2016届二轮复习DNA蛋白质技术和植物有效成分的提取专题卷(全国通用)

1．下图为鸡血细胞中DNA的粗提取和鉴定实验过程中的部分操作示意图，请据图分析，回答下列问题：(1)图中正确的实验操作顺序是________(用序号与箭头表示)。(2)步骤③中加入蒸馏水的目的是________；步骤⑤中加入蒸馏水后DNA析出，该操作的原理是__________________________。(3)步骤①中所用酒精最佳是经过________后再使用，该步骤的目的是____________________________。(4)DNA可用________试剂鉴定，沸水浴后的颜色反应为________。(5)由于鸡血较难找到，某学生试图用人血代替，结果没有成功，其原因最可能是____________________________。【解析】(1)DNA的粗提取和鉴定步骤是：加入蒸馏水，破碎细胞→过滤，获取含DNA的滤液→去除滤液中杂质→DNA的析出→鉴定，所以正确的操作顺序是③→②→⑤→④→①。(2)步骤③中加入蒸馏水的目的是加速血细胞的破裂；当NaCl溶液浓度大于0.14mol/L时，DNA在NaCl溶液中的溶解度随NaCl溶液浓度的降低而减小，因此步骤⑤中加入蒸馏水后DNA析出。(3)步骤①中所用酒精最佳是经过充分预冷后再使用，该步骤的目的是利用DNA不溶于酒精的性质，可除去细胞中溶于酒精的物质而得到较纯的DNA。(4)DNA可用二苯胺试剂鉴定，沸水浴后的颜色反应为蓝色。(5)人是哺乳动物，哺乳动物血液中的红细胞没有细胞核和细胞器，因此用人血代替鸡血来进行该实验难以取得成功。【答案】(1)③→②→⑤→④→①(2)加速血细胞的破裂DNA在NaCl溶液中的溶解度，随NaCl溶液浓度的降低而减小(3)充分预冷提取含杂质较少(或较纯净)的DNA(利用DNA不溶于酒精的性质，可除去细胞中溶于酒精的物质而得到较纯的DNA)(4)二苯胺蓝色(5)人血含DNA太少(成熟的红细胞没有细胞核)2．近十年来，PCR技术(多聚酶链式反应)成为分子生物学实验室里的一种常规手段，其原理是利用DNA半保留复制，在试管中进行DNA的人工复制(如图)，在很短的时间内，将DNA扩增几百万倍甚至几十亿倍，使实验所需要的遗传物质不再受限于活的生物体。(1)PCR技术能把某一DNA片段进行扩增，依据的原理是：____________________________。(2)加热使DNA双链打开，这一步是打开________键，称为________，在细胞中是在________的作用下使此键断裂。(3)当温度降低时，引物与模板________端结合，在DNA聚合酶的作用下，引物沿模板延伸，最终合成2个DNA分子，此过程中加入四种脱氧核苷三磷酸的目的是________，遵循的原则是________。(4)PCR技术的必要条件，除了模板、原料、ATP、酶以外，至少还需要三个条件，即：液体环境、适宜的________和________。(5)PCR一般要经历三十多次循环，每次循环可分为________、________、________三个步骤。【解析】(1)PCR技术又称聚合酶链式反应，是一项在生物体外复制特定DNA分子的核酸合成技术。PCR技术能把某一DNA片段进行扩增，依据的原理是：DNA分子具有双螺旋结构和DNA分子中碱基的互补配对。(2)加热使DNA双链打开，这一步是打开氢键，称为解旋；在细胞中是在解旋酶的作用下使此键断裂。(3)当温度降低时，引物与模板3’端结合，在DNA聚合酶的作用下，引物沿模板延伸，最终合成2个DNA分子，此过程中加入的四种脱氧核苷三磷酸既是原料，又能提供能量；遵循的原则是碱基互补配对原则。(4)PCR技术的必要条件，除了模板、原料、ATP、酶以外，至少还需要三个条件。即：液体环境、适宜的温度和酸碱度。(5)PCR一般要经历三十多次循环，每次循环可分为变性、退火和延伸三个步骤。【答案】(1)DNA分子具有双螺旋结构和DNA分子中碱基的互补配对(2)氢解旋解旋酶(3)3’既是原料，又能提供能量碱基互补配对原则(4)温度酸碱度(5)变性、退火和延伸3．下图表示血红蛋白提取和分离的部分实验装置，请回答下列问题。(1)血红蛋白是人和其他脊椎动物红细胞的主要组成成分，其在红细胞中的作用体现了蛋白质具有运输功能，一个血红蛋白分子至少含有________个游离的氨基。(2)甲装置用于________，原理是________。(3)乙装置中，C溶液是________。用乙装置分离蛋白质的方法叫________。(4)用乙装置分离血红蛋白时，待________接近色谱柱底端时，用试管收集流出液，每5mL收集一管，连续收集。(5)血红蛋白提取和分离的程序可分为四步：样品处理、粗分离、纯化、纯度鉴定。其中样品处理包括：红细胞的洗涤、________、分离血红蛋白溶液；纯度鉴定常采用的方法是________。【解析】(1)一个血红蛋白分子中含有4条肽链组成，所以至少含有4个游离的氨基。(2)甲装置有透析袋，说明是用于透析或者粗分离的；其原理是透析袋是半透膜制作的，小分子物质可以通过，大分子物质不能通过。(3)乙装置中，C溶液是磷酸缓冲溶液，用乙装置分离蛋白质的方法叫凝胶色谱法。(4)用乙装置分离血红蛋白时，待红色的蛋白质接近色谱柱底端时，用试管收集流出液。(5)血红蛋白提取和分离中样品处理包括：红细胞的洗涤、血红蛋白的释放、分离血红蛋白溶液；纯度鉴定常采用的方法是SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳。【答案】(1)4(2)透析(或粗分离)透析袋是半透膜制作的，小分子物质可以通过，大分子物质不能通过(或渗透作用)(3)磷酸缓冲溶液凝胶色谱法(4)红色的蛋白质(5)血红蛋白的释放SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳4．(2016·河北师大附中段考)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“ɑ－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为两分子________，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__________________________。(4)鉴定胡萝卜素时用的层析液是________。【解析】(1)胡萝卜含有的胡萝卜素中，最主要的成分是β－胡萝卜素，β－胡萝卜素可在人体内可转变成维生素A。缺乏维生素A导致夜盲症。胡萝卜素是非挥发性的物质。(2)工业生产上，用养殖的岩藻作为原料提取胡萝卜素时，需要将新鲜的岩藻干燥。(3)萃取胡萝卜素的萃取剂要有较高的沸点、能充分溶解胡萝卜素且与水不混溶。乙酸乙酯是水不溶性有机溶剂，因此应选用乙酸乙酯作为胡萝卜素的萃取剂。胡萝卜素虽然能溶于乙醇中，但乙醇是水溶性有机溶剂，与水可以以任意比混溶，若选用乙醇作为胡萝卜素的萃取剂，在萃取过程中，因能与水混溶而影响萃取效果，所以不能用乙醇做萃取剂。(4)鉴定胡萝卜素时用的层析液是石油醚。【答案】(1)β－胡萝卜素维生素A夜盲症非挥发性(2)需要(3)乙酸乙酯乙醇与水可以以任意比混溶(4)石油醚5．(2016·遵义三模)回答下列有关从生物材料中提取某些特定成分的问题：(1)薄荷油和玫瑰精油的化学性质相似，因此适合选用________法来提取。用此方法收集到的液体________(填“是”或“不是”)纯的薄荷油，原因是______________________________。(2)从胡萝卜中提取胡萝卜素常用的方法是________法。用这种方法提取胡萝卜素的主要步骤是：粉碎→干燥→萃取→________→________。(3)将提取的胡萝卜素粗品通过________法进行鉴定，下图是某同学对萃取的胡萝卜素样品所做的鉴定实验的结果。图中实验组是________，实验得出的结论是__________________________________。【解析】(1)薄荷油和玫瑰精油都是芳香油，化学性质相似，易挥发、难溶于水、化学性质稳定，可以采用水蒸气蒸馏法提取；由于薄荷油会随水蒸气一起蒸馏出来，因此用此方法收集到的液体不是纯的薄荷油，而是油水混合物。(2)胡萝卜素不溶于水，易溶于有机溶剂，可用有机溶剂进行萃取，其主要步骤是：粉碎→干燥→萃取→过滤→浓缩。(3)将提取的胡萝卜素粗品通过纸层析法进行鉴定。某同学对萃取的胡萝卜素样品所做的鉴定实验结果显示：A、D两点是标准样品的点样位置，为对照组；B、C两点是萃取样品的点样位置，为实验组。实验组的色素层析带的位置与对照组的不一致，说明萃取样品中不含β－胡萝卜素。【答案】(1)水蒸汽蒸馏不是(1分)薄荷油随水蒸汽一起蒸馏出来，所得液体是油水混合物(2)过滤(1分)浓缩(1分)(3)纸层析B、C萃取样品中不含β－胡萝卜素6．(2016·正定中学二模)Ⅰ.纤维素酶的成本能否下降，是能否实现乙醇工业化生产的关键因素。纤维素酶可以从能分解纤维素的细菌培养液中提取。某同学设计了如下分离土壤中纤维素分解菌的实验流程：土壤取样→选择培养→梯度稀释→鉴别培养。①培养纤维素酶分解菌的土样最好选择在________环境采集。②以下是一种培养基配方：纤维素5g、NaNO31g、Na2HPO4·7H201.2g、KH2PO40.9g、MgSO4·7H2O0.5g、KCl0.5g、酵母膏0.5g、水解酪素0.5g(蒸馏水定容到1000mL)。该培养基能够增加样品中纤维素分解菌的浓度，其原理是______________________。③为了鉴别纤维素分解菌和进一步纯化菌种，可以在鉴别培养基上加入刚果红染液，将筛选获得的菌液稀释后用________方法接种到鉴别培养基上，然后挑选产生透明圈的菌落作为菌种进行扩大培养。Ⅱ.回答下列与芳香油提取相关的问题：(1)玫瑰精油适合用水蒸气蒸馏法提取，其理由是玫瑰精油具有________的性质。蒸馏时收集的蒸馏液不是纯的玫瑰精油，原因是____________________________。(2)当蒸馏瓶中的水和原料量一定时，蒸馏过程中，影响精油提取量的主要因素有蒸馏时间和________。当原料量等其他条件一定时，提取量随蒸馏时间的变化趋势是________。(3)如果蒸馏过程中不进行冷却，则精油提取量会________。【解析】Ⅰ.(1)①纤维素分解菌大多分布在富含纤维素的环境中，因此培养纤维素酶分解菌的土样最好选择在富含纤维素环境采集。②筛选纤维素分解菌的该培养基，以纤维素为主要碳源，有利于纤维素分解菌生长，同时抑制或阻止其他微生物生长。③纤维素分解菌可以用刚果红染液进行鉴定，用涂布平板法接种到鉴别培养基上后，刚果红染液可以与纤维素反应呈现红色，纤维素分解菌的菌落周围会出现透明圈，所以可以挑选产生透明圈的菌落作为菌种进行扩大培养。Ⅱ.(1)玫瑰精油化学性质稳定，易挥发，难溶于水、易溶于有机溶剂，能随水蒸气一同蒸馏，因此适合用水蒸气蒸馏法提取玫瑰精油。由于玫瑰精油能随水蒸气一起蒸馏出来，所以蒸馏时收集的蒸馏液不是纯的玫瑰精油，而是油水混合物。(2)影响精油提取量的主要因素有蒸馏所用的水和原料量、蒸馏时间和蒸馏温度等。当蒸馏瓶中的水和原料量一定时，蒸馏过程中，影响精油提取量的主要因素有蒸馏时间和蒸馏温度；当原料量等其他条件一定时，提取量随蒸馏时间的变化趋势是：在一定时间范围内，提取量随蒸馏时间的延长而增加，由于原料中精油的含量降低，精油提取量增加的速度减慢，一定时间后，当原料中的精油几乎全部被携带出来后，提取量不再增加，即先增加后保持不变。(3)由于玫瑰精油具有挥发性，温度高时挥发性强，所以如果蒸馏过程中不进行冷却，则部分精油会随水蒸气挥发而流失，从而导致提取量下降。【答案】Ⅰ.(1)①富含纤维素(1分)②培养基中纤维素是主要碳源，有利于纤