题目内容

18．根据所学知识，回答下列有关细胞和分子生物学技术的问题：
（1）DNA粗提取的实验原理是：DNA在不同浓度的NaCl溶液中的溶解度不同，在0.14mol/L的NaCl溶液中的最低；鉴定DNA的原理是DNA遇二苯胺（沸水浴）会染成蓝色；实验中使用酒精的目的是除去溶于酒精的蛋白质；实验过程中两次用到蒸馏水，第一次目的是使成熟的鸡血红细胞涨破释放出DNA，第二次目的是稀释NaCl溶液．
（2）血红蛋白的提取和分离试验中，分离纯化常用的方法有凝胶色谱法和电泳法，前者的原理是根据相对分子质量的大小分离蛋白质，后者的原理是各种分子带电性质的差异以及分子本身大小、形状的不同，在血红蛋白的整个提取过程中，不断用磷酸缓冲液处理的目的是让血红蛋白处在稳定的pH范围内，维持其结构和功能．
（3）玫瑰精油称为“液体黄金”，是世界香料工业不可取代的原料，提取出的玫瑰精油要求不含有任何添加剂或化学原料，其提取方法主要是蒸馏法（水蒸气蒸馏法）．
（4）在胡萝卜素的提取中，常用的提取的方法是萃取；提取得到的胡萝卜素粗品可通过纸层析法进行鉴定．

分析 1、DNA的粗提取与鉴定的实验原理：①DNA在氯化钠溶液中的溶解度，是随着氯化钠的浓度变化而改变的．当氯化钠的物质的量浓度为0.14mol/L时，DNA的溶解度最低．利用这一原理，可以使溶解在氯化钠溶液中的DNA析出；②DNA不溶于酒精溶液，但是细胞中的某些物质则可以溶于酒精溶液．利用这一原理，可以进一步提取出含杂质较少的DNA；③洗涤剂能瓦解细胞膜但是对DNA没有影响；④蛋白质不能耐受较高温度，在80℃条件下会变性，而DNA对温度的耐受性较高；⑤蛋白酶能水解蛋白质，而对DNA没有影响；⑥DNA遇二苯胺（沸水浴）会染成蓝色，因此，二苯胺可以作为鉴定DNA的试剂．
2、用凝胶色谱法分离蛋白质的原理是蛋白质分子量大小不同导致有些蛋白质能进入凝胶颗粒，另一些不能，所以迁移速度不同，将分子量不同的蛋白质分离，电泳的原理是利用带电粒子在电场中移动速度不同而达到分离的目的．
3、胡萝卜素、叶绿素、叶黄素、番茄红素和辣椒红素都是脂溶性植物色素，一般不溶于水，易溶于酒精、乙醚和氯仿等有机溶剂．故常用有机溶剂萃取胡萝卜素．
提取过程：胡萝卜→粉碎→干燥→萃取→过滤→浓缩→鉴定．

解答 解：（1）DNA在不同浓度的NaCl溶液中的溶解度不同，在0.14mol/L的NaCl溶液中的最低；DNA遇二苯胺（沸水浴）会染成蓝色，因此，二苯胺可以作为鉴定DNA的试剂；DNA不溶于酒精溶液，但是细胞中的蛋白质等某些物质则可以溶于酒精溶液，利用酒精可以除去溶于酒精的蛋白质等物质获取较纯净的DNA；实验过程中两次用到蒸馏水，第二次加蒸馏水的目的是稀释氯化钠溶液的浓度，使DNA析出．
（2）血红蛋白的提取和分离试验中，凝胶色谱法分离蛋白质的原理是根据相对分子质量的大小分离蛋白质，电泳法分离和纯化蛋白质的原理是各种分子带电性质的差异以及分子本身大小、形状的不同；在血红蛋白的整个提取过程中，不断用磷酸缓冲液处理的目的是血红蛋白处在稳定的pH范围内，维持其结构和功能．
（3）玫瑰精油称为“液体黄金”，是世界香料工业不可取代的原料，提取出的玫瑰精油要求不含有任何添加剂或化学原料，其提取方法主要是蒸馏法（水蒸气蒸馏法）．
（4）提取胡萝卜素最常用的方法是萃取法，也就是让胡萝卜素溶解在有机溶剂中，蒸发溶剂后，获得胡萝卜素．通过纸层析法进行鉴定，还要与标准样品对照．
故答案为：
（1）0.14mol/L   DNA遇二苯胺（沸水浴）会染成蓝色    除去溶于酒精的蛋白质      稀释NaCl溶液
（2）根据相对分子质量的大小分离蛋白质      各种分子带电性质的差异以及分子本身大小、形状的不同     让血红蛋白处在稳定的pH范围内，维持其结构和功能
（3）蒸馏法（水蒸气蒸馏法）
（4）萃取　　 纸层析

点评 本题主要考查植物有效成分的提取，学生对相关DNA、血红蛋白、玫瑰精油、胡萝卜素的提取方法的识记、理解与运用是解题的关键．

练习册系列答案
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如图为基因型AABb的某动物进行细胞分裂的示意图．相关判断错误的是（ ）

A．此细胞为次级精母细胞或次级卵母细胞

B．此细胞中基因a是由基因A经突变产生

C．此细胞可能形成两种精子或一种卵细胞

D．此动物体细胞内最多含有四个染色体组
9．我国古代劳动人民积累了丰富的农业生产经验，下列叙述与植物激素作用无直接关系的是（　　）
A．前摘未熟红柿，每篮放木瓜两三枚，得气即发，涩味尽失．（据《格物粗谈》）
B．凡嫁接矮果及花，用好黄泥晒干，筛过，以小便浸之．（据《种艺必用》）
C．荔枝根浮，必须加粪土以培之．（据《树艺果部下荔枝》）
D．适时打顶去心，可促植株开花结实．（据《农桑辑要》）
6．如图是甲、乙遗传病的家族系谱图，其中有一种遗传病的致病基因位于X染色体上，且Ⅱ7不携带致病基因，相关分析错误的是（　　）
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B．乙病是常染色体隐性遗传病
C．Ⅲ8如果是一女孩，患有两种病的概率为$\frac{1}{2}$
D．Ⅲ10不携带致病基因的概率是$\frac{2}{3}$
13．某林场在桉树幼林里栽培菠萝，通过精心管理取得了桉树、菠萝两旺，提高了经济效益．下列说法错误的是（　　）
A．桉树和菠萝表现出的分层现象属于该群落的垂直结构
B．桉树和菠萝会竞争阳光、水和无机盐，但竞争不明显
C．桉树和菠萝之间可能存在信息传递，不存在能量流动
D．菠萝可以保持水土，这体现了生物多样性的直接价值
3．如图表示甲、乙两个相邻的生态系统，但类型不同，在遭受同等程度的外来干扰其功能发生明显波动后，再恢复到正常所需时间的图象．关于这两个生态系统稳定性的叙述，正确的（　　）
A．甲的抵抗力稳定性较乙强
B．乙的恢复力稳定性较甲强
C．甲的抵抗力稳定性较弱，而恢复力稳定性较强
D．甲为森林生态系统，乙为草原生态系统
10．下面是研究生长素运输方向系列实验．
Ⅰ．为了证明生长素在胚芽鞘中的极性运输，一位同学设计了下面的实验步骤：
2一段玉米胚芽鞘，切去顶端2mm，使胚芽鞘不再产生生长素；
②将形态学上端朝上放置，在上端放一块含有生长素的琼脂，下端放一块不含生长素的琼脂（如图）；
③过一段时间后检测下端的琼脂块中是否含有生长素．
请回答下列问题：
（1）生长素的极性运输是指在胚芽鞘、芽和幼根中，生长素的运输方向只能从形态学上端向形态学下端运输．
（2）该同学实验设计不够严谨，不能达到实验目的，请你指出其中的问题：缺少对照试验．
（3）请你帮助这位同学完善实验设计，画图说明、文字叙述均可．
Ⅱ．为探究在单侧光照射下燕麦胚芽鞘产生的生长素的横向运输是发生在尖端（如图A段）还是尖端下面的一段（如图B段），某同学设计了如下图所示的实验装置，请完成该实验设计．

（1）实验装置中云母片的作用是阻止物质运输．本实验的自变量是云母片放在A段或B段（云母片的位置）．
（2）若甲实验装置中胚芽鞘直立生长，乙实验装置中胚芽鞘向光弯曲生长，则燕麦胚芽鞘产生的生长素的横向运输是发生在胚芽鞘尖端（A段）．
若甲实验装置中胚芽鞘向光弯曲生长，乙实验装置中胚芽鞘直立生长，则燕麦胚芽鞘产生的生长素的横向运输是发生在胚芽鞘尖端下面的一段（B段）．
12．消费者的同化量主要用于三种生命活动：①用于与其它物种争夺相同资源；②用于避免被捕食；③用于繁殖后代．假设①+②+③=E，如图表示消费者的能量E的三种分配类型．请回答下列问题：

（1）消费者的摄入量扣除粪便量即为同化量．从图中可看出，若某种生物与其他生物竞争、避免被捕食的过程越激烈，则其用于繁殖后代的能量所占的百分比相对就越少．
（2）欧洲野兔进入澳大利亚初期，种群数量呈现爆发式增长，其能量E分配情况最可能是图中的A类型．欧洲野兔种群数量迅速增长的原因是空间、资源充足，没有天敌，动物同化的能量更多用于繁殖后代．
（3）某农田鼠害严重，鼠群的能量E分配属于A类型．在生产中可采取引入天敌措施使鼠群的环境容纳量降低，使其能量E分配转为C类型，进而控制鼠害，防止粮食减产．
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C．参与B淋巴细胞合成和分泌抗体的有膜细胞器为核糖体、内质网、高尔基体和细胞膜
D．TFH细胞和B淋巴细胞中的遗传信息不同

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