難溶于水、化學性質穩(wěn)定不是蒸餾時玫瑰精油隨水蒸氣一起蒸餾出來，得到的是油水混合物(2)溫度肯定時間內隨蒸餾時間的延長而增加，肯定時間后蒸餾量不再增加(3)下降部分精油會隨水蒸氣蒸發(fā)而流失(4)酒精(或石油醚、乙醚、戊烷等)玫瑰精油易溶于有機溶劑(5)a(6)能薄荷油與玫瑰精油化學性質相像植物芳香油提取方法的比較提取方法水蒸氣蒸餾法壓榨法有機溶劑萃取法試驗原理利用水蒸氣將揮發(fā)性較強的植物芳香油攜帶出來通過機械加壓，壓榨出果皮中的芳香油使芳香油溶解在有機溶劑中，蒸發(fā)溶劑獲得芳香油方法步驟①水蒸氣蒸餾②分別油層③除水過濾①石灰水浸泡、漂洗②壓榨、過濾、靜置③再次過濾①粉碎、干燥②萃取、過濾③濃縮適用范圍適用于提取玫瑰油、薄荷油等揮發(fā)性強的芳香油適用于柑橘、檸檬等易焦糊原料的提取適用范圍廣，要求原料的顆粒要盡可能細小，能充分浸泡在有機溶劑中優(yōu)點簡潔易行，便于分別生產(chǎn)成本低，易保持原料原有的結構和功能出油率高，易分別局限性水中蒸餾會導致原料焦糊和有效成分水解等問題分別較為困難，出油率相對較低使用的有機溶劑處理不當會影響芳香油的質量易錯警示！(1)水蒸氣蒸餾法要適當延長蒸餾時間，溫度不能太高。(2)壓榨法必需在常溫條件下進行，否則會影響產(chǎn)物的產(chǎn)量和質量；壓榨時原料必需要浸透，這樣壓榨時不會滑脫，出油率高，不堵塞篩眼；使用石灰水充分浸泡原料的目的是破壞細胞結構，分解果膠，防止橘皮壓榨時滑脫，提高出油率。[跟進題組](2022·吉林二模，39)爭辯發(fā)覺柚皮精油和乳酸菌素(蛋白質)均有抑菌作用，兩者的提取及應用如圖所示。(1)為了提高出油率，也由于柚皮易焦糊，宜接受________法提取柚皮精油，該過程得到的糊狀液體可通過________除去其中的固體雜質。(2)為了分別出優(yōu)良的乳酸菌A，需要制備________培育基；若需長期保存菌種，可實行的方法是________。(3)抑菌試驗時，在長滿致病菌的平板上，會消滅以抑菌物質為中心的透亮?????圈?？赏ㄟ^測定透亮?????圈的________來比較柚皮精油和乳酸菌素的抑菌效果。解析(1)為