2019-2020年高三生物二輪復習 第一部分 知識落實篇 專題八 生物技術(shù)實踐 第2講 生物技術(shù)在其他方面的應用講解.doc
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2019-2020年高三生物二輪復習 第一部分 知識落實篇 專題八 生物技術(shù)實踐 第2講 生物技術(shù)在其他方面的應用講解 1.植物的組織培養(yǎng)。 2.植物有效成分的提取。 1.(xx新課標卷Ⅱ)回答與胡蘿卜素有關的問題: (1)胡蘿卜含有的胡蘿卜素中,最主要的是____________(填“α-胡蘿卜素”,“β-胡蘿卜素”或“γ-胡蘿卜素”),該胡蘿卜素在人體內(nèi)可以轉(zhuǎn)變成兩分子____________,后者缺乏會引起人在弱光下視物不清的病癥,該病疾稱為______________,胡蘿卜素是____________(填“揮發(fā)性”或“非揮發(fā)性”)物質(zhì)。 (2)工業(yè)生產(chǎn)上,用養(yǎng)殖的巖藻作為原料提取胡蘿卜素時,__________(填“需要”或“不需要”)將新鮮的巖藻干燥。 (3)現(xiàn)有乙醇和乙酸乙酯兩種溶劑,應選用其中的______________作為胡蘿卜素的萃取劑,不選用另外一種的理由是________________。 解析:(1)胡蘿卜素的化學分子式中包含多個碳碳雙鍵,根據(jù)雙鍵的數(shù)目可以將胡蘿卜素劃分為α、β、γ三類,β-胡蘿卜素是其中最主要的組成成分;一分子的β-胡蘿卜素在人或動物的小腸、肝臟等器官被氧化成兩分子的維生素A;由于飲食中缺乏維生素A或因某些消化系統(tǒng)疾病影響維生素A的吸收,致使視網(wǎng)膜桿狀細胞沒有合成視紫紅質(zhì)的原料而造成夜盲(暫時性夜盲癥可由補充維生素A得以痊愈)。(2)提取胡蘿卜素時新鮮的巖藻具有大量的水分需要進行干燥。(3)乙酸乙酯屬于水不溶性有機溶劑與水不互溶,能夠溶解胡蘿卜素;乙醇是水溶性有機溶劑,因萃取中能與水混溶而影響萃取效果,所以不用它作萃取劑。 答案:(1)β-胡蘿卜素 維生素A 夜盲癥 非揮發(fā)性 (2)需要 (3)乙酸乙酯 萃取胡蘿卜素的有機溶劑應不與水混溶,而乙醇屬于水溶性有機溶劑,影響萃取效果 2.(xx山東卷)乳糖酶能夠催化乳糖水解為葡萄糖和半乳糖,具有重要應用價值。乳糖酶的制備及固定化步驟如下: (1)篩選產(chǎn)乳糖酶的微生物L時,宜用________作為培養(yǎng)基中的唯一碳源。培養(yǎng)基中瓊脂的作用是____________________________。 從功能上講,這種培養(yǎng)基屬于________。 (2)培養(yǎng)微生物L前,宜采用________方法對接種環(huán)進行滅菌。 (3)純化后的乳糖酶可用電泳法檢測其分子量大小。在相同條件下,帶電荷相同的蛋白質(zhì)電泳速度越快,說明其分子量越________。 (4)乳糖酶宜采用化學結(jié)合法(共價鍵結(jié)合法)進行固定化,可通過檢測固定化乳糖酶的________確定其應用價值。除化學結(jié)合法外,酶的固定化方法還包括________________、______________、離子吸附法及交聯(lián)法等。 解析:(1)已知乳糖酶能夠催化乳糖水解為葡萄糖和半乳糖,篩選產(chǎn)乳糖酶的微生物L時,宜用乳糖作為培養(yǎng)基中的唯一碳源,培養(yǎng)基中瓊脂的作用是凝固劑,從功能上講,這種培養(yǎng)基屬于選擇培養(yǎng)基。(2)為了避免雜菌污染,在培養(yǎng)微生物前,對接種環(huán)等接種工具應采用灼燒滅菌。(3)用電泳法純化乳糖酶時,若在相同條件下分離帶電荷相同的蛋白質(zhì),則其分子量越小,電泳速度越快。(4)固定化酶的應用價值與酶的活性(或活力)有關,因此用化學結(jié)合法固定化乳糖酶時,可通過檢測固定化乳糖酶的活性(或活力)來確定其應用價值。固定酶 化的方法包括化學結(jié)合法、包埋法、物理吸附法、離子吸附法及交聯(lián)法等。 答案:(1)乳糖 凝固劑 選擇培養(yǎng)基 (2)灼燒 (3)小 (4)(酶)活性[或:(酶)活力] 包埋法 物理吸附法(注:兩空可顛倒) 3.(xx山東卷)辣椒素作為一種生物堿廣泛用于食品保健、醫(yī)藥工業(yè)等領域。辣椒素的獲得途徑如下圖。 (1)圖中①和②分別表示辣椒組織培養(yǎng)中細胞的____________和________過程。 (2)圖中培養(yǎng)外植體的培養(yǎng)基中常用的凝固劑是______________。培養(yǎng)基中的生長素和細胞分裂素用量的比值______________(填“高”或“低”)時,有利于芽的分化。對培養(yǎng)基徹底滅菌時,應采取的滅菌方法是_____________________________。 (3)圖中外植體的消毒所需酒精的體積分數(shù)是__________________________________________________________。 用酶解法將愈傷組織分離成單細胞時,常用的酶是____________和纖維素酶。 (4)提取辣椒素過程中,萃取加熱時需安裝冷凝回流裝置,其目的是___________________________________________________。 解析:此題借助辣椒素的制取與分離考查植物組織培養(yǎng)的知識。(1)由外植體培養(yǎng)成脫毒苗的過程為植物組織培養(yǎng)過程,需經(jīng)過脫分化、再分化兩個階段。(2)植物組織的培養(yǎng)常用固體培養(yǎng)基,固體培養(yǎng)基常用的凝固劑是瓊脂,當細胞分裂素較多時,利于芽的分化;當生長素較多時,利于根的分化。培養(yǎng)基的徹底滅菌常用高壓蒸汽滅菌法。(3)體積分數(shù)為70%的酒精殺菌效果最強,操作者雙手和外植體的消毒常用70%的酒精。將愈傷組織分離成單個細胞常用纖維素酶和果膠酶。(4)辣椒素的提取常用有機溶劑,為防止有機溶劑的揮發(fā),提取辣椒素過程中,在萃取加熱時需安裝冷凝回流裝置。 答案:(1)脫分化(或去分化) 再分化 (2)瓊脂 低 高壓蒸汽滅菌 (3)70% 果膠酶 (4)防止有機溶劑的揮發(fā) 填充關鍵點 思考連接處 (1)植物組織培養(yǎng)過程中外植體的消毒方法是怎樣的? 提示:外植體的消毒所用消毒劑為體積分數(shù)為70%的酒精和質(zhì)量分數(shù)為0.1%的氯化汞,所用清洗液是無菌水。 (2)玫瑰精油和橘皮精油的提取原理有什么不同? 提示:玫瑰精油易揮發(fā),采用水蒸氣蒸餾法;橘皮精油不易揮發(fā),采用壓榨法。 1.(xx吉林實驗中學三次質(zhì)檢)回答下列有關從生物材料中提取某些特定成分的問題: (1)薄荷油和玫瑰精油的化學性質(zhì)相似,因此適合選用________法來提取。用此方法收集到的液體________(填“是”或“不是”)純的薄荷油,原因是__________________________________________。 在此過程中,影響薄荷油提取量的主要因素有________和________。 (2)從胡蘿卜中提取胡蘿卜素常用的方法是________法。用這種方法提取胡蘿卜素的主要步驟是:粉碎、干燥、萃取、________、________。 (3)如圖是某同學對萃取的胡蘿卜素樣品所做的鑒定實驗的結(jié)果。圖中實驗組是________,實驗得出的結(jié)論是__________________。 解析:(1)薄荷油和玫瑰精油都是芳香油,易揮發(fā)、難溶于水、化學性質(zhì)穩(wěn)定,因此可用水蒸氣餾法進行提取。由于薄荷油隨水蒸氣一起蒸餾出來,所得到的是油水混合物,不是純的薄荷油。蒸餾溫度太高、時間太短,產(chǎn)品品質(zhì)就比較差。(2)胡蘿卜素易溶于有機溶劑,可用有機溶劑進行萃取,步驟是:粉碎→干燥→萃取→過濾→濃縮。(3)胡蘿卜素萃取后溶于有機溶劑,圖中實驗組是BC,對照組是AD。 答案:(1)水蒸氣蒸餾 不是 薄荷油隨水蒸氣一起蒸餾出來,所得到的是油水混合物 蒸餾時間 蒸餾溫度 (2)萃取 過濾 濃縮 (3)B、C 萃取樣品中不含β-胡蘿卜素 2.(xx甘肅蘭州一中期中)某年我國某地由于柑橘大實蠅的危害,橘農(nóng)遭受到了很大的損失,當?shù)卣氡M一切辦法幫助橘農(nóng)盡量減少損失。 (1)有人想提取橘農(nóng)精油獲取利潤,一般提取橘農(nóng)精油的方法是________法。 (2)橘農(nóng)精油的提取若采取水蒸氣蒸餾法,會出現(xiàn)原料________和有效成分________等問題。 (3)某橘農(nóng)發(fā)現(xiàn)自家有一株橘樹具有抗蟲性狀,通常選取______作材料進行植物組織培養(yǎng)大量繁殖無病毒植株。若用花藥進行離體培養(yǎng),則選擇花粉發(fā)育至__________期的花藥培養(yǎng)成功率最高。確定花粉發(fā)育時期最常用的方法有__________法,某些植物的花粉不易著色,需采用________法。 (4)影響植物組織培養(yǎng)的因素很多,其中最關鍵的激素有________。在進行植物組織培養(yǎng)時需保證細胞處于離體狀態(tài),原因是__________________。 解析:(1)(2)水中蒸餾的方法對于有些原料不適用,如柑橘,這是因為水中蒸餾會導致原料焦糊和有效成分水解等問題,因此柑橘芳香油制備一般采用壓榨法。(3)一般來說,在單核期,細胞核由中央移向細胞一側(cè)的時期,花藥培養(yǎng)成功率最高。選擇單核期以前的花藥接種,質(zhì)地幼嫩,極易破碎,選擇單核期以后的花藥接種,花瓣已有些松動,又給材料的消毒帶來困難。確定花粉發(fā)育時期最常用的方法有醋酸洋紅法,某些植物的花粉不易著色,需采用焙花青-鉻礬法,這種方法能將花粉細胞核染成藍墨色。(4)植物組織培養(yǎng)時最關鍵的激素是生長素和細胞分裂素;在進行植物細胞培養(yǎng)時需保證細胞處于離體狀態(tài),原因是在柑橘個體發(fā)育過程中,不同細胞中遺傳信息執(zhí)行情況不同,細胞分化形成不同的組織和器官。 答案:(1)壓榨 (2)焦糊 水解 (3)莖尖和芽尖 單核 醋酸洋紅 焙花青-鉻礬 (4)生長素和細胞分裂素 在柑橘個體發(fā)育過程中,不同細胞中遺傳信息執(zhí)行情況不同,細胞分化形成不同的組織和器官。 3.回答下列問題: (1)在果酒制作中,其中溫度是重要的控制條件,在______________左右的溫度是最適合酵母菌繁殖。在葡萄酒的自然發(fā)酵過程中,起主要作用的是附著在葡萄皮上的________酵母菌;從其酵母菌群中分離純化酵母菌,常使用的接種方法是__________和______________兩種。酵母菌適合生活在偏酸性環(huán)境,而放線菌則適合生活在偏堿性環(huán)境中,分離二者所用的培養(yǎng)基稱為__________。 (2)通過花粉培養(yǎng)產(chǎn)生花粉植株的途徑一般有兩種:一是花粉通過________階段發(fā)育為植株,另外一種是花粉在誘導基上先形成________,再將其誘導分化成植株;這兩種途徑之間沒有絕對界限,主要取決于培養(yǎng)基中________________________________________ _____________________________________________________。 答案:(1)20 ℃ 野生型 平板劃線法 稀釋涂布平板法 選擇培養(yǎng)基 (2)胚狀體 愈傷組織 激素的種類及其濃度比- 配套講稿:
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