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植物有效成分的提取【学习目标】1、掌握提取芳香油的基本原理。
(重点、难点)2、举例说出从生物材料中提取特定成分的过程。
3、明确提取胡萝卜素的基本原理。
(重点)4、掌握提取胡萝卜素的技术和纸层析法的操作方法。
【要点梳理】要点一、植物芳香油的提取【高清课堂：植物有效成分的提取高清未发布课题1：基础知识】1、基础知识（1）植物芳香油的概念：是指用物理的方法从芳香植物（植物的花、叶、茎、根或果实）分离得到的高度挥发性的液态物质（2）植物芳香油的化学成分：植物芳香油（精油）中最多的组分是萜类化合物及其衍生物, 还有其他成分，如酯类、醇类、醛类、酮类、酚类等有机物。
（3）植物芳香油的用途①香料: 用于化妆品、香水、肥皂②调味品:用于糕点、糖果、饮料等生产③药物:如清凉油（4）植物芳香油的提取方法提取方法提取原理适用精油特点水蒸气蒸馏法（常用）利用水蒸气将挥发性强的植物芳香油携带出来,形成油水混合物,冷却后分离油层和水层（水中、水上和水气蒸馏）化学性质稳定、挥发性强、不溶于水、易溶于有机溶剂压榨法机械压榨, 从原料中榨出精油在水中蒸馏易导致原料焦糊或有效成分被破坏,如柑橘、柠檬萃取法将粉粹、干燥的植物原料用有机溶剂浸泡，使芳香油溶解在有机溶剂中，再蒸出有机溶剂不适合用水蒸气蒸馏的原料2、玫瑰精油的提取（1）用途：是制作高级香水的主要成分。
（2）性质：化学性质稳定，难溶于水，易溶于有机溶剂，能随水蒸气一同蒸馏。
（3）方法：一般可采用水蒸气蒸馏法提取，同时根据其化学性质，也可采用萃取法提取（4）流程：鲜玫瑰花+清水（1:4）→水蒸气蒸馏→油水混合物（加入NaCl）→分离油层（加入无水Na2SO4）→除水→过滤→玫瑰油3、橘皮精油的提取（1）性质：无色透明，具有诱人的橘香味（2）成分：主要为柠檬烯。
性质：化学性质稳定，难溶于水，易溶于有机溶剂，能随水蒸气一同蒸馏。
（3）用途：是食品、化妆品和香水配料的优质原料（4）方法：一般采用压榨法。
从生物材料中提取某些特定的成分生物材料是指从生物体中提取的材料，包括动植物、微生物等。
这些生物材料可以被用于制备物质、药物、食品、保健品等。
在生物材料中，有一些特定的成分具有重要的生物活性和应用潜力，因此对这些成分进行提取和分离具有重要意义。
一、从动植物中提取有益成分1.植物提取物：植物中含有大量的有益成分，如多酚、黄酮类、生物碱等具有抗氧化、抗炎、抗菌等功效。
常见的植物提取物包括葛根素、大豆异黄酮、绿茶多酚等，可以应用于食品、药物、化妆品等领域。
2.动物提取物：一些动物组织中含有具有生物活性的成分，如鱼油中的ω-3脂肪酸、龙涎香中的植物酚、蛇毒中的毒蛋白等。
这些动物提取物可以用于制备药物、保健品、化妆品等。
3.微生物提取物：微生物是一类非常重要的生物资源，其代谢产物中含有各种有益成分，如抗生素、酶类、抗氧化物质等。
通过发酵技术可以提取和生产这些微生物提取物，广泛应用于医药、食品、环保等领域。
二、提取技术和方法1.传统提取方法：包括浸提、加热提取、溶剂提取等，是最常见的提取方法。
这些方法低成本、易操作，但提取效率低，对原料有一定破坏性。
2.超声波辅助提取：超声波技术可以提高提取效率，减少提取时间，减少溶剂用量，对原料的破坏性较小，因此得到了广泛应用。
3.超临界流体提取：超临界流体具有较高的溶解能力和扩散速率，可以有效地提取目标成分，提取产物质量较高，对环境友好，但设备和操作成本较高。
4.酶解法提取：利用酶类对生物材料中的大分子进行降解，可以得到目标成分。
这种方法对原料的破坏性小，但工艺复杂，成本较高。
5.薄层色谱法提取：利用薄层色谱技术分离和纯化生物材料中的成分，成本低，操作简便。
三、应用领域1.医药领域：生物材料中的有益成分具有抗菌、抗炎、抗氧化等生物活性，可以用于制备药物、保健品、中草药提取物等。
2.食品领域：生物材料中的有益成分可以用于制备功能性食品添加剂、天然色素、抗氧化剂等，提高食品的营养价值和功能性。
第38讲从生物材料中提取某些特定成分考纲解读考情播报最新考纲核心内容从生物材料中提取某些特定的成分主要考查植物有效成分的提取等学问1.考查方式：通常以多学问点结合的方式考查综合分析问题的力量，如考查植物有效成分的提取时，会结合微生物的培育与应用、植物组织培育等学问。
2．考查题型：课标卷以一道非选择题的形式消灭，属中低档题。
学问点植物有效成分的提取1．推断有关植物有效成分的提取叙述的正误(1)蒸馏法的试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(×)(2)原料易焦糊和有效成分易水解的植物芳香油的提取，不宜接受水中蒸馏法，宜接受压榨法或萃取法(√)(3)提炼玫瑰精油的玫瑰花应在花开的初期实行，由于此阶段的花含玫瑰精油最高(×)(4)油水混合物中加入无水硫酸钠，有利于分别油层(×)(5)乙醇和丙酮能够用于胡萝卜素的萃取(×)(6)萃取的效率主要取决于萃取时的温度和时间(×)(7)新颖的胡萝卜含水量高，干燥时可接受高温以节省时间(×)2．填空(1)植物芳香油的提取方法：压榨法、蒸馏法和萃取法。
(2)胡萝卜素的提值方法：有机溶剂萃取法。
(3)胡萝卜素的鉴定：纸层析法，在鉴定过程中需用标准样品对比。
1．争辩发觉柚皮精油和乳酸菌素(蛋白质)均有抑菌作用，两者的提取及应用如图所示。
(1)为了提高出油率，也由于柚皮易焦糊，宜接受______法提取柚皮精油，该过程得到的糊状液体可通过______除去其中的固体杂质。
(2)为了分别出优良的乳酸菌A，需要制备________培育基；若需长期保存菌种，可实行的方法是________。
(3)抑菌试验时，在长满致病菌的平板上，会消灭以抑菌物质为中心的透亮圈。
可通过测定透亮圈的________来比较柚皮精油和乳酸菌素的抑菌效果。
解析：(1)为了提高出油率，也由于柚皮易焦糊，所以一般接受压榨法提取柚皮精油，过滤压榨获得糊状液体，即可得到柚皮精油。
第37讲从生物材料中提取某些特定成分课时强化训练t S H OIA\GHUA XUNLIAN^测控导航表1. (2018 •河北石家庄模拟)植物组织中存在许多有机物，不同有机物的提取和鉴定方法不尽相同。
根据所学知识，回答下列问题：(1) ___________________________________________________ 植物芳香油具有的共同特点有____________________________________ 、(2) 提取玫瑰精油和橘皮精油过程中都要用到的一种化学试剂(3) 从橘皮中提取橘皮精油时，为提高出油率，需要将橘皮干燥，并用________ 浸泡；为探究浸泡时间对出油率的影响，设置_____________ 作为空白对照。
(4) 胡萝卜素为________ 色结晶，精提取胡萝卜素所用的萃取剂应该具有_____________________________ ,能充分溶解胡萝卜素。
解析：(1)植物芳香油具有的共同特点有挥发性强、易溶于有机溶剂。
⑵提取玫瑰精油和橘皮精油过程中都要用到的一种化学试剂是N Q SQ。
(3) 从橘皮中提取橘皮精油时，为提高出油率，需要将橘皮干燥，并用石灰水浸泡，防止橘皮压榨时滑脱，为探究浸泡时间对出油率的影响，则浸泡的时间为自变量，因此需设置未经浸泡的样品作为空白对照。
(4) 胡萝卜素为橘黄色结晶，萃取胡萝卜素的萃取剂应该具有能充分溶解胡萝卜素，且具有较高的沸点、不与水混溶。
答案：(1)挥发性强溶于有机溶剂(2) Na2SQ(3) 石灰水未经浸泡的样品(4) 橘黄较高的沸点而且不与水混溶2. (2018 •山东聊城模拟)提取植物有效成分时，不同的有机物具有不同的理化特性，所采取的提取方法也不同。
分析下列关于提取植物有效成分的实验，回答相关问题：(1) 薰衣草精油是由薰衣草提炼而成。
可以清热解毒，清洁皮肤。
下面是某同学设计的提取薰衣草精油的实验流程：薰衣草+水一A •油水混合物仏门―分离油层除水—:B •薰衣草精油图中的A表示__________________ 过程，在此过程中，影响薰衣草精油提取量的主要因素有_____________________________________ ,B过程的目的是_______________________________________________ 。
2020届一轮复习人教版从生物材料中提取某些特定成分及DNA的粗提取和鉴定学案1.从生物材料中提取某些特定的成分。
2.DNA的粗提取与鉴定。
考点一从生物材料中提取某些特定的成分1．玫瑰精油的提取2．橘皮精油的提取3．胡萝卜素的提取[归纳整合]1．植物有效成分的提取的三种常用方法比较2．胡萝卜素粗品鉴定过程中的5个关键点(1)层析时没有选择干净的滤纸，导致实验现象不明显。
为了防止操作时对滤纸的污染，应尽量避免用手直接接触滤纸，可以戴手套进行操作。
(2)点样时点样圆点太大(直径大于2mm)会导致最终在滤纸上形成一条线，无法辨认被提取的色素。
点样圆点的直径应为2 mm 。
(3)将点好样的滤纸卷成圆筒状，卷纸时不能将滤纸两边相互接触，以避免由于毛细现象导致溶剂沿滤纸两边的移动加快，溶剂前沿不齐，影响结果。
(4)层析液没及样品原点，色素溶解于层析液中，造成实验失败。
层析液不可没及样品原点，以免色素溶解于层析液中，使鉴定失败。
(5)没有设置标准样品作对照。
层析液中是否提取到胡萝卜素，可通过与标准样品中的β－胡萝卜素作对比予以确认。
[思维探究]下图是提取植物有效成分的水蒸气蒸馏装置，据图分析：(1)图中a 、b 哪一个是进水口，哪一个为出水口？加热时为何常向液体中加入几片碎石或瓷片？提示：图中a 为出水口，b 为进水口，这与蒸气流方向相反；加热时向液体中加入几片碎石或瓷片的目的是防止液体暴沸。
(2)玫瑰精油为什么适合用水中蒸馏法进行提取？提示：因为玫瑰精油的化学性质稳定，难溶于水，易溶于有机溶剂，能随水蒸气一同蒸馏，且不会导致原料焦糊和有效成分水解等，所以适合用水中蒸馏法进行提取。
(3)为何常采用水浴加热？在烧瓶口安装冷凝回流装置的目的是什么？提示：采用水浴加热的原因：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。
在烧瓶口安装冷凝回流装置的目的是防止加热时有机溶剂挥发。
[教材深挖]教材选修1P78“萃取剂选择讨论”1．乙醇和丙酮能够用于胡萝卜素的萃取吗？为什么？提示：胡萝卜素可溶于乙醇和丙酮，但它们是水溶性有机溶剂，因萃取中能与水混溶而影响萃取效果，所以不用它们作萃取剂。
第38讲细胞工程 [考纲展示][核心素养] 1.植物的组织培养(Ⅱ)。
2．动物细胞培养与体细胞克隆(Ⅱ)。
3．细胞融合与单克隆抗体(Ⅱ)。
1.生命观念——细胞全能性的物质基础，生物生长的细胞学基础。
2．科学思维——建立模型：动、植物细胞工程的基本操作流程。
3．科学探究——解决问题：动植物细胞工程的应用。
4．社会责任——克隆动物及其对人类社会的可能影响。
[考情统计] 2019·全国卷Ⅱ(38)；2019·全国卷Ⅲ(38)； 2018·全国卷Ⅲ(38)；2016·全国卷Ⅱ(40) , ‖基础梳理‖一、细胞工程1．1细胞水平或细胞器水平。
2．目的：2遗传物质或获得3细胞产品。
二、植物细胞工程1．植物细胞的全能性2．植物细胞工程的基本技术3．植物细胞工程的实际应用(1)植物繁殖的新途径①微型繁殖：用于快速繁殖优良品种的植物组织培养技术。
特点：错误!②作物脱毒技术：选取作物16无毒组织(如茎尖)进行组织培养，获得脱毒苗的技术。
③人工种子：以植物组织培养得到的17胚状体、不定芽、顶芽和腋芽等为材料，经过人工薄膜包装得到的种子。
(2)作物新品种的培育①单倍体育种a ．实质：花药离体培养过程就是植物组织培养过程。
b ．流程：花药――离体培养18单倍体幼苗――→秋水仙素诱导染色体数目加倍19纯合子。
c限。
②突变体的利用：在植物组织培养过程中，由于培养细胞一直处于不断分生的状态，因此容易受到培养条件和外界压力(如射线、化学物质等)的影响而发生突变。
从这些产生突变的(3)细胞产物的工厂化生产①细胞产物：蛋白质、脂肪、糖类、药物、香料、生物碱等。
③技术基础：植物组织培养技术。
三、动物细胞培养与核移植技术1．动物细胞培养2．动物细胞核移植技术四、动物细胞融合与单克隆抗体1．动物细胞融合(1)(2)条件：需要用聚乙二醇(PEG)(3)(4)(5)意义：成为研究细胞遗传、2．单克隆抗体(1)制备过程(2)(3)‖基础小练‖1．判断正误(1)棉花根尖细胞经诱导形成幼苗能体现细胞的全能性。
第38讲从生物材料中提取某些特定成分测控导航表知识点题号1.植物芳香油的提取1,22.胡萝卜素的提取 33.DNA的粗提取与鉴定 54.蛋白质的提取和分离 65.综合考查4,7,8 1.(2018·河北石家庄模拟)植物组织中存在许多有机物,不同有机物的提取和鉴定方法不尽相同。
根据所学知识,回答下列问题:(1)植物芳香油具有的共同特点有、。
(2)提取玫瑰精油和橘皮精油过程中都要用到的一种化学试剂是。
(3)从橘皮中提取橘皮精油时,为提高出油率,需要将橘皮干燥,并用浸泡;为探究浸泡时间对出油率的影响,设置作为空白对照。
(4)胡萝卜素为色结晶,精提取胡萝卜素所用的萃取剂应该具有,能充分溶解胡萝卜素。
解析:(1)植物芳香油具有的共同特点有挥发性强、易溶于有机溶剂。
(2)提取玫瑰精油和橘皮精油过程中都要用到的一种化学试剂是Na2SO4。
(3)从橘皮中提取橘皮精油时,为提高出油率,需要将橘皮干燥,并用石灰水浸泡,防止橘皮压榨时滑脱,为探究浸泡时间对出油率的影响,则浸泡的时间为自变量,因此需设置未经浸泡的样品作为空白对照。
(4)胡萝卜素为橘黄色结晶,萃取胡萝卜素的萃取剂应该具有能充分溶解胡萝卜素,且具有较高的沸点、不与水混溶。
答案:(1)挥发性强溶于有机溶剂(2)Na2SO4(3)石灰水未经浸泡的样品(4)橘黄较高的沸点而且不与水混溶2.(2018·山东聊城模拟)提取植物有效成分时,不同的有机物具有不同的理化特性,所采取的提取方法也不同。
分析下列关于提取植物有效成分的实验,回答相关问题:(1)薰衣草精油是由薰衣草提炼而成。
可以清热解毒,清洁皮肤。
下面是某同学设计的提取薰衣草精油的实验流程:薰衣草+水A油水混合物分离油层除水B薰衣草精油图中的A表示过程,在此过程中,影响薰衣草精油提取量的主要因素有,B过程的目的是。
(2提取柠檬精油时,常采用法而不用上述提取薰衣草精油的方法,原因是。
(3)胡萝卜素化学性质比较稳定,易溶于有机溶剂,可采用萃取法提取,萃取装置要在加热瓶口安装回流冷凝装置,其目的是。
从生物材料中提取某些特定的成分双基过关1．苦橙味道虽苦，但浑身是宝。
苦橙的果皮、花朵以及未成熟的果实均可用来提取芳香油。
请回答下列问题：(1)植物芳香油组成成分比较复杂，主要包括____________________。
苦橙中提取出来的橙花油与其他芳香油一样，也具有较强的________性。
(2)水蒸气蒸馏法是植物芳香油提取的常用方法，根据蒸馏过程中原料放置的位置，可以将水蒸气蒸馏法划分为水中蒸馏、水上蒸馏和________。
(3)苦橙皮精油的提取方法通常为________，该法和水蒸气蒸馏法在制备精油过程中都用到的试剂是________，橙皮精油制备过程中使用该物质的目的是_____________________。
(4)蒸馏和萃取都用到了蒸馏装置，蒸馏的产物随水蒸气蒸馏形成________收集在容器中，而萃取产物利用蒸馏装置是要将________蒸去。
2．红细胞中含有大量血红蛋白，我们可以选用猪、牛、羊或其他哺乳动物的血液提取和分离血红蛋白。
下图为血红蛋白的提取和分离流程图。
请回答下列问题：(1)将实验流程补充完整：A为________________________________________________，B为____________________。
凝胶色谱法是根据________________分离蛋白质的有效方法。
(2)红细胞洗涤时洗涤次数不能过少，否则________________；离心速度过高和________________会使白细胞等一同沉淀，达不到分离的效果。
(3)为了加速膨胀，可以将加入洗脱液的湿凝胶用________法进行加热，这种方法不但节约时间，而且能除去凝胶中可能带有的微生物，排除胶粒内的________。
(4)如果红色区带________________，说明色谱柱制作成功。
3．红细胞含有大量血红蛋白，红细胞的机能主要是由血红蛋白完成的，血红蛋白的主要功能是携带O2和CO2，我们可以选用猪、牛、羊或其他脊椎动物的血液进行实验，来提取和分离血红蛋白。
第38讲从生物材料中提取某些特定成分测控导航表知识点题号1.植物芳香油的提取1,22.胡萝卜素的提取 33.DNA的粗提取与鉴定 54.蛋白质的提取和分离 65.综合考查4,7,8 1.(2018·河北石家庄模拟)植物组织中存在许多有机物,不同有机物的提取和鉴定方法不尽相同。
根据所学知识,回答下列问题:(1)植物芳香油具有的共同特点有、。
(2)提取玫瑰精油和橘皮精油过程中都要用到的一种化学试剂是。
(3)从橘皮中提取橘皮精油时,为提高出油率,需要将橘皮干燥,并用浸泡;为探究浸泡时间对出油率的影响,设置作为空白对照。
(4)胡萝卜素为色结晶,精提取胡萝卜素所用的萃取剂应该具有,能充分溶解胡萝卜素。
解析:(1)植物芳香油具有的共同特点有挥发性强、易溶于有机溶剂。
(2)提取玫瑰精油和橘皮精油过程中都要用到的一种化学试剂是Na2SO4。
(3)从橘皮中提取橘皮精油时,为提高出油率,需要将橘皮干燥,并用石灰水浸泡,防止橘皮压榨时滑脱,为探究浸泡时间对出油率的影响,则浸泡的时间为自变量,因此需设置未经浸泡的样品作为空白对照。
(4)胡萝卜素为橘黄色结晶,萃取胡萝卜素的萃取剂应该具有能充分溶解胡萝卜素,且具有较高的沸点、不与水混溶。
答案:(1)挥发性强溶于有机溶剂(2)Na2SO4(3)石灰水未经浸泡的样品(4)橘黄较高的沸点而且不与水混溶2.(2018·山东聊城模拟)提取植物有效成分时,不同的有机物具有不同的理化特性,所采取的提取方法也不同。
分析下列关于提取植物有效成分的实验,回答相关问题:(1)薰衣草精油是由薰衣草提炼而成。
可以清热解毒,清洁皮肤。
下面是某同学设计的提取薰衣草精油的实验流程:薰衣草+水A油水混合物分离油层除水B薰衣草精油图中的A表示过程,在此过程中,影响薰衣草精油提取量的主要因素有,B过程的目的是。
(2提取柠檬精油时,常采用法而不用上述提取薰衣草精油的方法,原因是。
(3)胡萝卜素化学性质比较稳定,易溶于有机溶剂,可采用萃取法提取,萃取装置要在加热瓶口安装回流冷凝装置,其目的是。
解析:(1)A表示水蒸气蒸馏过程,在此过程中,影响薰衣草精油提取量的主要因素有蒸馏的温度和时间。
B过程是过滤,其目的是除去固体硫酸钠。
(2)由于柠檬精油的有效成分在水中蒸馏过程中会发生部分水解,同时水中蒸馏会导致原料焦糊问题,因此一般采用压榨法提取柠檬精油。
(3)因萃取剂为有机溶剂,易燃、易挥发,所以萃取过程中宜采用水浴方式加热;为了防止加热时有机溶剂挥发,萃取装置要在加热瓶口安装回流冷凝装置。
答案:(1)水蒸气蒸馏蒸馏的温度和时间除去固体硫酸钠(2)压榨水中蒸馏会导致原料焦糊和有效成分水解等问题(3)防止加热时有机溶剂挥发3.(2018·北京师范大学附中模拟)水果酵素饮料中含较多的天然成分。
回答下列问题:(1)水果酵素液是一种新型的活菌饮料,由酵母菌、醋酸菌等微生物利用水果中的蔗糖等营养物质共同发酵产生。
在接种活菌前,将水果果汁煮沸的目的是,在发酵的过程中,发现先出现酒味后出现醋味,从物质代谢的角度分析,原因是。
(2)调制水果酵素饮料所用的胡萝卜素,通常采用法提取,理由是。
(3)调制水果酵素饮料所用的茉莉芳香油的提取流程如下:茉莉花+水→过程A→油水混合物→油层分离与粗提取→过程B→过滤→茉莉油。
过程A的方法是法,过程B的目的是。
解析:(1)接种活菌前,将水果果汁煮沸可消灭杂菌;在发酵的过程中,酵母菌先进行发酵生成乙醇,然后醋酸菌将乙醇变为醋酸,所以先出现酒味后出现醋味。
(2)胡萝卜素易溶于有机溶剂,通常采用萃取法提取。
(3)芳香油难溶于水,能随水蒸气一同蒸馏,所以常用过程A水蒸气蒸馏法提取,过程B加入硫酸钠,利用硫酸钠容易吸水的特性可除去分离后油层中的水分。
答案:(1)去除杂菌(或消毒) 酵母菌先进行发酵生成乙醇,然后醋酸菌将乙醇变为醋酸(2)萃取胡萝卜素易溶于有机溶剂(3)水蒸气蒸馏除水4.(2018·福建福州期末)类胡萝卜素是一种常用的食品色素,并常用于临床治疗夜盲症等疾病。
类胡萝卜素的主要来源是化学合成或从植物中提取,成本较高。
科研人员尝试从光合细菌中提取类胡萝卜素,流程如图:(1)将少量污泥样品接入液体培养基中,培养基中加入铵盐和谷氨酸钠为光合细菌的生长提供,培养基中没有加入有机碳,从功能上看这种培养基属于培养基。
(2)②将样品涂布到固体培养基之前要进行梯度稀释,为了防止混淆,应该在培养皿的部位做好标记。
从固体平板中挑选紫色非硫细菌(某光合细菌)的菌落,萃取效率主要取决于萃取剂的性质。
通过③接种到新鲜培养基中继续培养,②、③过程需要重复几次,目的是。
(3)从浸提离心干燥后的菌体中提取胡萝卜素常用萃取法,萃取剂应该具有的特点是,萃取液的浓缩可直接使用装置。
(4)鉴定所提取的胡萝卜素样品常用的方法是,鉴定过程中需用作为对照。
解析:(1)培养基的主要成分包括碳源、氮源、水和无机盐,培养基中加入铵盐和谷氨酸钠为光合细菌的生长提供氮源;由于光合细菌能够进行光合作用合成有机物,培养基中没有加入有机碳,从功能上看这种培养基属于选择培养基。
(2)②将样品涂布到固体培养基之前要进行梯度稀释,为了防止混淆,应该在培养皿的底部部位做好标记。
实验是为了选择紫色非硫细菌(某光合细菌),通过③接种到新鲜培养基中继续培养,②、③过程需要重复几次,目的是分离得到紫色非硫细菌的纯净培养物。
(3)萃取剂应该具有较高的沸点,能溶解色素并且不与水混溶等特点,萃取液的浓缩可直接使用蒸馏装置。
(4)鉴定所提取的胡萝卜素样品常用纸层析法,鉴定过程中需用胡萝卜素标准品作为对照。
答案:(1)氮源选择(2)底部分离得到紫色非硫细菌的纯净培养物(3)具有较高的沸点,能溶解色素并且不与水混溶蒸馏(4)纸层析法胡萝卜素标准品5.如图是南通某中学生物兴趣小组进行的DNA粗提取实验,其中SDS(一种表面活性剂)除了能瓦解细胞膜和核膜,还能与脂质和蛋白质结合。
当SDS遇到钾离子时,钾离子可以置换SDS中的钠离子,产生不溶于水的PDS沉淀。
请回答下列问题:(1)实验中,向剪碎的猪肝中加入食盐的主要作用是。
将猪肝匀浆放入65 ℃水浴锅中水浴10 min以除去部分杂质的主要实验原理是。
(2)方法一的步骤①中加入洗涤剂的作用是。
方法三的步骤③中,离心后应取。
(3)方法一、二获得的絮状物均带黄色,从DNA在细胞中的存在形式分析,杂质分子最可能是,可用试剂鉴定。
(4)要比较三种方法获得的絮状物中DNA含量,请写出实验思路:。
解析:(1)DNA粗提取的原理主要有DNA分子在0.14 mol/L NaCl溶液中溶解度最低而蛋白质等杂质在此浓度浓度中溶解度比较大;蛋白质在高于60 ℃溶液中容易变性、沉淀,而DNA能耐受较高的温度;DNA 不溶于酒精而蛋白质等物质可溶。
(2)根据题意,SDS与K+发生转换反应,产生PDS沉淀,因此可以通过沉淀、离心,去除实验中加入的SDS,在离心后取含有DNA的上清液。
(3)DNA在真核细胞中主要存在细胞核内,与蛋白质结合形成染色体,因此,与DNA分子结合较牢的杂质最主要的是蛋白质。
蛋白质可用双缩脲试剂进行鉴定。
(4)由于DNA遇二苯胺在水浴加热条件下发生反应,出现蓝色,并且蓝色深浅与DNA含量呈正相关,因此实验中可以通过将等量的三种絮状物溶解、加二苯胺试剂并水浴加热、比较蓝色深浅,实现三种絮状物中DNA含量的比较。
答案:(1)溶解DNA 蛋白质在65 ℃高温下会变性而DNA能耐受这一温度(2)瓦解细胞膜和核膜上清液(3)蛋白质双缩脲(4)分别取等量的三种絮状物,并用等量的 2 mol/L NaCl溶液溶解;再向各试管中加入等量的二苯胺试剂并水浴加热;比较三支试管中蓝色的深浅6.下面是某研究小组开展的“猪血浆某白蛋白的提取及相对分子质量测定”研究,请协助完成有关问题:材料仪器:新鲜猪血、低速冷冻离心机、透析袋、电泳仪等。
化学试剂:pH为7.4的缓冲液、柠檬酸钠、奈氏试剂(与N反应出现黄色或红棕色沉淀)、饱和(NH4)2SO4溶液、生理盐水等。
实验步骤:(1)样品获取:向新鲜猪血中加入,静置一段时间后取上层血浆。
(2)盐析法粗提蛋白质:①向血浆中加入一定体积的饱和(NH4)2SO4溶液,使(NH4)2SO4的浓度达到50%,充分混合后静置、离心,取沉淀物。
②向沉淀物中加入适量生理盐水使之溶解,再向其中加入一定体积的饱和(NH4)2SO4溶液,使(NH4)2SO4的浓度达到33%,充分混合后静置、离心,取沉淀物。
③重复步骤①、②2～3次,最后用生理盐水将沉淀溶解即得粗提品。
盐析粗提“血浆某白蛋白”的主要原理是,重复步骤①、②的主要目的是。
(3)透析除盐:将粗提品装入透析袋,以pH为7.4的缓冲液作透析液,每隔4 h更换一次透析液,每次更换前利用奈氏试剂检测透析液中N 的量。
利用缓冲液作透析液的目的是。
检测中, 若观察到透析液时,即可终止透析。
(4)凝胶色谱法分离:透析后的样品经凝胶柱洗脱,获得纯净血浆某白蛋白样品。
(5)相对分子质量测定:化学物质SDS能使蛋白质变性,解聚成单条肽链。
在聚丙烯酰胺凝胶电泳中加入一定量的SDS,电泳迁移率取决于肽链的分子大小。
如图为本实验中用SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳鉴定血浆某白蛋白的结果。
根据电泳结果,某同学得出“提取的血浆某白蛋白有两条肽链”的结论,这种说法可靠吗? 。
理由是。
解析:本题考查血浆蛋白的提取及相对分子质量的测定。
(1)本实验的目的是提取血浆某白蛋白,提供的材料为血液,所以应当将血浆和血细胞分开,首先要防止血液在体外凝固,所以要加入适量的抗凝剂柠檬酸钠。
(2)从重复步骤可以看出,血浆某白蛋白在饱和(NH4)2SO4溶液的溶解度高,而在50%和33%的溶液中溶解度低,所以可以依据此原理析出血浆某白蛋白。
重复2～3次可以去掉更多的杂质,得到较为纯净的血浆某白蛋白。
(3)缓冲液可以保证透析液的pH保持相对稳定,避免pH变化过大破坏了蛋白质分子的空间结构。
(5)从图中可以看出,得到的肽链有两种长短不同的种类,但不一定只有两条。
答案:(1)(适量的)柠檬酸钠(2)该血浆某白蛋白在50%和33%的(NH4)2SO4溶液中溶解度低更多的除去杂蛋白(3)防止pH变化对蛋白质结构产生影响不出现黄色或红棕色沉淀(5)不可靠只能得出提取的血浆某白蛋白含有两种大小不同的肽链,不一定是两条7.(2017·全国Ⅲ卷)绿色植物甲含有物质W,该物质为无色针状晶体,易溶于极性有机溶剂,难溶于水,且受热、受潮易分解。
其提取流程为:植物甲→粉碎→加溶剂→振荡→收集提取液→活性炭处理→过滤去除活性炭→蒸馏(含回收溶剂)→重结晶→成品。
回答下列问题: (1)在提取物质W时,最好应选用的一种原料是(填“高温烘干”“晾干”或“新鲜”)的植物甲,不宜选用其他两种的原因是。
