【生物】2018届一轮复习人教版生物技术在其他方面的应用考点

【生物】2018届一轮复习人教版生物技术在其他方面的应用考点

第三讲生物技术在其他方面的应用 ‎　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　‎ 　　　　　　　　　　　　　　　　　 　 ‎(一) DNA的粗提取和鉴定 ‎1.下图为“DNA粗提取和鉴定”实验的相关操作，请仔细观察并分析①～④操作的目的分别是什么 ‎①________________，②________________，‎ ‎③________________，④________________。‎ 提示：①是使鸡血细胞吸水涨破释放出核物质；②是析出DNA，去除溶于酒精的杂质；③是使DNA溶解在2 mol/L NaCl溶液中；④是稀释NaCl溶液使其浓度接近0.14 mol/L，去除溶于低浓度NaCl溶液的杂质。‎ ‎2.判断下列叙述的正误 ‎(1)用不同浓度的NaCl溶液反复溶解与析出DNA可去除蛋白质(√)‎ ‎1.识记DNA粗提取和鉴定的原理 ‎(1)提取思路：‎ 利用DNA和其他物质在理化性质方面的差异，提取DNA。‎ ‎(2)DNA的性质：(提取和鉴定原理)‎ ‎①DNA在不同浓度的NaCl溶液中的溶解度：‎ ‎②DNA不溶于酒精；‎ ‎③对酶、高温和洗涤剂的耐受性强；‎ ‎④DNA＋二苯胺试剂蓝色。‎ ‎2.掌握DNA粗提取和鉴定的操作流程 ‎(2)提取DNA时，如果没有鸡血材料，可用猪血代替(×)‎ ‎(3)在DNA的粗提取与鉴定实验中，用菜花替代鸡血作为实验材料，其实验操作步骤相同(×)‎ ‎(4)洗涤剂能瓦解细胞膜并增加DNA在NaCl溶液中的溶解度(×)‎ ‎(5)将制备的含有DNA的滤液加入60～‎75 ℃‎的恒温水浴箱中保温10～15 min，可以将DNA析出(×)‎ ‎(6)实验中两次使用蒸馏水的目的不同(√)‎ ‎(7)在DNA的粗提取与鉴定实验中，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(×)‎ 　　　　　　　　　　　　　　　　　 　 ‎(二) 植物有效成分的提取 ‎3.分析提取玫瑰精油的实验流程，回答下列问题 ‎(1)填写图中序号代表的含义：‎ ‎①为水蒸气蒸馏，②为NaCl，③为无水Na2SO4，‎ ‎④为过滤。‎ ‎(2)图中加入②的目的是增大盐水的浓度，有利于玫瑰精油与水的分层；加入③的目的是吸收精油中残留的水分；④的目的是除去固体Na2SO4。‎ ‎4.据胡萝卜素的纸层析结果示意图回答下列问题 ‎(1)在A、B、C、D四点中，A和D是标准样品原点，B和C是提取样品原点。‎ ‎3.列表比较植物有效成分提取的三种方法 提取方法 方法步骤 适用范围 水蒸气 蒸馏 水蒸气蒸馏→分离油层→除水过滤 适用于提取玫瑰油、薄荷油等挥发性强的芳香油 压榨 石灰水浸泡→漂洗→压榨、过滤、静置→再次过滤 适用于柑橘、柠檬等易焦糊原料的提取 有机溶 剂萃取 粉碎、干燥→萃取、过滤→浓缩 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剂中 ‎4.图解三种植物成分的提取 ‎(1)玫瑰精油的提取：‎ ‎(2)图中甲代表的物质是胡萝卜素，乙代表的物质是其他色素和杂质。‎ ‎5.判断下列叙述的正误 ‎(1)提取玫瑰精油的玫瑰花应在花开的初期采收，因为此阶段的花含玫瑰精油最高(×)‎ ‎(2)油水混合物中加入无水硫酸钠，有利于分离油层(×)‎ ‎(3)提取玫瑰精油时，玫瑰与水的质量比是4∶1(×)‎ ‎(4)用柑橘皮作为材料提取橘皮精油时不适合用水中蒸馏的方法(√)‎ ‎(5)新鲜的胡萝卜含水量高，干燥时可采用高温以节省时间(×)‎ ‎(6)由于胡萝卜素易溶于石油醚等有机溶剂中，所以可以采用萃取的方法进行提取(√)‎ ‎(7)胡萝卜粉碎后可直接进行萃取(×)‎ ‎(8)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(×)‎ ‎(9)原料易焦糊和有效成分易水解的植物芳香油的提取，不宜采用水中蒸馏法，宜采用压榨法或萃取法(√)‎ ‎(10)萃取是利用了芳香油易溶于有机溶剂的特性进行提取的一种方法(√)‎ ‎(2)橘皮精油的提取：‎ ‎(3)胡萝卜素的提取：‎ ‎　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　‎ DNA的粗提取与鉴定 ‎1.(2014·江苏高考)下列关于“DNA的粗提取与鉴定”实验叙述，错误的是(　　)‎ A．酵母和菜花均可作为提取DNA的材料 B．DNA既溶于2 mol/L NaCl溶液也溶于蒸馏水 C．向鸡血细胞液中加蒸馏水搅拌，可见玻棒上有白色絮状物 D．DNA溶液加入二苯胺试剂沸水浴加热，冷却后变蓝 解析：选C　含DNA的生物材料都可用来提取DNA，只是选用DNA含量高的生物组织，成功的可能性更大；DNA在2 mol/L NaCl溶液和蒸馏水中溶解度都较大；向鸡血细胞液中加蒸馏水搅拌，鸡血细胞会吸水破裂，但在蒸馏水中不会析出DNA；DNA溶液加入二苯胺试剂后需沸水浴加热，待冷却后溶液变蓝。‎ ‎2．下面为“DNA的粗提取与鉴定”实验的一些重要操作示意图，据图回答下列有关该实验的问题：‎ ‎ (1)正确的操作顺序是______________________________。‎ ‎(2)上图C、E步骤都加入蒸馏水，但其目的不同，分别是____________________和__________________________。‎ ‎(3)上图A步骤中所用酒精必须经过____________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。‎ 解析：两次加入蒸馏水的作用：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。本题还涉及DNA的鉴定，DNA可在沸水浴条件下与二苯胺试剂发生作用，被染成蓝色。‎ 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　提取含杂质少的DNA　(4)二苯胺　蓝色 拓展·归纳|DNA的粗提取与鉴定实验中的“2、3、4”‎ ‎(1)加蒸馏水2次：‎ ‎①加到鸡血细胞液中，使血细胞吸水涨破；‎ ‎②加到含DNA的2 mol/L的NaCl溶液中，使NaCl溶液的浓度下降到0.14 mol/L，使DNA析出。‎ ‎(2)用纱布过滤3次：‎ ‎①过滤鸡血细胞破裂液，得到含细胞核物质的滤液；‎ ‎②滤取0.14 mol/L的NaCl溶液中析出的DNA(黏稠物)；‎ ‎③过滤溶有DNA的2 mol/L的NaCl溶液。‎ ‎(3)用NaCl溶液4次：‎ ‎①加2 mol/L的NaCl溶液，溶解提取的细胞核物质；‎ ‎②用0.14 mol/L的NaCl溶液使DNA析出；‎ ‎③用2 mol/L的NaCl溶液，溶解滤取的DNA黏稠物；‎ ‎④用2 mol/L的NaCl溶液，溶解丝状物用于鉴定DNA。‎ 植物有效成分的提取 命题点1　植物芳香油的提取 ‎1．新鲜的柑橘皮中含有大量的果蜡、果胶和水分，压榨之前，需要将柑橘皮干燥去水，并用石灰水浸泡。下列叙述错误的是(　　)‎ A．石灰水能破坏细胞结构、分解果胶，防止橘皮压榨时滑脱 B．石灰水是强碱，浸泡主要是为了中和柑橘皮中的酸性物质 C．浸泡后的柑橘皮要用流水漂洗，避免与皮肤接触 D．橘皮在石灰水中的浸泡时间应在10 h以上 解析：选B　压榨法提取橘皮精油使用石灰水浸泡的原理是石灰水能够破坏细胞结构，分解果胶，防止橘皮压榨时滑脱，提高出油率，而不是与酸性物质发生中和反应；石灰水有强碱性，所以应避免与皮肤接触；为提高出油率浸泡时间要达10 h以上。‎ ‎2．许多植物含有天然香料，如薄荷叶中含有薄荷油。现用薄荷叶提取薄荷油。回答问题：‎ ‎(1)薄荷油是挥发性物质，提取薄荷油时应选用________(填“鲜”或“干”)薄荷叶做原料，其原因是______________________________________________________________。‎ ‎(2)用萃取法提取薄荷油时，采用的溶剂是____________，原理是________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(3)用水蒸气蒸馏法提取薄荷油时，在油水混合物中加入NaCl的作用是____________________________________，常用于分离油层和水层的器皿是______________，分离出的油层中加入无水硫酸钠的作用是________________，除去固体硫酸钠的常用方法是________。‎ 解析：(1)薄荷油挥发性强，薄荷叶在干燥过程中，薄荷油因挥发而含量降低。(2)因薄荷油易溶于石油醚、酒精等有机溶剂，故用萃取法，提取薄荷油时，采用的溶剂为有机溶剂。(3)向通过水蒸气蒸馏得到的油水混合物中加入NaCl，可增加水的密度，有利于油层和水层的分离。常用分液漏斗将水、油分离。向分离出的油层中加无水硫酸钠的作用是除去少量的水，然后用过滤的方法除去薄荷油中的硫酸钠。‎ 答案：(1)鲜　鲜叶比干叶的薄荷油含量高(其他合理答案也可)　(2)有机溶剂　薄荷油易溶于有机溶剂，而不溶于水　(3)增加水层的密度，有利于油层和水层的分离　分液漏斗　除去少量的水　过滤 ‎3．(2010·全国卷)下列是与芳香油提取相关的问题，请回答：‎ ‎(1)玫瑰精油适合用水蒸气蒸馏法提取，其理由是玫瑰精油具有____________________的性质。蒸馏时收集的蒸馏液__________(填“是”或“不是”)纯的玫瑰精油，原因是________________________________________________________________________。‎ ‎(2)当蒸馏瓶中的水和原料量一定时，蒸馏过程中，影响精油提取量的主要因素有蒸馏时间和_______________。当原料量等其他条件一定时，提取量随蒸馏时间的变化趋势是 ‎________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________‎ ‎(3)如果蒸馏过程中不进行冷却，则精油提取量会________，原因是________________________________________________________________________。‎ ‎(4)密封不严的瓶装玫瑰精油保存时最好存放在温度________的地方，目的是________________________________________________________________________。‎ ‎(5)某植物花中精油的相对含量随花的不同生长发育时期的变化趋势如图所示。提取精油时采摘花的最合适时间为________天左右。‎ ‎(6)从薄荷叶中提取薄荷油时________(填“能”或“不能”)采用从玫瑰花中提取玫瑰精油的方法，理由是________________________________________________________。‎ 解析：(1)水蒸气蒸馏法的原理是利用水蒸气将挥发性较强的植物芳香油携带出来，形成油水混合物，冷却后，混合物又会重新分出油层和水层。玫瑰精油具有易挥发、难溶于水、化学性质稳定等性质，故适合用水蒸气蒸馏法提取，收集的蒸馏液为油水混合物。(2)蒸馏时许多因素都会影响产品的品质，如蒸馏温度、时间等。在一定范围内随着蒸馏时间的延长，精油的提取量会增加，但因原料量等条件一定，故超过一定时间后，提取量不再增加。(3)蒸馏过程中要进行冷却，让混合物重新分出油层和水层。若不冷却则会有部分玫瑰精油随水蒸气挥发而流失，使精油提取量下降。(4)因玫瑰精油易挥发，故密封不严的瓶装玫瑰精油应存放在温度较低的地方，以减少玫瑰精油的挥发。(5)提取精油时采摘花的最适时间为花中精油的相对含量最高的时间，即a天左右。(6)因薄荷油与玫瑰精油的化学性质相似：易挥发、难溶于水等，故也可用与玫瑰精油相同的方法提取。‎ 答案：(1)易挥发、难溶于水、化学性质稳定　不是　玫瑰精油随水蒸气一起蒸馏出来，所得到的是油水混合物 ‎(2)蒸馏温度　在一定的时间内提取量随蒸馏时间的延长而增加，一定时间后提取量不再增加 ‎(3)下降　部分精油会随水蒸气挥发而流失 ‎(4)较低　减少挥发　(5)a ‎(6)能　薄荷油与玫瑰精油的化学性质相似 命题点2　胡萝卜素的提取 ‎4．(2015·全国卷Ⅱ)回答与胡萝卜素有关的问题：‎ ‎(1)胡萝卜含有的胡萝卜素中，最主要的是______________(填“α胡萝卜素”“β胡萝卜素”或“γ胡萝卜素”)，该胡萝卜素在人体内可以转变成两分子____________，后者缺乏会引起人在弱光下视物不清的病症，该疾病称为________，胡萝卜素是__________(填“挥发性”或“非挥发性”)物质。‎ ‎(2)工业生产上，用养殖的岩藻作为原料提取胡萝卜素时，________(填“需要”或“不需要”)将新鲜的岩藻干燥。‎ ‎(3)现有乙醇和乙酸乙酯两种溶剂，应选用其中的________作为胡萝卜素的萃取剂，不选用另外一种的理由是__________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ 解析：(1)胡萝卜含有的胡萝卜素有三类，其中最主要的是β胡萝卜素，β胡萝卜素在人体内可以转变成维生素A，维生素A缺乏会导致夜盲症。胡萝卜素是非挥发性物质。(2)胡萝卜素的提取一般采用萃取法，萃取前需要对材料进行干燥处理，以提高萃取的效率。(3)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，如乙酸乙酯。乙醇是水溶性有机溶剂，因萃取过程中能与水混溶而影响萃取效果，所以不用它作萃取剂。‎ 答案：(1)β胡萝卜素　维生素A　夜盲症　非挥发性 ‎(2)需要　(3)乙酸乙酯　萃取胡萝卜素的有机溶剂应不与水混溶，而乙醇为水溶性有机溶剂(其他合理答案也可)‎ ‎5．(2013·山东高考)胡萝卜素是一种常用的食用色素，可分别从胡萝卜或产胡萝卜素的微生物菌体中提取获得，流程如下：‎ ‎(1)筛选产胡萝卜素的酵母菌R时，可选用______________或平板划线法接种。采用平板划线法接种时需先灼烧接种环，其目的是________________________。‎ ‎(2)培养酵母菌R时，培养基中的蔗糖和硝酸盐可分别为酵母菌R的生长提供________和________。‎ ‎(3)从胡萝卜中提取胡萝卜素时，干燥过程应控制好温度和________以防止胡萝卜素分解；萃取过程中宜采用________方式加热以防止温度过高；萃取液浓缩前需进行过滤，其目的是________________________________________________________________________。‎ ‎(4)纸层析法可用于鉴定所提取的胡萝卜素。鉴定过程中需用胡萝卜素标准品作为________。‎ 解析：(1)接种微生物的方法主要是稀释涂布平板法和平板划线法；为了避免杂菌的污染，接种过程中要进行无菌操作，如对接种环进行灼烧处理。(2)蔗糖可作为碳源，硝酸盐含有氮元素，可作为氮源。(3)温度过高、干燥时间过长会导致胡萝卜素分解；由于萃取剂都是易燃物，直接使用明火加热易引起燃烧、爆炸，故应采用水浴加热。(4)鉴定胡萝卜素时，胡萝卜素标准样品主要起一个对照的作用。‎ 答案：(1)稀释涂布平板法(或稀释混合平板法)　灭菌(或防止杂菌污染)　(2)碳源　氮源　(3)时间　水浴　滤去不溶物　(4)(实验)对照 拓展·归纳|影响胡萝卜素萃取的因素及解决措施 影响因素 解决措施 萃取剂的性质 用水不溶性有机溶剂 原料的颗粒大小、紧密程度 粉碎 材料的含水量 干燥 萃取温度 探索最佳萃取温度，严格控制温度 萃取时间 适当延长萃取时间 ‎[高考真题集中研究——找规律]‎ ‎1．(2015·广东高考)关于DNA的实验，叙述正确的是(　　)‎ A．用兔的成熟红细胞可提取DNA B．PCR的每个循环一般依次经过变性—延伸—复性三步 C．DNA溶液与二苯胺试剂混合，沸水浴后生成蓝色产物 D．用甲基绿对人的口腔上皮细胞染色，细胞核呈绿色，细胞质呈红色 解析：选C　兔属于哺乳动物，其成熟的红细胞中无细胞核，不适合作为提取DNA的材料。PCR技术的每个循环一般依次经过变性—复性—延伸三步。DNA溶液在沸水浴条件下，遇二苯胺呈蓝色。用甲基绿吡罗红混合染色剂对细胞进行染色时，细胞核(含DNA)呈绿色，细胞质(含RNA)呈红色，仅用甲基绿无法对细胞质进行染色。‎ ‎2．(2013·江苏高考)某同学用洋葱进行DNA粗提取和鉴定实验，操作错误的是 (　　)‎ A．加入洗涤剂后用力进行快速、充分的研磨 ‎ B．用蛋白酶纯化过滤后的研磨液中的DNA ‎ C．加入酒精后用玻璃棒轻缓搅拌 ‎ D．加二苯胺试剂摇匀后沸水浴加热 ‎ 解析：选A　加入洗涤剂后研磨动作要轻缓、柔和，否则会产生许多泡沫，不利于后续步骤的操作；蛋白酶能够分解蛋白质，因此能起到纯化DNA的目的；加入酒精后用玻璃棒搅拌时，动作要轻缓，以免引起DNA分子的断裂，导致DNA分子不能形成絮状沉淀；DNA可与二苯胺试剂在沸水浴条件下作用显蓝色。‎ ‎3．(2014·山东高考)玉米是重要的粮食作物，经深加工可生产酒精、玉米胚芽油和果糖等。流程如下：‎ ‎(1)玉米秸秆中的纤维素经充分水解后的产物可被酵母菌利用发酵生产酒精。培养酵母菌时，该水解产物为酵母菌的生长提供________。发酵过程中检测酵母菌数量可采用______________法或稀释涂布平板法计数。‎ ‎(2)玉米胚芽油不易挥发，宜选用________法或______法从玉米胚芽中提取。‎ ‎(3)玉米淀粉经酶解形成的葡萄糖可在葡萄糖异构酶的作用下转化成果糖。利用________________技术可使葡萄糖异构酶重复利用，从而降低生产成本。‎ 解析：(1)纤维素的水解产物是葡萄糖，可为酵母菌提供碳源。发酵过程中可用显微镜直接计数法对酵母菌进行计数。(2)玉米胚芽油不易挥发，则不能利用蒸馏法提取，可利用萃取法或压榨法提取。(3)可使酶重复利用的技术是固定化酶技术。‎ 答案：(1)碳源　显微镜直接计数　(2)压榨　萃取 ‎(3)固定化酶 ‎[调研试题重点研究——明趋势](‎ 一、题点练 ‎1．下列有关“DNA的粗提取与鉴定”实验的叙述，正确的是(　　)‎ A．利用DNA溶于酒精，而蛋白质不溶于酒精，可将DNA与蛋白质分离 B．利用高温能使蛋白质变性，却对DNA没有影响的特性，可将DNA与蛋白质分离 C．在溶有DNA的浓度为2 mol/L的氯化钠溶液中缓缓加入蒸馏水，轻轻搅拌后过滤，取滤液进行以后的实验 D．在DNA滤液中加入嫩肉粉，通过木瓜蛋白酶的作用，可将DNA与蛋白质分离 解析：‎ 选D　利用DNA不溶于酒精，而蛋白质溶于酒精，可将DNA和蛋白质分开。温度过高也会影响DNA的结构。在浓度为2 mol/L的氯化钠溶液中DNA溶解度最大，但加入蒸馏水后，DNA溶解度降低，DNA析出，过滤后应取其黏稠物进行以后的实验。嫩肉粉中木瓜蛋白酶能分解蛋白质，而不能分解DNA。‎ ‎2．在“DNA的粗提取与鉴定”实验中，操作正确的是(　　)‎ A．取制备好的鸡血细胞液5～10 mL注入烧杯中，迅速加入浓度为0.14 mol/L的NaCl溶液20 mL，同时用玻璃棒沿同一方向快速搅拌5 min，可使鸡血细胞破裂，释放出DNA B．整个DNA提取过程中，两次加蒸馏水的目的都是为了降低溶液中NaCl的浓度，使DNA分子的溶解度达到最低，析出DNA分子 C．整个DNA提取操作中，两次加入2 mol/L的NaCl溶液，目的都是使DNA尽可能多地溶解在NaCl溶液中 D．DNA鉴定操作中，只要向溶有DNA的NaCl溶液中加入4 mL的二苯胺试剂，即可出现蓝色 解析：选C　取制备好的鸡血细胞液注入烧杯中，迅速加入蒸馏水并用玻璃棒沿同一方向搅拌，使鸡血细胞破裂，将DNA释放出来；整个DNA提取过程中，两次使用蒸馏水，第一次是使鸡血细胞吸水涨破，释放DNA，第二次是用来稀释NaCl溶液，使DNA析出；在DNA鉴定操作中，DNA遇二苯胺试剂呈蓝色需在沸水浴条件下完成。‎ ‎3．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的叙述错误的是(　　)‎ A．蒸馏法和萃取法都需要水浴加热 B．压榨法适用于易焦糊原料的提取，如柑橘、柠檬等 C．萃取法适用范围较广，一般来说，原料颗粒小、萃取温度高、时间长，萃取效果好 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：选A　蒸馏法适用于提取挥发性强的芳香油，其操作过程中不需要水浴加热，萃取法需要水浴加热。压榨法适用于柑橘、柠檬等易焦糊原料的提取。萃取法适用范围广，要求原料的颗粒要尽可能细小，能充分浸泡在有机溶液中。‎ ‎4．提取胡萝卜素和提取玫瑰油时都需要加热，但用萃取法提取胡萝卜素时，采用的是水浴加热法，而用水蒸气蒸馏法提取玫瑰油时是直接加热。其原因是(　　)‎ A．前者需要保持恒温，后者不需要恒温 B．前者容易蒸发，后者不容易蒸发 C．胡萝卜素不耐高温，玫瑰油耐高温 D．前者烧瓶里含有机溶剂，易燃易爆，后者是水 解析：选D　萃取法提取胡萝卜素利用的原理是胡萝卜素易溶于有机溶剂，因为有机溶剂为易燃物，应避免明火加热防止爆炸，应采用水浴加热的方法。水蒸气蒸馏法提取玫瑰油利用水蒸气将挥发性强的玫瑰油携带出来，直接加热烧瓶中的热水，不易爆炸。‎ ‎5．胡萝卜素可用于治疗因缺乏维生素A而引起的各种疾病，下图是提取胡萝卜素的实验流程示意图，相关说法正确的是(　　)‎ A．图中干燥处理时的温度越高、时间越长越利于胡萝卜素提取 B．图中甲过程表示萃取，此过程用到的有机溶剂具有较低的沸点 C．图中乙过程表示浓缩，浓缩之前进行过滤的目的是除去萃取液中的不溶物 D．只能从植物中提取天然β胡萝卜素 解析：选C　新鲜胡萝卜素含大量水分，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。图中甲是萃取，所用萃取剂应具有较高的沸点，并能充分溶解胡萝卜素。工业生产上，β胡萝卜素的提取方法主要有三种：一是从植物中提取，二是从岩藻中获得，三是利用微生物的发酵生产。‎ 二、题型练 ‎6．下图为“DNA的粗提取与鉴定”实验的相关操作。‎ ‎(1)图中实验材料A可以是________等，研磨前加入的B应该是________________。‎ ‎(2)通过上述所示步骤得到滤液C后， 再向滤液中加入2 mol/L的NaCl溶液的目的是________________，再过滤得到滤液D，向滤液D中加入蒸馏水的目的是____________________________。‎ ‎(3)在“DNA的粗提取与鉴定”实验中，将含有一定杂质的DNA丝状物分别放入体积为2 mL的4种溶液中，经搅拌后过滤，获得下表所示的4种滤液，含DNA最少的是滤液________。‎ ‎1‎ 研磨液中 搅拌研磨后过滤 滤液E ‎2‎ ‎2 mol/L的NaCl溶液中 搅拌后过滤 滤液F ‎3‎ ‎0.14 mol/L的NaCl溶液中 搅拌后过滤 滤液G ‎4‎ 冷却的95%的酒精溶液中 搅拌后过滤 滤液H ‎(4)DNA鉴定的原理是______________________________________________________‎ ‎____________。‎ 解析：(1)选用洋葱、菜花等植物材料提取DNA时，要在切碎的材料中加入一定的洗涤剂和食盐，进行充分的搅拌和研磨；(2)DNA在2 mol/L的NaCl溶液中的溶解度较高，而在0.14 mol/L的NaCl溶液中的溶解度最小。向滤液中加入2 mol/L ‎ 的NaCl溶液可以使DNA溶解，过滤除去不溶的杂质。向滤液中加入蒸馏水可降低NaCl溶液的浓度，使DNA析出，除去溶解在低盐溶液中的杂质；(3)DNA不溶于冷酒精，滤液H中DNA含量最少；(4)鉴定DNA 的原理是在沸水浴的条件下，DNA遇二苯胺会被染成蓝色。‎ 答案：(1)洋葱(菜花等)　洗涤剂和食盐　(2)使DNA溶解　使DNA(溶解度下降而沉淀)析出　(3)H　(4)在沸水浴条件下，DNA遇二苯胺会被染成蓝色 ‎7．(2017·长沙一模)将植物的有效成分提取出来，可显著提高其利用价值。回答下列问题：‎ ‎(1)许多植物芳香油的提取在原理和程序上具有相似性，某同学根据玫瑰精油的提取方法，设计提取茉莉油的实验流程如下：茉莉花＋水→A→油水混合物→B→加C→D→茉莉油。上述流程中的A表示________________过程，B过程常需要用到的仪器是____________，C物质是________________，加C的目的是________。茉莉油的提取能否采用这一流程进行生产，应该考虑茉莉油是否像玫瑰油一样具有较强的________，还应考虑茉莉花在水中蒸馏是否会出现____________________等问题。‎ ‎(2)辣椒素无挥发性，溶于有机溶剂，可采用________法进行提取。选择的有机溶剂应具有以下特点：能有效溶解辣椒素、____________、____________。‎ 答案：(1)水蒸气蒸馏　分液漏斗　无水硫酸钠　除水 挥发性　原料焦糊和有效成分水解　(2)萃取　沸点高　不溶于水 ‎8．回答下列有关从生物材料中提取某些特定成分的问题：‎ ‎(1)薄荷油和玫瑰精油的化学性质相似，因此适合选用__________法来提取。用此方法收集到的液体________(填“是”或“不是”)纯的薄荷油，原因是________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ 在此过程中，影响薄荷油提取量的主要因素有__________和__________。‎ ‎(2)从胡萝卜中提取胡萝卜素常用的方法是________法。用这种方法提取胡萝卜素的主要步骤是： 粉碎、干燥、萃取、________、________。‎ ‎(3)如图是某同学对萃取的胡萝卜素样品所做的鉴定实验的结果。图中实验组是________， 实验得出的结论是__________________________________。‎ 解析：(1)薄荷油和玫瑰精油都是芳香油，具有易挥发、难溶于水、化学性质稳定等特点。因此可用水蒸气蒸馏法进行提取。由于薄荷油随水蒸气一起蒸馏出来，所得到的是油水混合物，不是纯的薄荷油。蒸馏温度太高、时间长，产品品质就比较差。(2)胡萝卜素易溶于有机溶剂，可用有机溶剂进行萃取，步骤是：粉碎→干燥→萃取→过滤→浓缩。(3)由于色素萃取后溶于有机溶剂，萃取样品不溶于有机溶剂，所以实验组是B、C，对照组是A、D。‎ 答案：(1)水蒸气蒸馏　不是　薄荷油随水蒸气一起蒸馏出来，所得到的是油水混合物　蒸馏时间　蒸馏温度　(2)萃取 过滤　浓缩　(3)B、C　萃取样品中不含β胡萝卜素 ‎9．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)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________，但要注意控制________和时间，这是因为_____________________________。‎ ‎(3)某同学在鉴定胡萝卜素时，所做的纸层析实验如图所示，该同学的操作是否有不当之处？________。请指出：________________________。‎ ‎(4)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，‎ 在沸水浴中加热会产生蓝色反应。‎ 解析：(1)提取的玫瑰精油中要求不能含有任何添加剂或化学原料，而玫瑰精油又具有挥发性较强等特点，故适于用水蒸气蒸馏法提取。(2)新鲜的胡萝卜经脱水后才能用来提取胡萝卜素，在加热干燥过程中，应严格控制温度和时间，温度过高和时间过长会导致胡萝卜素分解。(3)纸层析法鉴定胡萝卜素时为防止石油醚挥发，装置要加盖密封，且层析液不能没过基线，滤纸的两边不能接触。(4)嫩肉粉中的木瓜蛋白酶能够分解蛋白质。在沸水浴的条件下，DNA与二苯胺反应呈现蓝色，因此，二苯胺试剂可以用来鉴定DNA。‎ 答案：(1)水蒸气蒸馏法　(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)有　玻璃瓶未加盖密封；层析液过多，没过了基线；滤纸两边接触　(4)分解蛋白质　二苯胺 ‎10．我国柑橘资源丰富，优良品种繁多，提取橘皮精油是提高其经济价值的重要途径。请分析回答与精油提取过程有关的问题：‎ ‎(1)提取橘皮精油，常采用____________法而不用蒸馏法，原因是________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(2)提取橘皮精油时，为了提高出油率，首先将橘皮____________，并用石灰水浸泡，石灰水的作用是_________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(3)参照手动压榨原理示意图，设计压榨方案时要考虑容器的_______________‎ ‎___________________________________________________。‎ 为了使橘皮油易与水分离，常加入________________________，并调节pH至________________________________________________________________________。‎ ‎(4)得到压榨液后，先用普通布袋过滤除去固体物和残渣，然后________进一步除去质量较小的残留固体物，再用分液漏斗或吸管将__________________________________分离出来。此时，橘皮 油中含有少量的水和果蜡，需在5～10 ℃下静置5～7天，________________，用吸管吸出上层的橘皮精油，其余部分过滤，____________________混合合并，成为最终的橘皮精油。‎ ‎(5)写出橘皮精油的出油率计算公式：________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ 答案：(1)压榨　橘皮精油的有效成分在用水蒸气蒸馏时会发生部分水解，水中蒸馏会导致原料焦糊等问题 ‎(2)干燥去水　破坏细胞结构，分解果胶，防止橘皮压榨时滑脱　(3)能够承受的压力范围　相当于橘皮质量0.25%的NaHCO3和5%的Na2SO4　7～8　(4)离心　上层澄清橘皮油　使杂质沉淀　滤液与吸出的上层橘油　(5)出油率＝橘皮精油质量/所用橘皮质量 ‎11．(2016·南京六校联考)真核生物细胞内，大量DNA和蛋白质以及一些RNA等混杂在一起，难以分离。生物兴趣小组的同学为了获得纯度相对较高的DNA展开了实验探究。‎ ‎(1)分离各种物质的基本思路是根据DNA和其他物质理化性质的不同而采取一定的方法，如图是从各种物质之间________的差异角度开展研究：‎ a．取鸡血细胞悬液10 mL，加蒸馏水20 mL，同时用玻璃棒____________(填“轻轻搅拌”或“快速搅拌”)。过滤，取滤液，转移到塑料材质的大烧杯中。‎ b．沿大烧杯内壁持续、缓慢地加入饱和硫酸铵溶液，用玻璃棒沿一个方向______________(填“轻轻搅拌”或“快速搅拌”)，同时不断收集析出的物质。‎ 如图是根据鸡血中几种物质的析出情况绘制的曲线，请据图分析：‎ c．如果只收集纤维蛋白，可采取的措施是_____________________________________‎ ‎________________。‎ d．先用饱和度40%的硫酸铵溶液析出绝大部分纤维蛋白和大部分球蛋白，再在饱和度约为________的硫酸铵溶液中析出DNA(既保证DNA提取量较大又避免其他杂质过多)，与此同时析出的物质还有________。‎ ‎(2)如果要进一步去掉其他杂质，尽可能提高获得的DNA纯度，可采取的两种办法有：将DNA与球蛋白的混合物加入到______________中，收集再次析出物；用__________处理溶有DNA与蛋白质的溶液。‎ 解析：(1)分析曲线图可知，不同物质在不同浓度的硫酸铵溶液中析出的相对量有所差别，即分离各种物质的基本思路是根据DNA和其他物质之间溶解度的差异开展研究。加入蒸馏水使鸡血细胞胀破，为使细胞快速并充分破裂，应用玻璃棒快速搅拌；当物质开始析出后，为防止目的产物被破坏，故要轻轻搅拌。由题图中看出，纤维蛋白在硫酸铵饱和度达到20%之前已经开始析出，随着硫酸铵饱和度增加，纤维蛋白的溶解度逐渐减小。在硫酸铵饱和度为30%时析出最快，且当硫酸铵饱和度超过30%后球蛋白也逐渐析出，因此如果只收集纤维蛋白，可以在硫酸铵饱和度达到30%之前收集析出物。在饱和度为40%的硫酸铵溶液中，纤维蛋白全部析出，部分球蛋白也析出，再用饱和度约为50%的硫酸铵可析出大量DNA和部分球蛋白。(2)为进一步提高获得的DNA纯度，可将DNA与球蛋白的混合物加入到冷却的酒精中，由于DNA不溶于酒精，而其他杂蛋白可溶于酒精，因此收集再次析出物即可获得更高纯度的DNA；另外，还可用嫩肉粉(木瓜蛋白酶)处理溶有DNA与蛋白质的溶液，由于酶具有专一性，此时蛋白质杂质可以被酶催化水解，进而分离出纯度较高的DNA。‎ 答案：(1)溶解度　快速搅拌　轻轻搅拌　在硫酸铵浓度达到30%之前收集析出物　50%　球蛋白　(2)冷却酒精　嫩肉粉(木瓜蛋白酶)‎