专题二十四 生物技术在其他方面的应用考点一 特定成分的提取与分离1.(2022·江苏卷，25)图1、2分别为“DNA的粗提取与鉴定”实验中部分操作步骤示意图，下列叙述正确的是( )A.图1、2中加入蒸馏水稀释的目的相同B.图1中完成过滤之后保留滤液C.图2中完成过滤之后弃去滤液D.在图1鸡血细胞液中加入少许嫩肉粉有助于去除杂质解析 本题主要考查“DNA的粗提取与鉴定”实验，意在考查考生理解能力和实验能力。难度较小。A项错，图1、2中加入蒸馏水稀释的目的分别是破碎细胞获取含DNA的滤液、稀释NaCl溶液，析出DNA；B项对，图1过滤之后保留滤液，因滤液含DNA；C项对，图2过滤之后弃去滤液，因DNA已析出；D项对，嫩肉粉中的蛋白酶可对蛋白质进行水解。答案 BCD2.(2022·江苏，4)某同学用洋葱进行DNA粗提取和鉴定实验，操作错误的是( )A.加入洗涤剂后用力进行快速、充分的研磨B.用蛋白酶纯化过滤后的研磨液中的DNAC.加入酒精后用玻璃棒轻缓搅拌D.加二苯胺试剂摇匀后沸水浴加热解析 本题考查DNA粗提取和鉴定实验的操作要领，6\n意在考查考生的实际操作与分析理解能力。加入洗涤剂后研磨动作要轻缓、柔和，否则会产生许多泡沫，不利于后续步骤的操作，A错误；蛋白酶能够分解蛋白质，因此能起到纯化DNA的作用，B正确；加入酒精后用玻璃棒搅拌时，动作要轻缓，以免加剧DNA分子的断裂，导致DNA分子不能形成絮状沉淀，C正确；用二苯胺试剂鉴定DNA需要水浴加热，D正确。答案 A3.(2022·江苏，18)下列关于“DNA粗提取与鉴定实验”的叙述，正确的是( )A.洗涤剂能瓦解细胞膜并增加DNA在NaCl溶液中的溶解度B.将DNA丝状物放入二苯胺试剂中沸水浴后冷却变蓝C.常温下菜花匀浆中有些酶类会影响DNA的提取D.用玻棒缓慢搅拌滤液会导致DNA获得量减少解析 本题考查“DNA粗提取与鉴定实验”的相关知识，意在考查考生对实验原理和操作步骤的理解。提取植物细胞中DNA时，加入洗涤剂可瓦解植物细胞的细胞膜，利于DNA的释放，但不能增加DNA在NaCl溶液中的溶解度，A错误；含DNA的丝状物应先溶解在物质的量浓度为2mol/L的NaCl溶液中，再加入二苯胺试剂在沸水浴条件下检测，冷却后会变成蓝色，B错误；菜花匀浆中含有DNA水解酶，常温下其活性较高，可催化DNA水解从而影响DNA的提取，C正确；用玻璃棒缓慢搅拌滤液不会使DNA分子断裂，因此，通常不会影响DNA的提取量，D错误。答案 C4.(2022·课标卷Ⅱ，39)[生物——选修1：生物技术实践]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“α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成两分子________，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________________。解析 该题考查胡萝卜素的相关知识及与其萃取有关的知识，考查学生识记和理解能力，难度较小。(1)胡萝卜素的化学分子式中包含多个碳碳双键，6\n根据双键的数目可以将胡萝卜素划分为α、β、γ三类，β胡萝卜素是其中最主要的组成成分；一分子的β胡萝卜素在人或动物的小肠、肝脏等器官被氧化成两分子的维生素A；由于饮食中缺乏维生素A或因某些消化系统疾病影响维生素A的吸收，致使视网膜杆状细胞没有合成视紫红质的原料而造成夜盲(暂时性夜盲症可由补充维生素A得以痊愈)。(2)提取胡萝卜素时新鲜的岩藻具有大量的水份需要进行干燥，以提高萃取效率。(3)乙酸乙酯属于水不溶性有机溶剂与水不互溶，能够溶解胡萝卜素；乙醇是水溶性有机溶剂，因萃取中能与水混溶而影响萃取效果，所以不宜选作萃取剂。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 萃取胡萝卜素的有机溶剂应不与水混溶，而乙醇属于水溶性有机溶剂，影响萃取效果(其他答案合理也给分)考点二 植物的组织培养及生物技术的综合应用1.(2022·四川理综，1)在诱导离体菊花茎段形成幼苗的过程中，下列生命活动不会同时发生的是( )A.细胞的增殖与分化B.光能的吸收与转化C.ATP的合成与分解D.基因的突变与重组解析 本题以植物组织培养为背景，综合考查细胞的增殖与分化、光合作用、ATP的合成与分解及生物的变异等相关知识，意在考查考生的理解能力和综合运用能力。离体菊花茎段形成幼苗的过程中，涉及了脱分化和再分化过程，且整个过程都伴随着细胞的分裂与分化，A不符合题意。此过程中吸收和转化光能可同时发生，B不符合题意。ATP是直接能源物质，整个过程中需要ATP提供能量，故伴随着ATP的合成与分解，C不符合题意。该过程为无性繁殖，整个过程中细胞分裂的方式为有丝分裂，不发生基因重组，D符合题意。答案 D2.(2022·重庆理综，5)某兴趣小组拟用组织培养繁殖一种名贵花卉，其技术路线为“取材→消毒→愈伤组织培养→出芽→生根→移栽”。下列有关叙述，错误的是( )A.消毒的原则是既杀死材料表面的微生物，又减少消毒剂对细胞的伤害B.在愈伤组织培养中加入细胞融合的诱导剂，可获得染色体加倍的细胞C.出芽是细胞再分化的结果，受基因选择性表达的调控D.生根时，培养基通常应含α萘乙酸等生长素类调节剂解析 本题以植物组织培养实验为背景，6\n综合考查实验操作、细胞分化、植物生命活动的调节等，意在考查考生的实验分析能力和综合应用能力。植物组织培养中消毒的原则是既杀死材料表面的微生物，又减少消毒剂对培养材料的伤害，A正确；植物体细胞的杂交需先除去细胞壁得到原生质体，再在细胞融合诱导剂作用下获得染色体加倍的细胞，B错误；细胞分化的实质是基因的选择性表达，C正确；植物组织培养过程中，在生根阶段培养基中通常应含有生长素类调节剂，D正确。答案 B3.(2022·山东卷，35)玉米是重要的粮食作物，经深加工可生产酒精、玉米胚芽油和果糖等。流程如下：(1)玉米秸秆中的纤维素经充分水解后的产物可被酵母菌利用发酵生产酒精。培养酵母菌时，该水解产物为酵母菌的生长提供________。发酵过程中检测酵母菌数量可采用________法或稀释涂布平板法计数。(2)玉米胚芽油不易挥发，宜选用________法或________法从玉米胚芽中提取。(3)玉米淀粉经酶解形成的葡萄糖可在葡萄糖异构酶的作用下转化成果糖。利用________技术可使葡萄糖异构酶重复利用，从而降低生产成本。(4)利用PCR技术扩增葡萄糖异构酶基因时，需用耐高温的________催化。PCR一般要经历三十次以上的循环，每次循环包括变性、________和________三步。解析 本题综合考查了微生物的培养、植物芳香油的提取、PCR技术以及酶的应用等知识，意在考查学生的识记能力和综合分析问题的能力。(1)培养酵母菌时，玉米秸秆中的纤维素的水解产物为酵母菌的生长提供碳源。检测酵母菌数量可采用显微镜直接计数法或稀释涂布平板法计数。(2)玉米胚芽油不易挥发，宜选用压榨法或萃取法从玉米胚芽中提取。(3)利用固定化酶技术可使葡萄糖异构酶重复利用，从而降低生产成本。(4)利用PCR技术扩增葡萄糖异构酶基因时，需用耐高温的(Taq)DNA聚合酶催化。PCR一般要经历三十次以上的循环，每次循环包括变性、(低温)复性(或退火)；(中温)延伸三步。答案 (1)碳源 显微镜直接计数(2)压榨 萃取(注：两空可颠倒)(3)固定化酶6\n(4)(Taq)DNA聚合酶 (低温)复性(或退火) (中温)延伸4.(2022·山东卷，34)辣椒素作为一种生物碱广泛用于食品保健、医药工业等领域。辣椒素的获得途径如图。(1)图中①和②分别表示辣椒组织培养中细胞的________和________过程。(2)图中培养外植体的培养基中常用的凝固剂是______。培养基中的生长素和细胞分裂素用量的比值________(填“高”或“低”)时，有利于芽的分化。对培养基彻底灭菌时，应采取的灭菌方法是________。(3)图中外植体的消毒所需酒精的体积分数是________。用酶解法将愈伤组织分离成单细胞时，常用的酶是________和纤维素酶。(4)提取辣椒素过程中，萃取加热时需安装冷凝回流装置，其目的是_________________________________。解析 本题主要考查植物组织培养及植物有效成分的提取的有关知识，意在考查考生的识记、理解能力。(1)由高度分化的植物组织或细胞产生愈伤组织的过程，称为植物细胞的脱分化，或者叫去分化。经脱分化产生的愈伤组织继续进行培养，又可重新分化出根或芽等器官，这个过程叫再分化。(2)培养基中常用的凝固剂是琼脂。使用生长素和细胞分裂素时，两者用量的比例影响植物细胞的发育方向。生长素和细胞分裂素用量的比值低时，有利于芽的分化；该比值高时，则有利于根的分化。对培养基应用高压蒸汽灭菌法灭菌。(3)外植体的消毒所用酒精的体积分数是70%。用酶解法将愈伤组织分离成单细胞时，常用的酶是果胶酶和纤维素酶。(4)用萃取法提取植物的有效成分时，应安装冷凝回流装置，目的是防止加热时有机溶剂挥发。答案 (1)脱分化(或去分化) 再分化(2)琼脂 低 高压蒸汽灭菌(3)70% 果胶酶(4)防止有机溶剂的挥发考点扫描命题规律备考指南6\n1.DNA的粗提取与鉴定(五年四考)2.血红蛋白的提取与分离(五年三考)3.植物有效成分的提取(五年七考)4.植物组织培养技术(五年五考)1.直接考查DNA、蛋白质的提取原理、操作程序与结果确认。2.综合考查大分子物质的提取与分离技术。3.考查植物芳香油的提取，胡萝卜素的萃取与粗品鉴定技术。4.考查菊花茎段培养与花药离体培养的过程、操作、培养基转接及影响因素与结果评价。1.对比分析DNA与血红蛋白的提取与分离技术，尤其侧重原理分析与核心步骤整合。2.列表比较植物有效成分提取与分离的水蒸气蒸馏法、压榨法、萃取法，并分析其适用对象及注意事项。3.列表比较植物组织培养与花药离体培养的材料选取、操作流程、影响因素及注意事项。6
