第3講生物技術在其他方面的應用1提取胡蘿卜素和提取玫瑰油時都需要加熱，但用萃取法提取胡蘿卜素時，采用的是水浴加熱法，而用水蒸氣蒸餾法提取玫瑰油時是直接加熱，其原因是()a前者需保持恒溫，后者不需要恒溫b前者容易蒸發，后者不容易蒸發c胡蘿卜素不耐高溫，玫瑰油耐高溫 d前者燒瓶里含有機溶劑，易燃易爆，后者是水解析用萃取法提取胡蘿卜素時，由于在燒瓶中加入的萃取劑含石油醚等有機溶劑，而有機溶劑都是易燃物，直接使用明火加熱，容易引起燃燒、爆炸，因此用水浴加熱。用水蒸氣蒸餾法提取玫瑰油時，燒瓶內加入的是水，可以直接加熱。答案d2下列有關“血紅蛋白的提取和分離實驗”的敘述，正確的是()a紅細胞洗滌過程中要加入5倍體積的蒸餾水，重復洗滌3次b將血紅蛋白溶液進行透析，其目的是去除相對分子質量較大的雜質c凝膠裝填在色譜柱內要均勻，不能有氣泡存在d將血紅蛋白溶液裝入透析袋，置于ph為4.0的磷酸緩沖液中透析12 h 解析選項a，紅細胞洗滌過程中加入的是5倍體積的生理鹽水；選項b，透析的目的是去除相對分子質量較小的雜質；選項c，在裝填凝膠柱時，不得有氣泡存在，氣泡會攪亂洗脫液中蛋白質的洗脫次序，降低分離效果；選項d，透析時，應將透析袋置于ph為7.0的磷酸緩沖液中透析12 h。答案c3萃取過程中采用水浴加熱的原因是()a水浴加熱不易破壞胡蘿卜素分子的結構b是為了保持97100的恒溫c防止加熱時有機溶劑揮發d有機溶劑遇明火易爆炸解析萃取過程使用的有機溶劑都是易燃物，直接使用明火加熱容易引起燃燒爆炸，所以宜采用水浴加熱。答案d4pcr技術有效地解決了因為樣品中dna含量太低而難以對樣品進行研究的問題，而被廣泛應用，此過程需要一種taq dna聚合酶。請回答有關問題：(1)體內dna復制過程中用解旋酶打開雙鏈dna，而pcr技術中應用_。(2)taq dna聚合酶是從水生耐熱細菌taq中分離的。為什么taq細菌能從熱泉中被篩選出來呢？_。taq dna聚合酶的功能是_。taq dna聚合酶的化學本質為蛋白質，可用_法和_法進行分離。為了使taq dna聚合酶能夠多次反復利用，可采用_技術，常用的方法為_。(3)從土壤中分離分解尿素的細菌時，應采取的措施是_，原因是_。(4)相對于細菌分離，dna分子的分離和提取操作要復雜的多。在dna提取中兩次用到蒸餾水，其目的分別是：_、_。實驗中能否以哺乳動物成熟的紅細胞為實驗材料？為什么？_。(5)與體內dna復制相比較，pcr反應要在_中才能進行，并且要嚴格控制_條件。(6)pcr中加入的引物有_種，加入引物的作用是_。 答案(1)高溫使dna分子熱變性(2)熱泉7080的高溫條件淘汰了絕大多數微生物催化脫氧核苷酸之間形成磷酸二酯鍵凝膠色譜電泳固定化酶化學結合法、物理吸附法(3)將細菌在培養基中培養，其中唯一的氮源是尿素只有能分解尿素的微生物才能在該培養基上生長和繁殖(4)使血細胞破裂，釋放出dna分子稀釋 nacl溶液，使dna分子析出不能，哺乳動物成熟的紅細胞中無dna分子(5)一定的緩沖溶液溫度(6)2作為dna復制的起點5如圖為提取胡蘿卜素的裝置圖，請據圖回答下列問題。(1)_的作用是_。(2)_內加入的萃取液一般是_，原料在加入前，一般要進行_、_處理。(3)該萃取過程采用的是水浴加熱，其目的是_。(4)為了取得最佳萃取效果，萃取的時間應該_(“長”或“短”)。解析圖示裝置為萃取裝置，其中為冷凝管，其作用是降溫，以防止加熱時有機溶劑揮發，是燒瓶，其內裝有萃取劑，胡蘿卜素的適宜萃取劑是石油醚，為防止有機溶劑明火加熱時引起燃燒、爆炸，萃取時有必要采用水浴加熱，而不用明火加熱。答案(1)冷凝管降溫，防止加熱時有機溶劑揮發(2)燒瓶石油醚粉碎干燥(3)避免有機溶劑明火加熱引起燃燒、爆炸(4)長6在進行dna親子鑒定時，需大量的dna。pcr技術(多聚酶鏈式反應)可以使樣品dna擴增，獲得大量dna克隆分子。該技術的原理是利用dna的半保留復制，在試管中進行dna的人工復制(如圖，圖中黑色長方形是引物)。在很短的時間內將dna擴增幾百萬倍甚至幾十億倍，使實驗室所需的遺傳物質不再受限于活的生物體。(1)圖中的變性、延伸分別是指_、_。(2)假設pcr反應中的dna模板為p，第一輪循環的產物2個子代dna為n1，第二輪的產物4個子代dna為n2，n1、n2中分別含有模板dna單鏈的dna分別有_個、_個。若繼續循環，該dna片段共經過30次循環后能形成_個dna片段。(3)某樣品dna分子中共含3 000個堿基對，堿基數量滿足：，若經5次循環，至少需要向試管中加入_個腺嘌呤脫氧核苷酸。(不考慮引物所對應的片段)(4)若圖為第一輪循環產生的產物。請繪出以a鏈和b鏈為模板經pcr擴增的產物。解析(1)變性的實質是dna雙鏈解旋；延伸的實質是以dna單鏈為模板，按照堿基互補配對原則合成子鏈的過程。(2)由于pcr原理為dna雙鏈復制，其特點是半保留復制，所以無論復制幾次，模板鏈一直存在于2個dna分子中。dna復制的數量變化是指數式增長方式。(3)由可知atgc1122，所以a的比例為，在一個dna分子中的數量為3 00021 000個，5次循環的dna數為32個，所以以原料合成的dna數相當于32131個，至少需腺嘌呤脫氧核苷酸為311 00031 000個。(4)畫圖的關鍵是注意引物a、b的位置和所對應的模板鏈。答案(1)模板dna雙鏈解旋形成單鏈在dna聚合酶的作用下，原料脫氧核苷酸聚合形成新的dna鏈(2)22230(3)31 000(4)如解析圖7檸檬油是植物芳香油中的一種，它是一種廣譜性的殺蟲劑，可殺死蚊子、蒼蠅、蟑螂和臭蟲等傳染疾病的害蟲，以及危害糧食、蔬菜的常見害蟲，包括幼蟲、蛹等，是一種綠色殺蟲劑。(1)檸檬油的揮發性_，易溶于_，比重比較_。(2)提取檸檬油常用的原料是檸檬花與檸檬果皮，嫩的花朵在蒸餾過程中，精油易被水蒸氣分子破壞，所以可采用_法。檸檬果皮中精油的提取適宜采用_法，此種方法是通過_將液相從固液兩相混合物中分離出來，必經步驟為：檸檬果皮 水洗浸泡清洗裝料壓榨和噴淋糊狀壓出液高速離心靜置分層分液檸檬精油a是_，目的是_。b是_，目的是_。c過程為_，目的是_。實驗過程中浸泡橘皮后，需用清水洗滌，其目的是_。(3)采用檸檬油作為殺蟲劑，可以解決其他殺蟲劑給人類帶來的隱患，其突出的優點是_。(4)從生產綠色食品的要求出發，寫出防治害蟲的三種方法：_、_、_。解析(1)(2)水中蒸餾可能發生原料的焦糊問題，而且可能使某些有效成分高溫水解，凡存在上述問題的應考慮萃取法或壓榨法。用壓榨法從檸檬果皮中提取檸檬油時，應用石灰水充分處理，以提高出油率，防止壓榨時滑脫等。為了使油與水易分離，還應加入小蘇打和硫酸鈉。(3)檸檬油作為一種天然的殺蟲劑有其優點：對人、畜無毒，對植物無毒，不污染環境。(4)防治害蟲的方法可結合其他生物學知識來解答，其方法較多，如利用生物天敵防治，利用性外激素干擾其交尾或誘捕，運用生物工程如基因工程或誘變育種培育抗蟲作物品種等。答