届高考生物第一轮复习检测35.docx

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届高考生物第一轮复习检测35

配餐作业（四十三）　生物技术在其他方面的应用

A组·全员必做题

1．下列有关玫瑰精油、橘皮精油两种植物芳香油提取方法的叙述，正确的是（　　）

A．二者均可以用水中蒸馏法来提取

B．提取过程中均需加入Na2SO4，该药品在两提取过程中所起作用不同

C．二者所用原料均需做干燥去水处理

D．为使两种植物精油与水分离，需向混合乳液中加入NaCl

解析　本题主要考查植物芳香油的提取的相关知识，意在考查考生的识记能力和理解能力。

橘皮精油不适于用水中蒸馏的方法提取，因为采用水中蒸馏法会导致原料焦糊和有效成分水解，因此常用压榨法提取。

两种植物芳香油提取过程中使油水分离的方法不同：

向玫瑰精油混合液中加入NaCl，向橘皮精油混合液中加入NaHCO3和Na2SO4。

分离得到的玫瑰精油中加入无水Na2SO4是为了去除其中的水分。

提取玫瑰精油需用鲜玫瑰花，提取橘皮精油需干燥去水和用石灰水浸泡。

答案　B

2．下列有关血红蛋白的提取的叙述，错误的是（　　）

A．凝胶色谱法是一种根据相对分子质量的大小来分离蛋白质的有效方法

B．电泳只是利用待分离样品中各种分子带电性质不同，从而迁移速度不同来分离蛋白质的

C．血红蛋白的提取和分离一般按照样品处理→粗分离→纯化→纯度鉴定的顺序进行

D．装填色谱柱时要尽量紧密，减小颗粒间隙；避免出现气泡；洗脱液不能断流

解析　本题考查血红蛋白的提取的相关知识，意在考查考生的识记、分析和判断能力。

电泳法依据的原理：

①在一定pH下，蛋白质分子的某些基团解离后会带上正电或负电。

在电场的作用下，带电分子会向着与其所带电荷相反的电极移动。

②待分离样品中各种分子间存在带电性质的差异以及分子本身的大小、形状的不同，这使得带电分子在电场作用下会产生不同的迁移速度，从而实现样品中各种分子的分离。

答案　B

3．下图是利用水中蒸馏法提取玫瑰精油的装置。

下列有关该装置的描述，错误的是（　　）

A．该装置在安装时需要先固定热源——酒精灯，再固定蒸馏瓶，并要注意其离热源的距离

B．在安装蒸馏头时，要使蒸馏头的横截面与铁架台平行

C．图中冷凝管进水口、出水口接错，冷凝管进水口在下，出水口在上，与水蒸气流向相反

D．将温度计固定在蒸馏头上，固定的位置如上图所示，使温度计水银球的下限略高于液面

解析　本题考查水中蒸馏法装置的安装的相关知识，意在考查考生的识记、应用能力。

水中蒸馏法装置的安装顺序及要求：

（1）固定热源——酒精灯；

（2）固定蒸馏瓶，使其离热源有一定的距离，并且保持蒸馏瓶轴心与铁架台的水平面垂直；（3）安装蒸馏头，使蒸馏头的横截面与铁架台平行；（4）连接冷凝管。

保证上端出水口向上，通过橡皮管与水池相连；下端进水口向下，通过橡皮管与水龙头相连；（5）连接接液管（或称尾接管）；（6）将接收瓶瓶口对准尾接管的出口；（7）将温度计固定在蒸馏头上，使温度计水银球的上限与蒸馏头侧管的下限处在同一水平线上。

所以选项D是错误的。

答案　D

4．在植物有效成分的提取过程中，常用萃取法、蒸馏法和压榨法，下列关于这三种方法叙述错误的是（　　）

A．蒸馏法的实验原理是利用水将芳香油溶解下来，再把水蒸发掉，剩余的就是芳香油

B．压榨法的实验原理是通过机械加压，压榨出果皮中的芳香油

C．萃取法的实验原理是使芳香油溶解在有机溶剂中，蒸发掉溶剂后就可获得芳香油

D．蒸馏法适用于提取玫瑰油、薄荷油等挥发性强的芳香油

解析　蒸馏法是利用水蒸气将挥发性较强的芳香油携带出来，适用于提取玫瑰油、薄荷油等挥发性强的芳香油。

压榨法通过机械加压，压榨出果皮中的芳香油，适用于柑橘、柠檬等易焦糊原料的提取。

萃取法使芳香油溶解在有机溶剂中，蒸发掉溶剂后就可获得芳香油，它的适用范围广，要求原料的颗粒要尽可能细小，能充分浸泡在有机溶液中。

答案　A

5．已知某样品中存在甲、乙、丙、丁、戊五种蛋白质分子，其分子大小、所带电荷的性质和数量情况如图所示，下列有关该样品中蛋白质的分离的叙述正确的是（　　）

A．将样品装入透析袋中透析12h，若分子乙保留在袋内，则分子丙也保留在袋内

B．若用凝胶色谱柱分离样品中的蛋白质，则分子甲移动速度最快

C．若将样品以2000r/min的速度离心10min，分子戊存在于沉淀中，则分子甲也存在于沉淀中

D．若用SDS—聚丙烯酰胺凝胶电泳分离样品中的蛋白质分子，则分子甲和分子戊形成的电泳带相距最远

解析　分子甲的分子量最小，进入凝胶内部通道而移动速度慢；分子乙留在透析袋内，说明其相对分子质量比较大，分子丙比分子乙相对分子质量大，所以分子丙也留在袋内；分子戊比分子甲的分子量大，分子甲可能不存在于沉淀物中；SDS—聚丙烯酰胺凝胶电泳中的样品，其电泳迁移率完全取决于分子的大小，分子量相差越大，形成的电泳带相距越远。

答案　A

6．生物产品的分离、纯化是现代生物技术中一种常见的技术。

下列关于物质提取、纯化原理的叙述中，不正确的是（　　）

A．采用凝胶色谱法分离果胶酶的原理是蛋白质分子的相对分子质量不同，在色谱柱中的移动速度不同

B．使用透析法可以去除样品中相对分子质量较大的杂质

C．电泳法是利用样品中各种分子带电性质和数量以及样品分子大小不同，产生的迁移速度不同而实现样品中各种分子的分离

D．离心法分离蛋白质的依据是不同大小的分子离心时沉降速度不同

解析　本题考查有关物质提取、纯化的原理，意在考查考生的理解能力。

透析的原理是小分子能够通过半透膜，利用透析法可以去除样品中相对分子质量较小的杂质。

答案　B

7．2018年诺贝尔生理学或医学奖授予中国女科学家屠呦呦，以表彰她发现青蒿素，显著降低了疟疾患者的死亡率。

目前，青蒿素的主要来源仍然是从植物黄花蒿中提取分离。

以下是从植物黄花蒿中提取青蒿素的工艺流程，请分析回答：

黄花蒿→干燥→粉碎→萃取→浓缩提取液→粗品→精制

（1）该提取方法利用了青蒿素具有______________的特性。

（2）萃取前要将黄花蒿干燥、粉碎处理，说明原料的________和__________________是影响萃取效率的重要因素。

（3）屠呦呦等人在研究青蒿素的萃取工艺时发现青蒿素的水煎浸膏毫无效果。

而乙醚冷浸所得提取物鼠疟效价显著增高且稳定，说明青蒿素具有________性。

石油醚、乙酸乙酯、乙醚和苯的沸点分别为90～120℃、77℃、35℃和80℃，则最适合用于萃取青蒿素的有机溶剂是________，理由是______________________。

解析　

（1）由提取青蒿素的工艺流程可知其提取方法为萃取法，萃取一般是指用有机相提取水相中溶质的过程，由此可推断青蒿素具有易溶于有机溶剂的特性。

（2）由于原料的含水量、颗粒大小和紧密程度是影响萃取的重要因素，因此通常在萃取前将原料进行干燥、粉碎处理。

（3）由于青蒿素的水煎浸膏毫无效果，而乙醚冷浸所得提取物鼠疟效价显著增高且稳定，说明青蒿素具有热不稳定性。

因此萃取时要选择沸点低的有机溶剂，因为需要在低温下挥发有机溶剂。

答案　

（1）易溶于有机溶剂

（2）含水量　颗粒大小及紧密程度

（3）热不稳定　乙醚　乙醚沸点低，可以在低温下挥发有机溶剂

8．（2018·天水模拟）下面是与植物芳香油的提取相关的装置图，请回答问题：

（1）玫瑰精油的提取可使用图一所示装置，这种方法叫____________蒸馏法。

蒸馏时收集的蒸馏液________（填“是”或“不是”）纯的玫瑰精油。

（2）一般情况下，提取胡萝卜素时，提取效率与原料颗粒的含水量呈________相关。

（3）经萃取、过滤得到的液体是____________________，之后还需上述装置进行浓缩处理，该装置所起的作用是___________。

（4）图二为胡萝卜素的纸层析结果示意图。

请据图回答：

A、B、C、D四点中。

属于标准样品的样点是____________。

甲代表的物质是________，乙代表的物质是______________________。

解析　

（1）题图一为蒸馏装置，提取玫瑰精油可用水蒸气蒸馏法。

蒸馏时，玫瑰精油和水蒸气一起蒸馏出来，经冷凝后得到的是油水混合物，不是纯的玫瑰精油。

（2）由于原料的含水量影响提取效率，因此提取效率与原料颗粒的含水量呈负相关。

（3）萃取、过滤得到的液体是溶有胡萝卜素的萃取剂，由于胡萝卜素不易挥发，而萃取剂易挥发，因此可以利用蒸馏装置蒸发掉萃取剂。

（4）由于标准的胡萝卜素只有一种色素——β胡萝卜素，而提取样品中会含有其他色素和杂质，根据层析的结果可知，A、C扩散的结果只有一种色素，应为标准样品样点，而B、D层析的结果有两种物质，应为提取样品样点，其中与A、C层析结果相同的是物质甲，为胡萝卜素，乙为其他色素和杂质。

答案　

（1）水蒸气　不是

（2）负

（3）溶有胡萝卜素的萃取剂　去除萃取剂

（4）A和C　β胡萝卜素　其他色素和杂质

9．随着人类基因组计划的进展和多种生物基因组测序工作的完成，人类跨入了后基因组和蛋白质组时代。

对蛋白质进行研究时，首先要获得纯度较高的蛋白质。

下图是某生物兴趣小组在“蛋白质的提取和分离”实验中，准备从猪的血液中初步提取血红蛋白，设计的“血红蛋白提取、分离流程图”：

请回答下列有关问题：

（1）样品处理中红细胞的洗涤要用__________反复冲洗、离心。

向红细胞悬液中加入一定量的低浓度pH7.0的缓冲液并充分搅拌，可以破碎红细胞，破碎细胞的原理是________________________

__________________________________________________________。

（2）血红蛋白粗分离阶段，透析的目的是__________，若要尽快达到理想的透析效果，可以______________________________（写出一种方法）。

（3）电泳利用了待分离样品中各种分子的______________等的差异，而产生不同迁移速度，实现各种分子的分离。

（4）一同学通过血红蛋白醋酸纤维薄膜电泳，观察到正常人和镰刀型细胞贫血症患者的血红蛋白电泳结果如图所示。

由图可知携带者有__________种血红蛋白，从分子遗传学的角度作出的解释是___________________________________________________________

__________________________________________________________。

解析　

（1）洗涤红细胞所用的溶液是生理盐水，根据渗透作用原理，将红细胞置于低渗溶液中，红细胞会吸水涨破，释放出血红蛋白。

（2）血红蛋白粗分离阶段，透析的目的是除去样品中的小分子杂质；可通过增加缓冲液的量或及时更换缓冲液等方法缩短透析时间，能尽快达到理想的透析效果。

（3）由于各种分子带电性质以及分子大小、形状等的差异，在电泳过程中会产生不同的迁移速度，从而实现各种分子的分离。

（4）根据图示可知，镰刀型细胞贫血症的携带者含有两种血红蛋白，原因是携带者具有（控制血红蛋白的）一对等位基因，分别控制合成两种不同的蛋白质。

答案　

（1）生理盐水　渗透原理（当外界溶液浓度低于动物细胞内液浓度时，细胞吸水涨破）

（2）除去小分子杂质　增加缓冲液的量或及时更换缓冲液

（3）带电性质以及分子大小、形状

（4）2　携带者具有（控制血红蛋白的）一对等位基因，可以控制合成两种不同的蛋白质

B组·能力提升题

10．（2018·银川模拟）胡萝卜素分为α、β、γ三类，它广泛存在于植物各组织器官中，请结合从胡萝卜中提取胡萝卜素的流程示意图回答下面的问题：

胡萝卜→粉碎→干燥→萃取→过滤→浓缩→胡萝卜素

（1）胡萝卜素易溶于________，对提取胡萝卜素的溶剂的要求有三点：

一要具有较________（填“高”或“低”）的沸点，二要能够充分溶解胡萝卜素，三要_______________________________________。

（2）流程中对胡萝卜粉碎的意义是_________________________。

干燥的意义是____________________________。

（3）为了探讨提取溶剂系统对类胡萝卜素提取的影响，科研人员分别用六种不同的溶剂系统按相同的提取步骤进行提取，比较类胡萝卜素的含量，以寻找不同植物品种的最佳的提取溶剂，请据图表回答：

表　六种不同的提取溶液

序号

溶剂

1

氯仿∶甲醇＝2∶1

2

乙烷∶二氧六环＝84∶16

3

已烷∶丙酮＝2∶3

4

石油醚∶丙酮＝1∶1

5

二硫化碳∶丙酮＝1∶1

6

乙酸乙酯∶丙酮＝1∶1

①表中所用的提取溶剂，均为有机溶剂，原因是______________。

②在本实验中，提取步骤一定要相同，理由是___________。

③请依据图1，写出它的实验课题：

_____________，其实验自变量为________，因变量为__________________。

④从图1和图2及两者比较中，你能得出哪两个结论？

解析　

（1）胡萝卜素易溶于有机溶剂。

萃取胡萝卜素的有机溶剂应该具有很高的沸点，能够充分溶解胡萝卜素，并且不与水混溶。

（2）原料颗粒越小，原料与溶剂接触越充分，越有利于胡萝卜素的充分溶解；胡萝卜含有较多的水分，影响萃取，干燥可以减少含水量，使萃取快速、完全。

（3）根据胡萝卜素易溶于有机溶剂的特点，采取有机溶剂萃取的方法；为了确保单一变量，提取步骤一定要相同；此实验为探究实验，实验课题由自变量、实验对象及因变量组成；由图1、图2单独分析可知，枸杞的最佳提取剂为提取剂2，试剂3提取效果最差；番茄的最佳提取剂为试剂1和3，试剂2提取效果最差。

答案　

（1）有机溶剂　高　不与水混溶

（2）使原料颗粒变小，促进胡萝卜素的充分溶解

减少含水量，使萃取快速、完全

（3）①有机溶剂能充分溶解类胡萝卜素

②确保单一变量　

③探究六种溶剂系统对枸杞中类胡萝卜素提取的影响　六种溶剂　类胡萝卜素提取量

④结论一：

六种溶剂对同一品种的类胡萝卜素提取量影响不同；

结论二：

不同植物品种的最佳提取溶剂种类不同。