高考生物一轮复习专题训练：专题28《生物技术在其他方面的应用》（含详解）

　　时间：45分钟　满分：100分

基础组

(共70分，除标注外，每小题5分)

1．[衡水中学热身]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精油、薄荷油等挥发性强的芳香油

答案　A

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，适用于提取玫瑰精油、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、柠檬等易焦糊原料芳香油的提取；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。

2．[冀州中学猜题]在利用鸡血进行“DNA的粗提取与鉴定”的实验中，相关叙述正确的是(　　)

A．用蒸馏水将NaCl溶液浓度调至0.14 mol/L，滤去析出物

B．调节NaCl溶液浓度或加入木瓜蛋白酶，都可以去除部分杂质

C．将丝状物溶解在2 mol/L NaCl溶液中，加入二苯胺试剂即呈蓝色

D．用菜花替代鸡血作为实验材料，其实验操作步骤相同

答案　B

解析　在物质的量浓度为0.14 mol/L的NaCl溶液中，DNA的溶解度最低，DNA存在于析出物中，故不能滤去析出物，A项错误；利用DNA与RNA、蛋白质和脂质等在物理和化学性质方面的差异，进行相应操作，可在实验中去除部分杂质，B项正确；进行DNA鉴定时，加入二苯胺试剂后再经沸水浴才能出现蓝色，C项错误；用菜花作为实验材料时，要加入一定的洗涤剂和食盐，进行充分搅拌和研磨，过滤后收集研磨液，D项错误。

3．[武邑中学月考]如图表示PCR技术扩增DNA分子的过程中，DNA聚合酶作用的底物，据图分析正确的是(　　)

A．图中A为引物，是一种单链RNA分子

B．图中B为DNA模板链，F端为3′末端

C．PCR技术中通过控制温度来实现DNA双链的解旋和结合

D．DNA聚合酶无需引物也能将单个脱氧核苷酸连接成DNA片段

答案　C

解析　PCR技术中，DNA聚合酶需要引物，才能够将单个脱氧核苷酸连接成DNA片段，该技术中引物通常为单链DNA，即题图中的A；图中B为DNA模板链，F端为5′末端；PCR技术中通过高温和降温来实现DNA双链的解旋和结合。

4．[武邑中学仿真]如图为玉米植物(2n＝20)组织培养的简略表示，下列有关说法不正确的是(　　)

①②③―→④

A．①→②的培养基中需要加入一定配比的生长素和细胞分裂素，还要加入琼脂和蔗糖等

B．②的分化程度比①低，全能性比①高

C．若①是花药，则④是单倍体植株，将④的种子用一定浓度的秋水仙素处理可获得纯合子

D．若将②放在摇床上进行液体悬浮培养可以获得细胞质丰富、液泡小而细胞核大的胚性细胞

答案　C

解析　植物组织培养过程不管是脱分化还是再分化阶段，都要加入适宜比例的生长素和细胞分裂素，同时需要加入蔗糖作为碳源，加入琼脂作为凝固剂，A正确；经过外植体①脱分化变为愈伤组织，让分化状态的植物细胞变为未分化的细胞，使其全能性变高，B正确；单倍体植株高度不育，不能结出种子，只能用一定浓度的秋水仙素对其幼苗进行处理，C错误；由于愈伤组织细胞的细胞壁薄，分裂能力强，代谢旺盛，所以将②放在摇床上进行液体悬浮培养可以获得细胞质丰富、液泡小而细胞核大的胚性细胞，D正确。

5．[武邑中学一轮检测]如图是花药培养产生花粉植株的两种途径，下列相关判断错误的是(　　)

A．图中的A和B分别是胚状体和愈伤组织

B．①和②过程的实质相同

C．选择的花药在花粉发育过程中越早越好

D．整个培养过程中的细胞增殖方式只有有丝分裂

答案　C

解析　图中A和B分别是胚状体和愈伤组织，①和②表示分化和再分化。无论是分化还是再分化，它们的实质都是基因选择性表达；选择的花药太早或太晚都不利于培养，处于单核期的最好，尤其是单核靠边期，故C错误；整个培养过程中无减数分裂，所以细胞增殖方式只有有丝分裂。

6．[衡水中学模拟](15分)胡萝卜素可用于治疗因缺乏维生素A而引起的各种疾病，还是常用的食品色素，还具有使癌变细胞恢复为正常细胞的作用。下图是提取胡萝卜素的实验流程示意图，请回答下列问题：

→→→→→→

(1)除了可以从植物中提取天然胡萝卜素外，还可以从养殖的岩藻中获得或者利用________生产。

(2)新鲜的胡萝卜含有大量的水分，在胡萝卜素的提取过程中，要对新鲜的胡萝卜进行________处理，但要注意控制________和时间，这是因为___________________________________________。

(3)图中A过程表示________，此过程用到的有机溶剂应该具有很高的________，能够充分________胡萝卜素，并且不与水混溶。

(4)图中B过程表示________，在此之前进行过滤的目的是________________________。

答案　(1)微生物的发酵　(2)干燥　温度　温度太高、干燥时间太长会导致胡萝卜素分解　(3)萃取　溶点　溶解

(4)浓缩　除去萃取液中的不溶物

解析　胡萝卜素的提取方法有三种：一是从植物中提取，二是从岩藻中获得，三是利用微生物发酵生产。新鲜胡萝卜含大量水分，提取时应干燥，但要控制干燥时间和温度，若温度太高、干燥时间太长会导致胡萝卜素分解。图中A是萃取，所用萃取剂应具有较高的溶点，并能充分溶解胡萝卜素。

7．[冀州中学一轮检测](15分)(1)玫瑰精油能使人产生愉悦感，化学性质稳定，难溶于水，挥发性强，所以提取时常用的方法是______________，向用这种方法得到的乳浊液中加入____________并放置一段时间后，将出现明显的分层现象，原因是______________________________________。

(2)橘皮含有橘皮精油，具有诱人的橘香味。由于用上题所用方法提取橘皮精油的有效成分时发生____________，而使用________法又会产生原料焦糊的问题，所以一般用压榨法提取。压榨后压榨液中含有橘皮精油和大量水分以及一些糊状残渣等杂质，可用________法除去固体物和残渣，然后需要进一步除去质量较小的残留固体物时可以用________法。

(3)萃取胡萝卜素前，将胡萝卜彻底粉碎的主要目的是________________。从胡萝卜中提取胡萝卜素时，干燥过程中应控制好温度和____________以防止胡萝卜素的分解；萃取液浓缩前需进行过滤，其目的是________________。

答案　(1)水蒸气蒸馏法　氯化钠　油层的密度比水层小

(2)水解　水中蒸馏　过滤　离心　(3)使原料颗粒变小，加大萃取效率　时间　滤去不溶物

解析　(1)由于玫瑰精油化学性质稳定，难溶于水，挥发性强，提取时用水蒸气蒸馏法，由于油层的密度比水层小，向乳浊液中加入氯化钠后将出现明显的分层现象。

(2)由于用水蒸气蒸馏法提取橘皮精油的有效成分时易发生水解，而使用水中蒸馏法又会产生原料焦糊的问题，所以一般用压榨法提取橘皮精油。压榨后压榨液中含有橘皮精油和大量水分以及一些糊状残渣等杂质，可用过滤法除去固体物和残渣，用离心法除去质量较小的残留固体物。

(3)为了使原料颗粒变小，加大萃取效率，需要将胡萝卜彻底粉碎。从胡萝卜中提取胡萝卜素时，干燥过程中应控制好温度和时间以防止胡萝卜素的分解；萃取液浓缩前需进行过滤，其目的是滤去不溶物。

8．[冀州中学期中](15分)玫瑰被誉为“花中皇后”，是最著名的花卉之一；玫瑰精油也是世界上最贵的植物精油，具有“软黄金”之称。下面是与玫瑰相关的实验，请分析回答问题：

(1)如果要用植物组织培养的方法对玫瑰进行大规模种植，在对玫瑰外植体进行接种前，需要进行____________、____________两项工作。

(2)取长势相同并经过消毒的玫瑰花芽若干，并均分为5份，分别培养在含有不同比例的吲哚乙酸和细胞分裂素的培养基中，花芽的生长状况如下表所示。

①在此过程中能实现脱分化的花芽是__________组。

②根据实验结果，在生产中欲快速、大量获得花芽，可选用__________组的培养基进行大量生产。

(3)植物组织培养基同样需要防止杂菌污染，为检验制备的培养基是否感染杂菌，可采取的方法是_________________________。

(4)玫瑰精油易挥发、化学性质稳定、难溶于水，适合用__________蒸馏法提取。蒸馏时收集的蒸馏液中含有的物质是__________，为了提高玫瑰精油的纯度，可以向收集的蒸馏液中加入__________。

答案　(1)制备MS固体培养基(配制培养基)　外植体消毒(两空可互换)

(2)①BCD　②D　(3)将未接种的培养基在适宜条件下培养，观察有无菌落生长

(4)水蒸气　玫瑰精油和水的混合物　无水硫酸钠

解析　(1)用植物组织培养的方法在对玫瑰外植体进行接种前，需要进行制备MS固体培养基、外植体消毒两项工作。

(2)①根据表中信息，能形成愈伤组织的都实现了脱分化，即BCD组。②由表中花芽生长状况可知，只有D组愈伤组织分化出了嫩芽，适合进行大量生产。

(3)让未接种的培养基在适宜条件下培养，观察有无菌落生长可用于检验制备的培养基是否感染杂菌。

(4)由于玫瑰精油易挥发、化学性质稳定、难溶于水，适合用水蒸气蒸馏法提取。蒸馏时收集的蒸馏液中含有的物质是玫瑰精油和水的混合物，向收集的蒸馏液中加入无水硫酸钠，放置过夜，再过滤除去固体硫酸钠就可以得到纯玫瑰精油了。

能力组

(共30分，每题15分)

9．[枣强中学预测]PCR是一种体外快速扩增DNA的方法，用于放大特定的DNA片段，数小时内可使目的基因片段扩增到数百万个拷贝。请回答相关问题：

(1)DNA的两条链在碱基关系上表现为________，在方向上表现为________，通常将________的末端称为5′端，当引物与DNA母链通过碱基互补配对结合后，DNA聚合酶就能从引物的________开始延伸DNA链，故DNA子链复制的方向是____________________________________________________。

(2)PCR与体内DNA复制的不同之处主要表现在温度环境，在PCR中先用95 ℃高温处理的目的是________；而这一过程中在细胞内是通过______________实现的。

(3)PCR需要模板DNA、引物、________、________等条件，其中的引物实质上是一种____________________。

答案　(1)互补配对　反向平行　磷酸基团　3′端　5′端到3′端　(2)使DNA变性(使DNA的两条链解开)　解旋酶的催化　(3)脱氧核糖核苷酸　耐热DNA聚合酶　单链DNA

解析　DNA两条链的碱基能够互补配对，两条链反向平行。通常将磷酸基团的末端称为5′端，DNA聚合酶只能从引物的3′端连接脱氧核苷酸，故子链复制的方向是5′端到3′端。在PCR技术中，95 ℃高温处理的目的是使两条单链之间的氢键断裂，这一过程在细胞内通过解旋酶来实现。PCR技术中除需要模板DNA、引物、脱氧核糖核苷酸外，还需要耐热的DNA聚合酶等条件，其中的引物是一种单链DNA分子。

10．[衡水中学仿真]下图表示菊花的嫩枝和月季的花药离体培养过程，请据图回答下面的问题。

(1)对菊花来说，要选取________的嫩枝来进行组织培养。对月季来说，适宜花粉培养的时期是________期。为确定花粉是否处于该时期，最常用的方法是________。

(2)在培养花粉的培养基中要加入一定的植物激素，常用的植物激素有_______________________________________________。

(3)某同学在培养过程中发现培养基上感染了几种细菌。若在以尿素为唯一氮源的培养基中加入________指示剂培养几种菌后，指示剂变红就可以鉴定其中含有能够分解尿素的细菌。为了避免其他微生物对培养造成的影响，所以在进行接种时应注意________。

①接种室要消毒　②只要戴口罩，操作时便可说话

③外植体可预先用体积分数为70%的酒精浸泡，取出用无菌水冲洗后，再用0.1%的氯化汞溶液消毒，并用无菌水冲洗干净　④接种操作要在酒精灯火焰旁进行　⑤接种完毕应立即盖好瓶盖

A．①②③④⑤      B．①②③④

C．①③④⑤       D．②③④⑤

(4)月季的花药培养与菊花的嫩枝组织培养不同，从植株产生的途径来说，花粉植株产生的途径除了图中所示外，还可以通过________阶段发育而来，这两种发育途径的差别主要取决于______________________________。

(5)不同植物对各种条件的要求往往不同，进行菊花组织培养一般将温度控制在________℃，并且对光照的控制为___________。

答案　(1)生长旺盛　单核　醋酸洋红法　(2)细胞分裂素和生长素　(3)酚红　C　(4)胚状体　培养基中激素的种类及其浓度配比　(5)18～22　每天12小时光照

解析　(1)植物组织培养法获取菊花植株时选用的材料一般是生长旺盛的嫩枝。月季的花药培养中选择单核期的花药离体培养，成功率最高，确定花粉发育期最常用的方法是醋酸洋红法。

(2)在培养花粉的培养基中要加入细胞分裂素和生长素。

(3)在以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂，培养某几种细菌后，如果pH升高，指示剂将变红，可知道其中含有能够分解尿素的细菌。

(4)月季的花药培养与菊花的嫩枝组织培养不同，从植株产生的途径来说，花粉植株的产生一般有两种途径：一种是花粉通过胚状体阶段发育为植株；另一种是花粉在诱导培养基上先形成愈伤组织，再将其诱导分化成植株。这两种发育途径的差别主要取决于培养基中激素的种类及其浓度配比。

(5)进行菊花组织培养，一般将pH控制在5.8左右，温度控制在18～22 ℃，并且每天12小时光照。