2019届高考生物一轮复习：选修1 第3讲 课后真题精炼(含解析)

选修1　第3讲1．请回答下列与实验室提取芳香油有关的问题。(1)植物芳香油的提取可采用的方法有压榨法、__________和________。(2)芳香油溶解性的特点是不溶于__________，易溶于____________，因此可用____________作为提取剂来提取芳香油。(3)橘子果实含有芳香油，通常可用________作为材料提取芳香油，而且提取时往往选用新鲜的材料，理由是______________________________________________________。(4)对材料压榨后可得到糊状液体，为除去其中的固体物获得乳状液可采用的方法是________________________________________________________________________。(5)得到的乳状液加入氯化钠并放置一段时间后，芳香油将分布于液体的______层，原因是________________________________________________________________________。加入氯化钠的作用是____________________________________________________。(6)从乳状液中分离得到的芳香油中要加入无水硫酸钠的作用是__________________。【答案】(1)蒸馏法　萃取法(2)水　有机溶剂　有机溶剂(其他合理答案也可)(3)橘子皮　芳香油含量较高(4)过滤(其他合理答案也可)(5)上　油的密度比水小(其他合理答案也可)　增加水层密度，使油和水分层(6)吸收芳香油中残留的水分【解析】(1)植物芳香油的提取可采用的方法有压榨法、蒸馏法、萃取法。(2)芳香油溶解性的特点是不溶于水，易溶于有机溶剂，因此可用有机溶剂作为提取剂来提取芳香油。(3)一般采用新鲜的橘子皮来提取橘皮精油，因为新鲜橘子皮的芳香油含量高。(4)除去液体中的固体物常用的方法是过滤。(5)芳香油密度比水小，且不溶于水，会浮在液体的表面。加入氯化钠会增加水层密度，使油和水分层。(6)无水硫酸钠的作用可以吸收芳香油中残留的水分。2．如图为胡萝卜素粗品的鉴定实验装置示意图，请据图回答下列问题：(1)胡萝卜素粗品鉴定的方法名称是____________。(2)①的作用是__________________________，⑥常用____________，如果层析液没及⑤会导致_____________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)A、B、C、D四点中，属于提取样品的样点是____________________________。(4)该层析的目的是___________________________________________________。(5)在胡萝卜素的萃取过程中，一般采用水浴加热，而避免明火加热，这是因为________________________________________________________________________________________________________________________________________________。【答案】(1)纸层析法(2)防止层析液挥发　石油醚　胡萝卜素溶解在层析液中，使鉴定失败(3)B和C(4)把β－胡萝卜素分离开，便于鉴定(5)有机溶剂都是易燃物，直接使用明火加热容易引起燃烧、爆炸【解析】胡萝卜素粗品的鉴定常用纸层析法，图示装置为纸层析装置，其中①为玻璃盖，其作用在于防止层析液挥发。②是色谱容器，③是滤纸，④是U形扣，⑤是样品原点，⑥是溶剂，常用石油醚，因为它具有沸点高、能充分溶解胡萝卜素、不与水混溶等优点。如果层析液没及样品原点⑤，会导致胡萝卜素溶解于层析液中，达不到鉴定的目的。3．某生物兴趣小组开展DNA粗提取的相关探究活动，具体步骤如下：材料处理：称取新鲜的花菜、辣椒和蒜黄各2份，每份10 g。剪碎后分成两组：一组置于20 ℃，另一组置于－20 ℃条件下保存24 h。DNA粗提取：第一步：将上述材料分别放入研钵中，各加入15 mL研磨液，充分研磨。用两层纱布过滤，取滤液备用。第二步：先向6只小烧杯中分别注入10 mL滤液，再加入20 mL体积分数为95%的冷酒精溶液，然后用玻璃棒缓缓地沿一个方向搅拌，使絮状物缠绕在玻璃棒上。第三步：取6支试管，分别加入等量的2 mol/L NaCl溶液溶解上述絮状物。DNA检测：在上述试管中各加入4 mL某检测试剂。混合均匀后，置于沸水中加热5 min，待试管冷却后比较溶液的颜色深浅，结果如下表：材料保存温度花菜辣椒蒜黄20 ℃ ＋＋　＋＋＋＋－20 ℃＋＋＋＋＋＋＋＋＋注：“＋”越多表示颜色越深分析上述实验过程，回答下列问题：(1)该探究性实验课题的名称是________________________。(2)第二步中加入20 mL体积分数为95%的冷酒精溶液的目的是______________________。“缓缓地搅拌”的目的是________________________________________________________________________。(3)在DNA检测这一步骤中，若试管中含一定量的DNA，加入4 mL________试剂，混合均匀后置于沸水中加热5 min，待试管冷却后溶液显________色。(4)根据实验结果，得出结论并分析。①结论1：与20 ℃相比，相同实验材料在－20 ℃条件下保存，DNA的提取量较多。结论2：_____________________________________________________________。②针对结论1，请作出合理的解释：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。【答案】(1)探究不同材料和不同保存温度对DNA提取量的影响(2)使DNA析出　防止DNA断裂(3)二苯胺　蓝(4)①等质量的不同实验材料，在相同的保存温度下从蒜黄中提取的DNA量最多　②低温抑制了酶的活性，DNA降解速度慢【解析】该实验中的自变量是不同材料和不同保存温度，因变量是颜色深浅，反映DNA的量，故实验目的是探究不同材料和不同保存温度对DNA提取量的影响。加入冷酒精可以使DNA析出，玻璃棒缓缓搅拌可防止DNA断裂。DNA遇二苯胺在加热条件下溶液呈现蓝色，蓝色越深，说明DNA的提取量越大。4．生物组织中有机物的提取方法有很多种。例如凝胶色谱法、电泳法、蒸馏法、压榨法和萃取法等，不同的有机物所用的提取方法各有不同。(1)玫瑰精油被称为“液体黄金”，是世界香料工业中不可取代的原料，提取出的玫瑰精油要求不含有任何添加剂或化学原料，其提取方法主要是_________________________。(2)杏仁油富含矿物质和维生素，是一种质地轻柔、高渗透性的保湿剂，主要通过________法提取。(3)萃取胡萝卜素前，要将胡萝卜彻底粉碎的主要目的是_________________________。(4)血红蛋白的提取方法可以采用______________，该方法主要是利用血红蛋白的哪一特性将它与其他物质分开的？________________________________________________________________________。(5)提取DNA时，可以利用DNA在______________________________而析出的性质。为了纯化提取的DNA，向DNA滤液中加入嫩肉粉，目的是________________________________________________________________________。在进行DNA鉴定时，可以使用____________试剂，并在沸水浴中加热，如有DNA，会产生蓝色反应。【答案】(1)水蒸气蒸馏法(2)压榨(3)使原料颗粒变小，提高萃取效率(4)凝胶色谱法　相对分子质量的大小(5)浓度为0.14 mol/L的NaCl溶液中溶解度最小　分解蛋白质　二苯胺【解析】(1)玫瑰精油不能含有化学原料，所以不能用萃取法，而其又具有挥发性较强等特点，适于用水蒸气蒸馏法提取。(2)杏仁油的提取原料为种子，一般用于食用，应采用压榨法提取。(3)萃取胡萝卜素前将胡萝卜彻底粉碎的目的是使原料颗粒变小，提高萃取效率。(4)血红蛋白相对分子质量大小与成熟红细胞中其他成分相差较大，根据这一特性血红蛋白的提取采用凝胶色谱法。(5)DNA在不同浓度的NaCl溶液中的溶解度不同，可以利用这一特点使DNA溶解或析出，从而将其与其他物质分开。5．如图表示以鸡血为实验材料进行DNA的粗提取与鉴定的操作程序，请分析回答下列问题：(1)步骤一中，向鸡血细胞液中加入________并搅拌，可使鸡血细胞破裂。(2)步骤二中，过滤后收集含有DNA的________。(3)步骤三、四的操作原理是_______________________________________________，步骤四通过向溶液中加入____________调节NaCl溶液的物质的量浓度为________mol/L时，DNA将会析出，过滤去除溶液中的杂质。(4)步骤七：向步骤六过滤后的________中，加入等体积的冷却的__________，静置2～3 min，溶液中会出现________色丝状物，这就是粗提取的DNA。【答案】(1)蒸馏水　(2)滤液(3)DNA在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同，通过控制NaCl溶液的浓度去除杂质　蒸馏水　0.14(4)滤液　(95%)酒精　白【解析】本题考查DNA粗提取的过程和鉴定的程序。破碎红细胞加入蒸馏水，使之吸水涨破。DNA在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同，在2 mol/L的NaCl溶液中溶解，在0.14 mol/L的NaCl溶液中析出。可通过加入蒸馏水将2 mol/LNaCl溶液稀释为0.14 mol/L的NaCl溶液。6．如图为“DNA的粗提取与鉴定”实验的一些重要操作示意图，据图回答下列问题：(1)正确的操作顺序是________________________。(2)图中C、E步骤都加入了蒸馏水，但其目的不同，分别是______________和________________________________________________________________________。(3)图中A步骤中所用酒精必须是经过________才能使用，该步骤的目的是________________________________________________________________________。(4)为鉴定A中所得到的丝状物的主要成分为DNA，可滴加____________试剂，沸水浴，如果出现____________，则该丝状物的主要成分为DNA。【答案】(1)C→B→E→D→A(2)加速鸡血细胞的破裂　降低NaCl溶液的浓度，使DNA析出(3)充分冷却　提取含杂质较少的DNA(4)二苯胺　蓝色【解析】两次加入蒸馏水的作用不同，第一次是使鸡血细胞吸水涨破，DNA从细胞中释放出来进入滤液；第二次是使溶解于物质的量浓度为2 mol/L的NaCl溶液中的DNA析出，与杂质分离。DNA可在沸水浴条件下与二苯胺试剂作用，被染成蓝色。7．某研究小组利用香蕉提取DNA，设计实验如下：(1)制取香蕉研磨液。①取一段约2 cm长的去皮香蕉，剪碎置于研钵中。②加入10 mL温水、2 g食盐和1～2滴洗洁精，研磨5～10 min。③用双层纱布过滤研磨液于烧杯中。(2)粗提取DNA。①向滤液中加入2 g嫩肉粉，轻摇烧杯，让嫩肉粉和滤液充分接触。②把烧杯置于60 ℃的水浴锅中加热10 min。③待烧杯冷却后，沿玻璃棒从烧杯壁缓缓加入2倍体积的95%的冷酒精。④静置5 min后，用牙签缓缓卷起上层漂浮的白色絮状物。分析回答下列问题：(1)制取香蕉研磨液时加入2 g食盐，目的是____________________________。过滤研磨液后，DNA存在于____________中。(2)有人认为，洗洁精应在粗提取DNA时使用，你认为正确吗？________。说出你的理由：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)粗提取DNA时加入嫩肉粉主要利用了其中的成分是____________，目的是____________。把烧杯置于60 ℃的水浴锅中加热10 min，可以使________变性，提高提取DNA的纯度。【答案】(1)提高DNA的溶解度　滤液(2)不正确　洗洁精的作用是瓦解细胞膜，利于核物质释放，而研磨的目的是破碎细胞，释放核物质(3)蛋白酶　水解蛋白质　蛋白质【解析】(1)由于DNA在0.14 mol/L的NaCl溶液中的溶解度最低，因此加入食盐可以提高DNA的溶解度，使DNA溶于滤液中。(2)洗洁精的作用是瓦解细胞膜，利于核物质释放，而研磨的目的是破碎细胞，释放核物质，因此洗洁精应在制取香蕉研磨液时加入效果更好。(3)粗提取DNA时加入嫩肉粉主要利用了其中的蛋白酶，作用是水解蛋白质。DNA能够耐受高温，而蛋白质在高温时会变性，因此可以利用60 ℃水浴使蛋白质变性，提高提取DNA的纯度。8．如图1是在发酵罐内利用三孢布拉氏霉发酵生产β－胡萝卜素过程中，菌体生物量及β－胡萝卜素产量随时间变化的曲线图。图2是样品层析结果及与β－胡萝卜素标准样品的比对。请回答下列问题：(1)发酵罐内三孢布拉氏霉培养基按物理形态分应为______________，玉米粉和豆饼为微生物的生长分别主要提供______________。在接入菌种前，应对培养基进行____________，以避免杂菌污染。(2)图1中，菌体的最快增长出现在第________h，菌体的生物量到达最大值后下降，其原因是____________________________________________________________________。为保证连续的生产，应采取的措施是______________________________________。(3)β－胡萝卜素常用的提取方法为__________法，实验表明，石油醚的提取效果远好于丙酮和酒精，原因是______________________________________________。(4)将萃取的胡萝卜素样品与β－胡萝卜素标准样品进行比对，结果如图2。从图中分析可知，色带____为β－胡萝卜素。【答案】(1)液体培养基　碳源和氮源　高压蒸汽灭菌(2)100　营养物质缺乏，有害代谢产物积累　连续加入新的培养液，同时排出代谢产物(3)有机溶剂萃取　石油醚为水不溶性有机溶剂，萃取效果好(4)Ⅰ【解析】(1)发酵罐内三孢布拉氏霉培养基按物理形态分应为液体培养基，玉米粉和豆饼为微生物的生长分别主要提供碳源和氮源。在接入菌种前，应对培养基进行高压蒸汽灭菌，以避免杂菌污染。(2)图1中，菌体的最快增长出现在第100 h，菌体的生物量到达最大值后下降，其原因是营养物质缺乏，有害代谢产物积累，为保证连续的生产，应采取的措施是连续加入新的培养液，同时排出代谢产物。(3)提取β－胡萝卜素常用的方法为有机溶剂萃取法，实验表明，石油醚的提取效果远好于丙酮和酒精，原因是石油醚为水不溶性有机溶剂，萃取效果好。(4)从图中分析可知，色带Ⅰ为β－胡萝卜素，萃取的胡萝卜素样品含有其他色素杂质，通过纸层析结果都有两个点。其余两色带在固定相中移动的速度慢，说明其极性比β－胡萝卜素高，且具有亲水性，易与滤纸上吸附的水结合。9．(2018年山东泰安检测)实验中对DNA进行鉴定时，做如下操作：序号试　管AB1加2 mol/L的NaCl溶液5 mL加2 mol/L的NaCl溶液5 mL2不加加入提取的DNA丝状物并搅拌3加4 mL二苯胺，混匀加4 mL二苯胺，混匀4沸水浴5 min沸水浴5 min实验现象________________________________实验结论________________________________(1)根据下图，完成表格空白处的实验内容。(2)对于B试管，完成1、2、3的操作后溶液颜色如何？_____________________________________________________________。(3)在沸水浴中加热的目的是__________________，同时说明DNA对高温有较强的________________________________________________________________________。(4)A试管在实验中的作用是__________。(5)B试管中溶液颜色的变化程度主要与____________________________________有关。【答案】(1)溶液不变蓝色　溶液逐渐变蓝色　DNA在沸水浴的情况下遇二苯胺会被染成蓝色(2)溶液颜色基本不变(3)加快颜色反应速度　耐受性(4)对照(5)加入试管中的DNA(丝状物)的多少【解析】A、B两试管形成对照，B试管中加DNA丝状物，A试管中不加，起对照作用，其他条件均完全相同。本实验的反应条件是沸水浴加热5 min，这样可加快颜色反应的速度，观察对比两试管的颜色时要等到冷却以后。10．回答下列有关胡萝卜素提取的相关问题：(1)从胡萝卜中提取胡萝卜素时，通常在萃取前将胡萝卜粉碎和______，以提高萃取效率；水蒸气蒸馏法______(填“适合”或“不适合”)胡萝卜素的提取，原因是________________________________________________________________________；为了取得最佳萃取效果，萃取的时间应______(填“延长”或“缩短”)；鉴定萃取物中是否含有胡萝卜素时，通常可采用____________法，并以______________样品作为对照。(2)某同学在提取胡萝卜素的实验中经萃取、过滤后，对萃取液的浓缩设计如下实验装置，请指出该装置中的两处错误。错误1：_________________________________________________________；错误2：___________________________________________________________。【答案】(1)干燥　不合适　胡萝卜素为非挥发性物质，不能随水蒸气蒸馏出　延长　纸层析　标准的胡萝卜素　(2)温度计位置过低　冷凝管进水口、出水口接错【解析】(1)从胡萝卜中提取胡萝卜素时，通常在萃取前将胡萝卜粉碎和干燥，以提高萃取效率；水蒸气蒸馏法不适合胡萝卜素的提取，原因是水蒸气蒸馏法适用于分离挥发性物质，而胡萝卜素为非挥发性物质，不能随水蒸气蒸馏出；一般来说，原料颗粒小，萃取温度高、时间长，需要提取的物质就能够充分溶解，萃取效果就好；鉴定萃取物中是否含有胡萝卜素时，通常可采用纸层析法，并以标准的胡萝卜素样品作为对照。(2)图示对萃取液的浓缩实验装置中有两处错误：一是温度计位置过低；二是冷凝管进水口、出水口接错。