新新学案高三生物一轮复习 综合测评打包3套新人教版选修1.docx

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新新学案高三生物一轮复习综合测评打包3套新人教版选修1

综合测评（三）　

DNA和蛋白质技术·植物有效成分的提取

（考试时间45分钟，本试卷满分100分）

一、选择题（每题共2分，共40分）

1．植物芳香油的提取中，若植物有效成分在高温下易水解，则不宜采用哪种提取方法（　　）

A．萃取法　　　　　　　　B．水中蒸馏法

C．压榨法D．浸泡法

【解析】　水中蒸馏法是植物芳香油提取的常用方法，若在水中蒸馏中易导致原料焦糊或有效成分水解等，则不宜采用此法。

但可以采用压榨或萃取的方法来提取。

【答案】　B

2．（2015·青岛高二检测）压榨完橘皮获得的油水混合物，除去糊状残渣应先用什么过滤（　　）

A．布袋过滤B．滤纸过滤

C．纱布过滤D．离心

【解析】　因为压榨液中除了含有橘皮精油和大量水分之外，还含有一些糊状残渣等杂质，应先用普通布袋过滤除去固体物和残渣。

【答案】　A

3．如图为胡萝卜素的纸层析结果示意图，下列属于标准样品的层析点的是

（　　）

A．①②B．③④

C．⑤⑥D．③④⑤⑥

【解析】　在基线上A、B、C、D四点中B、C属于提取样品的样点，A、D属于标准样品的样点，由于标准样品中的色素种类单一，在滤纸上扩散的速度相同，所以属于标准样品的层析点的是③和④。

【答案】　B

4．下列各项中，哪项不是电泳使样品中各分子分离的原因（　　）

A．带电性质差异B．分子的大小

C．分子的形状D．分子的变性温度

【解析】　电泳是指带电粒子在电场的作用下发生迁移的过程，带电性质不同、分子的大小和形状不同都会影响带电粒子在电场中的迁移速度，与分子变性温度无关，因此选D。

【答案】　D

5．提取玫瑰精油的过程中，油水混合物中要加入氯化钠，不属于其目的的是（　　）

A．增大玫瑰油的溶解度　B．盐析，使玫瑰油和水分开

C．利于玫瑰油的纯化D．利于玫瑰油的回收

【解析】　水蒸气蒸馏后，收集到玫瑰油与水的乳浊液，加入氯化钠可增加盐的浓度，从而使玫瑰油和水分开，而不是增大玫瑰油的溶解度，这样有利于玫瑰油的纯化与回收。

【答案】　A

6．在玫瑰精油的提取中，为什么要进行冷凝回流（　　）

A．将芳香油变成液态便于回收

B．操作方便

C．防止容器受热不均而炸裂

D．提高出油率

【解析】　玫瑰精油的提取用的是水蒸气蒸馏法，水蒸气将易挥发的玫瑰精油携带出来，必须冷凝后才可回收，得到的液态油水混合物，冷却后分离出油层和水层。

【答案】　A

7．（2015·随州高二检测）下列有关“血红蛋白的提取和分离”的相关叙述中，正确的是（　　）

A．用蒸馏水进行红细胞的洗涤，其目的是去除细胞表面的杂蛋白

B．将血红蛋白溶液进行透析，其目的是去除相对分子质量较大的蛋白质

C．血红蛋白释放时加入有机溶剂，其目的是使血红蛋白溶于有机溶剂

D．整个过程不断用磷酸缓冲液处理，其目的是为了维持血红蛋白的结构和特性

【解析】　A选项应该用生理盐水洗涤。

B选项中的血红蛋白为大分子，透析的目的是为了除去小分子物质。

C选项的目的是使红细胞破裂，释放出血红蛋白。

【答案】　D

8．橘皮精油的提取中，用压榨法得到压榨液后，为了使橘皮油易于与水分离，还要分别加入相当于橘皮质量的两种物质，并调节pH至7～8，这两种物质是（　　）

A．0.25%的小苏打和0.25%的硫酸钠

B．0.25%的小苏打和5%的硫酸钠

C．5%的小苏打和5%的硫酸钠

D．5%的小苏打和0.25%的硫酸钠

【解析】　分别加入相当于橘皮质量0.25%的小苏打和5%的硫酸钠，调节pH至7～8，目的是使橘皮油易于与水分离。

【答案】　B

9．下面说法不正确的是（　　）

A．在一定范围内，缓冲溶液能够抑制外界的酸和碱对溶液pH的影响，维持pH基本不变

B．缓冲溶液通常由1种～2种缓冲剂溶解于水中配制而成

C．电泳是指带电粒子在电场的作用下发生迁移的过程

D．透析袋能使大分子自由进出，而将小分子保留在袋内

【解析】　透析袋一般是用硝酸纤维素制成的。

透析袋能使小分子自由进出，而将大分子保留在袋内。

透析可以去除样品中相对分子质量较小的杂质，或用于更换样品的缓冲液。

【答案】　D

10．胡萝卜素可以划分为α、β、γ三类，其划分的主要依据是（　　）

A．层析后出现在滤纸上的位置

B．根据其在人和动物体内的功能和作用部位

C．根据其分子式中碳碳双键的数目

D．根据其分解后产生的维生素A的分子数

【解析】　胡萝卜素的化学分子式中含有多个碳碳双键（如β－胡萝卜素含9个双键），根据双键的数目可以将胡萝卜素划分为α、β、γ三类，其中β－胡萝卜素是最主要的组成成分，也与人类的关系最密切。

【答案】　C

11．如图表示DNA变性和复性示意图，下列相关说法正确的是（　　）

A．向右的过程为加热（80～100℃）变性的过程

B．向左的过程是DNA双链迅速致冷复性

C．变性与在生物体内解旋过程的条件、实质都相同

D．图中DNA片段共有4个游离的磷酸基、4个3′端

【解析】　向左为缓慢冷却复性；变性是在90℃以上时，DNA双链解旋为单链，这一过程在生物体内需解旋酶；图中DNA片段有2个游离磷酸基，2个3′端。

【答案】　A

12．石油醚经常被用作植物有效成分提取时的萃取剂，其原因是（　　）

A．具有较高的沸点、萃取效率高、毒性很小

B．具有较低的沸点、萃取效率高、毒性很小

C．具有较高的沸点、萃取效率一般、毒性较小

D．具有较低的沸点、萃取效率高、毒性较大

【解析】　石油醚、乙酸乙酯、乙醚、苯、四氯化碳等不能与水混溶，是水不溶性有机溶剂，具有较高的沸点、萃取效率高、毒性很小，故A选项正确。

【答案】　A

13．以下提取胡萝卜素的方法中，最好使用哪一种（　　）

A．水蒸气蒸馏

B．手动压榨机压榨

C．有机溶剂萃取

D．粉碎后加水蒸煮，然后过滤、提纯

【解析】　胡萝卜素不溶于水，微溶于乙醇，易溶于石油醚等有机溶剂，为了减少水分的混入，最好用水不溶性有机溶剂萃取。

【答案】　C

14．对玫瑰油提取操作叙述错误的一项是（　　）

A．应取刚采摘的玫瑰花瓣，不能取放置时间很长的花瓣

B．提取时花瓣与清水的质量比为4∶1

C．蒸馏温度太高、时间太短，提取的玫瑰油品质就差

D．向分离的油层中加入无水硫酸钠，然后过滤就可以得到玫瑰油了

【解析】　最好选用当天采摘的鲜玫瑰花，提取时花瓣与清水的质量比为1∶4；如果蒸馏温度太高、时间太短，则玫瑰油中杂质较多；向分离的油层中加入无水硫酸钠，吸收油层中的水分，然后过滤就可以得到玫瑰油了。

【答案】　B

15．从胡萝卜中（如下图）提取胡萝卜素时，首先将原料进行粉碎、干燥，其目的是（　　）

A．胡萝卜太大，不能放入烧杯中

B．整个胡萝卜不能溶于有机溶剂

C．脱水，使原料充分与有机溶剂接触，增大溶解度

D．减少萃取时间，提高萃取效率

【解析】　影响萃取效率的因素主要有萃取剂的性质和使用量，还有原料颗粒的大小、紧密程度和含水量及萃取的温度和时间等，故先将胡萝卜粉碎，干燥脱水，使之与萃取剂充分接触。

【答案】　C

16．下图表示PCR扩增的产物，请分析它是哪次循环的产物（　　）

A．第一次循环　　　　B．第二次循环

C．第三次循环D．第四次循环

【解析】　在PCR反应中以引物为标记，第一次循环时，以加入的DNA为模板，两条DNA链分别由引物Ⅰ和引物Ⅱ与其结合，并在DNA聚合酶的作用下延伸，所以，形成的每个子代DNA中只有一种引物。

【答案】　A

17．（2015·海口高三联考）有资料显示，在非洲，作为镰刀型细胞贫血症基因携带者更能适应于当地的环境。

有人认为这种人的血红蛋白可能与正常人或镰刀型细胞贫血症病人的有一定差异。

为证实这种猜想，需对携带者的血红蛋白进行实际的检测，而欲要检测，就必须分离得到这种血红蛋白。

试想分离提纯镰刀型细胞贫血症携带者（Aa）的血红蛋白时，用不到的药品或仪器（　　）

A．琼脂糖　　　　B．磷酸缓冲液

C．离心机D．自来水

【解析】　因为分离血红蛋白的常用方法是凝胶色谱法，而该法中所用的凝胶可以是葡聚糖或琼脂糖，故A是可用品；又因为该方法的实际操作中，需要用离心方法将红细胞与其他血液成分分离开，故C也是必需的，又因实验环境中的pH必须与人体内的基本一致，故需要用磷酸缓冲液进行酸碱度的调节。

自来水在实验中没有用到。

【答案】　D

18．有关PCR技术的下列叙述，不正确的是（　　）

A．聚合酶链式反应，是用DNA聚合酶在体外扩增DNA片段的技术

B．在用PCR技术扩增DNA时，DNA的复制过程与细胞内DNA的复制类似

C．PCR反应需在一定的缓冲溶液中进行，只需提供DNA模板以及四种脱氧核苷酸即可

D．PCR一般经历三十多次循环，每次循环均分为变性、复性和延伸三个阶段

【解析】　PCR反应需要在一定的缓冲溶液中进行，需提供DNA模板、分别与两条模板链相结合的两种引物、四种脱氧核苷酸、耐热的DNA聚合酶，同时通过控制温度使DNA复制在体外反复进行。

【答案】　C

19．细胞破碎后，各种蛋白质就会被释放出来，再根据蛋白质的不同特性进行提取。

下列关于蛋白质提取的措施中，不正确的是（　　）

A．酸性蛋白质可用稀碱性溶液提取

B．水溶性蛋白质可用透析液（中性缓冲液）提取

C．脂溶性蛋白质可用有机溶剂提取

D．碱性蛋白质可用强酸性溶液提取

【解析】　提取蛋白质的基本原理是根据蛋白质的物理性质，加入不同的试剂，使蛋白质溶于试剂中而提取蛋白质。

强酸、强碱都会使蛋白质变性而沉淀。

【答案】　D

20．下列关于DNA和血红蛋白的提取与分离的叙述中，错误的是（　　）

A．可用蒸馏水涨破细胞的方法从猪的红细胞中提取到DNA和蛋白质

B．用不同浓度的NaCl溶液反复溶解与析出DNA可去除部分杂质

C．透析法分离蛋白质的依据是利用蛋白质不能通过半透膜的特性

D．进一步分离与纯化血红蛋白可用凝胶色谱法、离心法、电泳法等

【解析】　提取DNA的方法是利用DNA在不同浓度的NaCl溶液中的溶解度不同这一特点，选择适当的盐溶液，就能使DNA充分溶解，使杂质沉淀，或相反。

提取蛋白质可用猪血，由于哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核和其他膜结构。

而DNA的提取实验需要获取较多DNA，因此一般不用哺乳动物的血（包括猪血）做此实验。

【答案】　A

二、非选择题（共60分）

21．（13分）回答下列有关“DNA的粗提取与鉴定”实验的问题。

（1）下图为该实验过程中的一些重要操作示意图。

①正确的操作顺序是_____________________________________________。

②上图C、E步骤都加入蒸馏水，但其目的不同，分别是____________和________________。

③图A步骤中所用酒精溶液必须是经过________才能使用，该步骤的目的是_______________________________________________________________。

（2）为鉴定A中所得到的丝状物的主要成分，可滴加________试剂，沸水浴后，如果出现________________，则该丝状物的主要成分为DNA。

【解析】　DNA提取过程的操作顺序为：

破碎、过滤、提纯、析出。

C为破碎过程，加蒸馏水的目的是加速鸡血细胞的破裂。

E过程加蒸馏水的目的是降低NaCl溶液的浓度，使DNA析出。

A过程中需要用冷却的酒精溶液，因此加入前要充分预冷。

鉴定过程需要用到二苯胺试剂，沸水浴，与之反应呈蓝色。

【答案】　

（1）①C→B→E→A→D

②加速鸡血细胞的破裂

降低NaCl溶液的浓度，使DNA析出

③充分预冷　提取含杂质较少（或较纯净）的DNA

（2）二苯胺　蓝色

22．（13分）圆褐固氮菌是自生固氮菌，为经济有效地提高农作物产量，人们一直在努力研究、寻找固氮基因。

对基因的研究常常因研究样品中DNA含量太低而难以进行，PCR技术有效地解决了这个问题。

如今对基因的深入研究使人类跨入了蛋白组研究时代，从复杂的细胞混合物中提取、分离高纯度的蛋白质是该研究要做的基本工作之一。

（1）用基因工程技术从经过分离、提纯的圆褐固氮菌中获取固氮基因，然后进行PCR扩增。

下列表1和表2分别表示用PCR扩增固氮基因的反应体系及反应条件。

表1

PCR反应体系

50μL

缓冲液

5μL

脱氧核苷酸

1μL

引物A

0.5μL

引物B

0.5μL

DNA聚合酶

0.5U

模板DNA

1～2μL

加去离子水补足至50μL

表2

反应条件

温度

时间

变性

95℃

30s

复性

55℃

30s

延伸

72℃

1min

30次循环后

适宜

5～10min

保温

4℃

2h

①从上表中可得出，PCR技术与DNA复制相比较，主要区别之一是____________________________________________________________________。

此外，从反应条件看，所使用的DNA聚合酶应具有________________的特点。

每次循环都需要2种引物的主要原因是______________________________。

②下图为第1轮循环产生的产物。

请绘出以a链和b链为模板经PCR扩增的产物。

（2）在对固氮基因产物的生物研究中，需要从复杂的细胞混合物中提取、分离高纯度的蛋白质。

下图表示蛋白质提取和分离实验涉及的相关原理。

①图甲表示相对分子质量不同的蛋白质通过凝胶色谱法分离的过程。

试管中收集到的液体最先出现的是相对分子质量较大的蛋白质，原因是___________________________________________________________________。

②图乙所示实验模拟电泳现象，U型管左侧的颜色逐渐变深，原因是____________________________________________________________________。

【解析】　

（1）①体内DNA复制和PCR技术区别很多，如PCR技术不需要添加ATP、不需要解旋酶、不需要DNA连接酶、需要耐高温的DNA聚合酶等。

②分别以图中a、b为模板，获得的DNA其中一条只含引物A，另一条含引物A和引物B。

（2）①凝胶色谱法分离蛋白质时，由于小分子蛋白质可以进入凝胶内部，路程较长，移动速度慢；而相对分子质量较大的蛋白质无法进入凝胶内部，路程较短，移动速度快，因此相对分子质量较大的先洗脱出来。

②电泳过程中，分子向着与自身所带电荷相反的电极移动，Fe（OH）3胶体带正电荷，因此会向着阴极移动。

【答案】　

（1）①不需要ATP（或需要加入引物，或不需要解旋酶，或不需要DNA连接酶）

耐高温　DNA聚合酶只能从3′端延伸DNA链

②

（2）①相对分子质量较大的蛋白质，被排阻在凝胶颗粒外面，在颗粒之间迅速通过

②Fe（OH）3胶体带正电荷，在电场作用下，向阴极移动

23．（9分）电泳法是分离生物大分子物质的常用方法，它可以分离带有不同电荷、不同分子大小的生物大分子，如多肽、核酸等。

如图示意一种核酸分析方法，请据此分析回答有关问题：

（1）被分析的材料是一条________链。

（2）如果选择性断开的位置是碱基G，那么随机出现的被标记片段应有________种，在电泳带上被分离的显示位置应有________处，在泳动方向最前端的片段应是序列________片段。

（3）应用上述原理分析了某种未知序列核酸的一条单链，结果如图所示：

此结果说明，该核酸的此单链含________个核苷酸，其A∶T∶G∶C＝________∶________∶________∶________。

【解析】　根据题目给定的信息，

（1）被分析的材料中含有碱基T不含碱基U，因而应属于一条DNA链；

（2）分析图后可以发现与选择性从A碱基处断开相同，如果选择性断开的碱基是G，随机出现4种被标记片段，且长短不一，通过电泳应显示4处位置，其中泳动方向最前端的应是TG片段（TG片段最短）；（3）题图中共有18处泳动位置，即有18个核苷酸，A∶T∶G∶C＝5∶4∶5∶4。

【答案】　

（1）DNA　

（2）4　4　TG　（3）18　5　4　5　4

24．（8分）（2015·武汉高二联考）生物柴油是一种可再生的清洁能源，其应用在一定程度上能够减缓人类对化石燃料的消耗。

科学家发现，在微生物M产生的脂肪酶作用下，植物油与甲醇反应能够合成生物柴油（如下图）。

（1）用于生产生物柴油的植物油不易挥发，宜选用________、________法从油料作物中提取。

（2）筛选产脂肪酶的微生物M时，选择培养基中添加的植物油为微生物生长提供________，培养基灭菌采用的最适方法是________________法。

（3）测定培养液中微生物数量，可选用______________法直接计数；从微生物M分离提取的脂肪酶通常需要检测________，以确定其应用价值；为降低生物柴油生产成本，可利用________________技术使脂肪酶能够重复使用。

（4）若需克隆脂肪酶基因，可应用耐热DNA聚合酶催化的________技术。

【解析】　本题主要考查生物技术所使用的方法，旨在考查学生的知识应用能力。

对于不易挥发的植物油，宜采用压榨法和萃取法；在选择培养基中加入植物油主要为微生物的生长提供碳源，培养基灭菌采用的最适方法一般是高压蒸汽灭菌法；直接计数微生物的方法可用显微镜直接计数；对分离提取的脂肪酶需要检测其活性，以确定其应用价值；可采取固定化酶技术，实现酶的重复使用；克隆脂肪酶基因用PCR技术，即多聚酶链式反应。

【答案】　

（1）压榨　萃取　

（2）碳源　高压蒸汽灭菌

（3）显微镜直接计数　酶活性（或酶活力）　固定化酶（或固定化细胞）　（4）PCR（或多聚酶链式反应，聚合酶链式反应）

25．（17分）下列是与芳香油提取相关的问题，请回答：

（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________（填“是”或“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________，原因是____________________________________________________________________。

（4）密封不严的瓶装玫瑰精油保存时最好存放在温度________的地方，目的是___________________________________________________________________。

（5）某植物花中精油的相对含量随花的不同生长发育时期的变化趋势如图所示。

提取精油时采摘花的最合适时间为________天左右。

（6）从薄荷叶中提取薄荷油时________（填“能”或“不能”）采用从玫瑰花中提取玫瑰精油的方法，理由是_______________________________________。

【解析】　本题主要考查芳香油的提取。

（1）根据玫瑰精油的化学性质确定提取的方法；蒸馏时，玫瑰精油会随水分一起蒸馏出来，因此蒸馏得到的是油水混合物。

（2）影响玫瑰精油提取的因素很多，如蒸馏的时间、温度等。

（3）蒸馏过程中如果不进行冷却，部分玫瑰精油会随水蒸气蒸发而流失，导致精油提取量下降。

（4）由于玫瑰精油具有易挥发的特点，因此，瓶装的玫瑰精油密封要严，最好放在温度较低的环境中，以减少挥发。

（5）分析题图可以看出，a天时精油的含量最高，是采摘花的最佳时期。

（6）由于薄荷油与玫瑰精油的化学性质相似，因此，可以采用提取玫瑰精油的方法提取薄荷油。

【答案】　

（1）易挥发、难溶于水、化学性质稳定　不是　玫瑰精油随水蒸气一起蒸馏出来，所得到的是油水混合物

（2）蒸馏温度　在一定时间内提取量随蒸馏时间的延长而增加，一定时间后提取量不再增加

（3）下降　部分精油会随水蒸气挥发而流失

（4）较低　减少挥发　（5）a

（6）能　薄荷油与玫瑰精油的化学性质相似