高三生物第一輪復(fù)習 專題4 生物技術(shù)在其他方面的應(yīng)用課件 新人教版選修1.ppt

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專題4生物技術(shù)在其他方面的應(yīng)用 知識梳理 一 DNA和蛋白質(zhì)技術(shù)1 DNA的粗提取與鑒定 1 基本原理 利用DNA與RNA 蛋白質(zhì)和脂質(zhì)等在 方面的差異 提取DNA 去除其他成分 2 DNA的粗提取原理 DNA和蛋白質(zhì)等其他成分在不同濃度的NaCl溶液中 不同 在NaCl溶液濃度為 時 DNA的溶解度最小 DNA不溶于 溶液 但是細胞中的某些蛋白質(zhì)則溶于酒精溶液 物理和化學性質(zhì) 溶解度 0 14mol L 酒精 3 主要步驟及注意事項 實驗材料的選取 破碎細胞 選用DNA含量相對較高的生物組織 動物材料更容易 加入蒸餾水可使 加入洗滌劑可 加入NaCl可 紅細胞吸水破裂 瓦解細胞膜 溶解DNA 獲取含DNA的濾液 過濾 取濾液去除濾液中的雜質(zhì) DNA的析出 利用DNA不溶于 的原理 析出DNA DNA的鑒定 控制 的濃度去除雜質(zhì) 利用嫩肉粉中的 分解蛋白質(zhì) 利用 使蛋白質(zhì)變性 方法 DNA溶液中加入 試劑 沸水浴加熱5min 現(xiàn)象 溶液變 NaCl溶液 蛋白酶 高溫 冷卻的酒精溶液 二苯胺 藍色 2 多聚酶鏈式反應(yīng)擴增DNA片段 1 PCR原理 DNA的熱變性 PCR環(huán)境 一定的 中 緩沖溶液 變性 冷卻 PCR條件過程控制 控制 使DNA復(fù)制在體外反復(fù)進行 DNA母鏈 PCR模板酶 引物 分別與 相結(jié)合原料 四種 TaqDNA聚合酶 兩條模板鏈 脫氧核苷酸 溫度 2 PCR過程 變性 復(fù)性 延伸 3 PCR結(jié)果 兩引物間固定長度的DNA序列呈 擴增 即2n 條件 溫度上升到 以上 實質(zhì) 雙鏈DNA 為單鏈 條件 溫度下降到 左右 實質(zhì) 兩種 與兩條單鏈DNA結(jié)合 條件 溫度上升到 左右 實質(zhì) 在 的作用下 合成子鏈 90 解聚 50 引物 72 TaqDNA聚合酶 指數(shù) 3 血紅蛋白的提取和分離 1 常用方法 2 實驗步驟 樣品處理 紅細胞的洗滌 的釋放 分離血紅蛋白溶液 粗分離 純度鑒定 法 依據(jù) 的大小分離蛋白質(zhì) 法 依據(jù) 分子本身大小 形狀的不同分離蛋白質(zhì) 凝膠色譜 相對分子質(zhì)量 電泳 帶電性質(zhì)差異 血紅蛋白 純化 二 植物有效成分的提取1 提取玫瑰精油實驗 1 方法 法 2 實驗流程 鮮玫瑰花 油水混合物玫瑰油除水分離油層 水蒸氣蒸餾 加入 NaCl 水蒸氣蒸餾 2 提取橘皮精油的實驗 1 方法 一般采用 法 2 實驗流程 石灰水浸泡 漂洗 過濾 靜置 再次 橘皮油 壓榨 壓榨 過濾 3 胡蘿卜素的提取 1 胡蘿卜素的性質(zhì) 2 胡蘿卜素的提取 3 胡蘿卜素的提取流程 胡蘿卜 粉碎 萃取 濃縮 胡蘿卜素 4 胡蘿卜素的鑒定 法 不溶于 微溶于乙醇 易溶于 等有機溶劑 提取方法 法 石油醚最適宜作 水 石油醚 萃取 萃取劑 干燥 過濾 紙層析 速記卡片 1 DNA的粗提取與鑒定 1 DNA的溶解性 DNA在0 14mol LNaCl溶液中的溶解度最小 DNA不溶于酒精溶液 而某些蛋白質(zhì)則溶于酒精溶液 據(jù)此也可使DNA和蛋白質(zhì)分離 2 DNA的耐受性 DNA對酶 高溫和洗滌劑都具有較好的耐受性 3 DNA的鑒定 DNA在沸水浴的條件下 遇二苯胺會被染成藍色 2 PCR技術(shù) 1 PCR原理 PCR反應(yīng)需要在一定的緩沖溶液中進行 需提供DNA模板 分別與兩條模板鏈相結(jié)合的兩種引物 四種脫氧核苷酸 耐熱的DNA聚合酶 2 PCR過程 通過控制溫度使DNA復(fù)制在體外反復(fù)進行 每一個循環(huán)包括變性 復(fù)性 延伸 3 血紅蛋白的提取和分離 1 凝膠色譜法 根據(jù)相對分子質(zhì)量的大小分離蛋白質(zhì)的有效方法 2 電泳法 利用待分離樣品中各種分子帶電性質(zhì)的差異以及分子本身的大小 形狀的不同 使帶電分子產(chǎn)生不同的遷移速度 從而實現(xiàn)樣品中各種分子的分離 4 植物有效成分的提取 1 植物芳香油的提取方法 壓榨法 蒸餾法和萃取法等 2 芳香油的性質(zhì) 不溶于水 易溶于有機溶劑 因此可用有機溶劑作為提取劑來提取芳香油 3 胡蘿卜素的性質(zhì) 是橘黃色結(jié)晶 從胡蘿卜中提取胡蘿卜素 常用親脂 水不溶 性有機溶劑 或有機溶劑 作萃取劑 4 胡蘿卜素的提取方法 萃取法 5 胡蘿卜素的鑒定 紙層析法 在鑒定過程中需要用標準樣品對照 考點一DNA和蛋白質(zhì)技術(shù)1 DNA與蛋白質(zhì)在物理化學性質(zhì)方面的差異 2 比較細胞內(nèi)DNA復(fù)制與體外DNA擴增 PCR 3 血紅蛋白的提取和分離 1 凝膠色譜法 2 主要實驗步驟及意義 紅細胞的洗滌 去除雜蛋白等 樣品處理 釋放血紅蛋白 紅細胞吸水破裂 分離血紅蛋白 離心處理 獲得血紅蛋白溶液 方法 透析 目的 除去樣品中相對分子質(zhì)量較小的雜質(zhì) 粗分離 方法 凝膠色譜法 目的 根據(jù)蛋白質(zhì)的相對分子質(zhì)量大小去除雜蛋白 方法 SDS 聚丙烯酰胺凝膠電泳 遷移率 取決于蛋白質(zhì)分子的大小 純度鑒定 純化 提分技法 凝膠色譜法和電泳法分離蛋白質(zhì)的方法分析 1 凝膠色譜法 只看蛋白質(zhì)的相對分子質(zhì)量大小 先洗脫出來的相對分子質(zhì)量大 2 電泳法 特點 移動速度由多種因素共同決定 包括待分離樣品中各種分子帶電性質(zhì)的差異以及分子本身的大小 形狀的不同 常用方法 SDS 聚丙烯酰胺凝膠電泳 帶電性質(zhì)和電量主要取決于SDS 聚丙烯酰胺凝膠顆粒 分離效果只看蛋白質(zhì)的相對分子質(zhì)量大小 考題回訪 1 2013 廣東高考改編 地中海貧血癥屬于常染色體遺傳病 一對夫婦生有一位重型 地中海貧血癥患兒 分析發(fā)現(xiàn) 患兒血紅蛋白 鏈第39位氨基酸的編碼序列發(fā)生了點突變 C T 用PCR擴增包含該位點的一段DNA片段l 突變序列的擴增片段可用一種限制酶酶切為大小不同的兩個片段m和s 但正常序列的擴增片段不能被該酶酶切 如圖a 目前患兒母親再次懷孕 并接受了產(chǎn)前基因診斷 家庭成員及胎兒的PCR擴增產(chǎn)物酶切電泳帶型示意圖見圖b 終止密碼子為UAA UAG UGA 1 在獲得單鏈模板的方式上 PCR擴增與體內(nèi)DNA復(fù)制不同 前者通過解開雙鏈 后者通過解開雙鏈 2 據(jù)圖分析 胎兒的基因型是 基因用A a表示 患兒患病可能的原因是的原始生殖細胞通過過程產(chǎn)生配子時 發(fā)生了基因突變 從基因表達水平分析 其患病是由于 解題指南 1 題干關(guān)鍵信息 突變序列的擴增片段可用一種限制酶酶切為大小不同的兩個片段m和s 但正常序列的擴增片段不能被該酶酶切 2 題干隱含信息 不同片段經(jīng)電泳后位置不同 3 圖中隱含信息 胎兒既有正常序列 也有突變序列 解析 1 PCR是體外擴增DNA的方式 通過高溫使雙鏈解開 體內(nèi)DNA的復(fù)制則是通過解旋酶使DNA雙鏈解開 2 由題意可知重型 地中海貧血癥是隱性遺傳病 突變后的序列可以被剪切成m和s兩個片段 而正常序列無法被剪切 因此母親 父親 患兒和胎兒的基因型分別為AA Aa aa和Aa 母親和父親的基因型為AA和Aa 生下患兒可能是因為母親的原始生殖細胞通過減數(shù)分裂產(chǎn)生配子時發(fā)生了基因突變 由圖可知 該突變?yōu)橛赡０彐溕系腉TC突變成ATC mRNA上由CAG變成UAG 因此終止密碼子提前出現(xiàn) 使翻譯提前終止 答案 1 高溫解旋酶 2 Aa母親減數(shù)分裂mRNA上編碼第39位氨基酸的密碼子變?yōu)榻K止密碼子 鏈的合成提前終止 鏈變短而失去功能 延伸探究 電泳法只能分離蛋白質(zhì)分子嗎 試分析原因 提示 不是 電泳是指帶電粒子在電場的作用下發(fā)生遷移的過程 該方法除用于分離蛋白質(zhì)外 也可用于分離大小不等的DNA片段等 2 2015 西安模擬 血紅蛋白是人和其他脊椎動物紅細胞的主要組成成分 負責血液中O2和部分CO2的運輸 請根據(jù)血紅蛋白的提取和分離回答問題 1 凝膠色譜法的基本原理是根據(jù) 分離蛋白質(zhì)的有效方法 2 洗滌紅細胞的目的是去除 洗滌次數(shù)過少 無法除去 離心速度過高和時間過長會使等一同沉淀 達不到分離的效果 洗滌干凈的標志是 釋放血紅蛋白的過程中起作用的是 3 洗脫的液體應(yīng)盡量與浸泡凝膠所用的液體 填 相同 或 不同 洗脫時 對洗脫液的流速要求是 4 在洗脫過程中加入物質(zhì)的量濃度為20mmol L的磷酸緩沖液 pH為7 0 的目的是 如果紅色區(qū)帶 說明色譜柱制作成功 解題指南 1 關(guān)鍵詞 洗滌紅細胞 離心速度 釋放血紅蛋白 2 隱含信息 紅色區(qū)帶為血紅蛋白 解析 1 凝膠色譜法是根據(jù)蛋白質(zhì)的相對分子質(zhì)量大小分離蛋白質(zhì)的有效方法 2 洗滌紅細胞的目的是去除血漿蛋白等雜蛋白 如果洗滌次數(shù)過少 無法除去血漿蛋白 離心速度過高和時間過長會使白細胞等一同沉淀 達不到分離的效果 洗滌干凈的標志是離心后的上清液中沒有黃色 釋放血紅蛋白的過程中起作用的是蒸餾水和甲苯 其中蒸餾水的作用是使紅細胞吸水破裂 甲苯可溶解細胞膜 加入甲苯能加速紅細胞破裂并釋放血紅蛋白 3 洗脫的液體應(yīng)盡量與浸泡凝膠所用的液體相同 否則會影響洗脫液的pH 使蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)受到破壞 洗脫時 洗脫液的流速要保持穩(wěn)定 否則將影響蛋白質(zhì)的分離效果 4 在洗脫過程中加入物質(zhì)的量濃度為20mmol L的磷酸緩沖液 pH為7 0 的目的是準確模擬生物體內(nèi)的生理環(huán)境 保持體外的pH和體內(nèi)的一致 進而保持蛋白質(zhì)的正常形態(tài)結(jié)構(gòu) 洗脫時 血紅蛋白的顏色可以指示血紅蛋白的位置 因此當紅色區(qū)帶均勻一致地移動時 說明色譜柱制作成功 答案 1 相對分子質(zhì)量的大小 2 雜蛋白 血漿蛋白 血漿蛋白白細胞離心后的上清液中沒有黃色蒸餾水和甲苯 3 相同保持穩(wěn)定 4 準確模擬生物體內(nèi)的生理環(huán)境 保持體外的pH和體內(nèi)的一致均勻一致地移動 延伸探究 在血紅蛋白的提取過程中 哪些過程能影響血紅蛋白提取的純度 提示 細胞的洗滌次數(shù) 次數(shù)少 不能除去血漿蛋白 離心速度和時間 離心速度過高和時間過長 會使白細胞等一同沉淀 得不到純凈的紅細胞 透析 透析不徹底 會含有小分子雜質(zhì) 色譜柱的裝填 不能存在氣泡 若存在氣泡 則會降低分離效果 洗脫 洗脫液的流速要保持穩(wěn)定 否則將影響蛋白質(zhì)的分離效果 3 2015 臨沂模擬 某生物興趣小組開展DNA粗提取的相關(guān)探究活動 具體步驟如下 材料處理 稱取新鮮的花菜 辣椒和蒜黃各2份 每份10g 剪碎后分成兩組 一組置于20 另一組置于 20 條件下 保存24h DNA粗提取 第一步 將上述材料分別放入研缽中 各加入15mL研磨液 充分研磨 用兩層紗布過濾 取濾液備用 第二步 先向6只小燒杯中分別注入10mL濾液 再加入20mL體積分數(shù)為95 的冷酒精溶液 然后用玻璃棒緩緩地向一個方向攪拌 使絮狀物纏繞在玻璃棒上 第三步 取6支試管 分別加入等量的2mol L的NaCl溶液溶解上述絮狀物 DNA檢測 在上述試管中各加入4mL二苯胺試劑 混合均勻后 置于沸水中加熱5min 待試管冷卻后比較溶液的顏色深淺 結(jié)果如下表 注 越多表示藍色越深 分析上述實驗過程 回答下列問題 1 該探究性實驗課題名稱是 2 第二步中 緩緩地 攪拌 這是為了減少 3 根據(jù)實驗結(jié)果 得出結(jié)論并分析 結(jié)論1 與20 相比 相同實驗材料在 20 條件下保存 DNA的提取量較多 結(jié)論2 針對結(jié)論1 請?zhí)岢龊侠淼慕忉?4 氯仿密度大于水 能使蛋白質(zhì)變性沉淀 與水和DNA均不相溶 且對DNA影響極小 為了進一步提高DNA純度 依據(jù)氯仿的特性 在DNA粗提取第三步的基礎(chǔ)上繼續(xù)操作的步驟是 然后用體積分數(shù)為95 的冷酒精溶液使DNA析出 解析 本題考查DNA粗提取技術(shù)的原理 操作過程及分析 判斷能力 從題目實驗步驟看出 該實驗的課題是探究不同材料和不同保存溫度對DNA提取量的影響 在第二步中 為了防止DNA斷裂 要緩緩地攪拌 從表中結(jié)果看出 由于低溫抑制了相關(guān)酶的活性 DNA降解慢 使得相同材料在低溫保存下的DNA提取量大 在相同條件下 蒜黃藍色最深 說明相同條件下從蒜黃中提取的DNA量最大 由于氯仿密度比水大 可使蛋白質(zhì)變性沉淀 而與水 DNA不相溶 這樣可將第三步獲得的溶液與等量的氯仿混合 靜置一段時間 吸取上清液 答案 1 探究不同材料和不同保存溫度對DNA提取量的影響 2 DNA斷裂 3 等質(zhì)量的不同實驗材料 在相同的保存溫度下 從蒜黃提取的DNA量最多 低溫抑制了相關(guān)酶的活性 DNA降解速度慢 4 將第三步獲得的溶液與等量的氯仿充分混合 靜置一段時間 吸取上清液 知識總結(jié) DNA粗提取實驗的相關(guān)提醒 1 制備雞血細胞液時 要注意向雞血中加檸檬酸鈉 防止血液凝固 2 漲破細胞的方法 向血細胞中加入蒸餾水 血細胞溶液的濃度大于蒸餾水的濃度 從而使血細胞大量吸水而漲破 不能用生理鹽水 因為血細胞溶液的濃度與生理鹽水的濃度相當 所以血細胞在生理鹽水中不能吸收水分 3 兩次加入蒸餾水 第一次是為了使血細胞吸水漲破 第二次是為了降低氯化鈉的濃度 有利于DNA的析出 4 兩次析出DNA的方法 第一次是加入蒸餾水 降低氯化鈉的濃度 使DNA析出 第二次是加入冷酒精溶液 因為DNA不溶于酒精溶液 加固訓練 1 凝膠色譜技術(shù)是一種快速而又簡單的分離技術(shù) 對高分子物質(zhì)有很好的分離效果 不但應(yīng)用于科學實驗研究 而且已經(jīng)大規(guī)模地用于工業(yè)生產(chǎn) 請據(jù)圖回答問題 1 a b均為蛋白質(zhì)分子 其中先從層析柱中洗脫出來的是 原因是 2 自己制作凝膠色譜柱時 在色譜柱底部d位置相當于多孔板的結(jié)構(gòu)可由替代 3 裝填凝膠色譜柱時 色譜柱內(nèi)不能有氣泡存在 原因是 4 若選用SephadexG 75 則 G 表示 75表示 解析 1 用凝膠色譜技術(shù)分離各種不同蛋白質(zhì)時 相對分子質(zhì)量較大的物質(zhì)無法進入凝膠內(nèi)部的通道 只能在凝膠外部移動 路程較短 所以向下移動的速度較快 相對分子質(zhì)量較小的物質(zhì)容易進入凝膠內(nèi)部的通道 路程較長 移動速度較慢 所以大分子物質(zhì)先洗脫出來 2 制作凝膠色譜柱時 在色譜柱底部d位置相當于多孔板的結(jié)構(gòu)可由尼龍網(wǎng)和尼龍紗替代 3 在色譜柱中裝填凝膠的時候要盡量緊密 以降低凝膠顆粒之間的空隙 一是在裝填凝膠柱時 不得有氣泡存在 因為氣泡會攪亂洗脫液中蛋白質(zhì)的洗脫次序 降低分離效果 二是凝膠色譜操作過程中 不能發(fā)生洗脫液流干 露出凝膠顆粒的現(xiàn)象 一旦發(fā)生上述兩種情況 凝膠色譜柱需要重新裝填 4 SephadexG 75中 G 表示凝膠的交聯(lián)程度 膨脹程度及分離范圍 75表示凝膠得水值 即每克凝膠膨脹時吸水7 5g 答案 1 aa相對分子質(zhì)量較大 無法進入凝膠內(nèi)部的通道 只能在凝膠外部移動 路程較短 移動速度較快 2 尼龍網(wǎng)和尼龍紗 3 氣泡會攪亂洗脫液中蛋白質(zhì)的洗脫次序 降低分離效果 4 凝膠的交聯(lián)程度 膨脹程度及分離范圍凝膠得水值 即每克凝膠膨脹時吸水7 5g 2 科學家發(fā)現(xiàn)家蠅體內(nèi)存在著一種抗菌活性蛋白 這種蛋白具有極強的抗菌能力 受到研究者重視 1 分離該抗菌蛋白可用電泳法 其原理是根據(jù)蛋白質(zhì)分子的 大小及形狀不同 在電場中的不同而實現(xiàn)分離 2 可用金黃色葡萄球菌來檢驗該蛋白的體外抗菌特性 抗菌實驗所用培養(yǎng)基中的牛肉膏和蛋白胨主要為細菌生長提供 和 3 分別在加入和未加入該抗菌蛋白的培養(yǎng)基中接種等量菌液 培養(yǎng)一定時間后 比較兩種培養(yǎng)基中菌落的 確定該蛋白質(zhì)的抗菌效果 4 細菌培養(yǎng)常用的接種方法有和 實驗結(jié)束后 對使用過的培養(yǎng)基應(yīng)進行處理 解析 1 電泳法分離蛋白質(zhì)的原理是根據(jù)蛋白質(zhì)分子的電荷 帶電情況 大小及形狀不同 在電場中的遷移速度不同而實現(xiàn)分離 2 牛肉膏和蛋白胨均為天然成分 含有豐富的營養(yǎng)物質(zhì) 主要為細菌生長提供碳源和氮源 3 由于抗菌蛋白能夠抑制微生物的生長 因此在加入該抗菌蛋白的培養(yǎng)基上長出的菌落少 通過比較菌落數(shù)量即可確定該抗菌蛋白的抗菌效果 4 細菌培養(yǎng)常用的接種方法有平板劃線法和稀釋涂布平板法 實驗結(jié)束后 為避免有害菌污染環(huán)境 對使用過的培養(yǎng)基應(yīng)進行滅菌處理 答案 1 電荷 帶電情況 遷移速度 2 碳源氮源 3 數(shù)量 4 平板劃線法稀釋涂布平板法滅菌 考點二植物有效成分的提取1 植物有效成分的提取的三種方法比較 2 增加植物有效成分提取量的關(guān)鍵措施 1 蒸餾法提取植物芳香油 提取量主要取決于植物材料中芳香油的含量 由于植物芳香油易揮發(fā) 因此用水蒸氣蒸餾法提取植物芳香油時應(yīng)選擇新鮮的植物材料 干燥后植物芳香油揮發(fā) 2 壓榨法提取植物芳香油 植物材料中的果膠 果蠟會影響壓榨和出油率 壓榨前通常采用石灰水浸泡的方法除去果膠 果蠟 以提高出油率 3 影響胡蘿卜素萃取的因素及解決措施 高考警示 1 植物有效成分的提取方法不同 根據(jù)不同的植物精油的性質(zhì) 選擇合適的方法進行提取 能夠利用蒸餾法提取的物質(zhì)應(yīng)該具有熱穩(wěn)定性 否則會發(fā)生植物有效成分的分解 不適于蒸餾法的可以考慮壓榨法 但是需要原料中植物芳香油的含量較大 否則不易壓榨出來 2 用萃取法提取植物有效成分應(yīng)注意的問題 萃取溫度和時間都會影響萃取的效果 萃取效率與萃取溫度呈正相關(guān) 通常采用加熱的方法提高萃取效率 萃取溫度過高會影響植物有效成分的品質(zhì) 因此萃取時應(yīng)嚴格控制溫度 適當延長萃取時間 考題回訪 1 2013 海南高考改編 根據(jù)相關(guān)知識 回答胡蘿卜素提取和鑒定方面的問題 1 從胡蘿卜中提取胡蘿卜素時 通常在萃取前要將胡蘿卜粉碎和 以提高萃取效率 2 水蒸氣蒸餾法 填 適合 或 不適合 胡蘿卜素的提取 原因是 3 為了提高萃取效果 萃取時應(yīng) 4 除去萃取液中的有機溶劑 可以采用法 5 鑒定萃取物中是否含有胡蘿卜素時 通?？刹捎梅?并以樣品作為對照 解題指南 解答本題需注意 提取不同植物的有效成分所用的方法不一定相同 需要根據(jù)原料的特點進行選擇 解析 本題考查胡蘿卜素的提取和鑒定的有關(guān)知識 1 從胡蘿卜中提取胡蘿卜素時 通常在萃取前要將胡蘿卜粉碎和干燥 干燥是為了去水 以提高萃取效率 2 水蒸氣蒸餾法不適合胡蘿卜素的提取 因為水蒸氣蒸餾法適用于分離揮發(fā)性物質(zhì) 而胡蘿卜素為非揮發(fā)性物質(zhì) 不能隨水蒸氣蒸餾出 3 由于萃取溫度和萃取時間會影響萃取效果 提高溫度有利于胡蘿卜素溶于有機溶劑 但是如果溫度過高會破壞胡蘿卜素 因此為了提高萃取效果 應(yīng)嚴格控制萃取溫度并延長萃取時間 4 由于有機溶劑易揮發(fā) 而胡蘿卜素不易揮發(fā) 因此除去萃取液中的有機溶劑可采用蒸餾法 有機溶劑可經(jīng)冷凝回收再利用 5 胡蘿卜素的鑒定通常采用紙層析法 胡蘿卜素能夠溶解在層析液中 并隨層析液在濾紙上的擴散而擴散 且擴散速度與溶解度呈正相關(guān) 可以用標準樣品 胡蘿卜素 作為對照 分析萃取樣品是否含胡蘿卜素和雜質(zhì) 答案 1 干燥 2 不適合水蒸氣蒸餾法適用于分離揮發(fā)性物質(zhì) 而胡蘿卜素為非揮發(fā)性物質(zhì) 不能隨水蒸氣蒸餾出 3 嚴格控制萃取溫度并延長萃取時間 4 蒸餾 5 紙層析標準的胡蘿卜素 2 2015 大連模擬 下面是與植物芳香油的提取有關(guān)的問題 請回答 1 玫瑰精油的提取可使用圖一所示裝置 這種方法叫蒸餾法 蒸餾時收集的蒸餾液 填 是 或 不是 純的玫瑰精油 2 胡蘿卜素是色的結(jié)晶 從胡蘿卜中提取胡蘿卜素常用的是法 采用加熱 一般情況下 提取胡蘿卜素時 提取效率與原料顆粒的含水量呈相關(guān) 3 經(jīng)萃取 過濾得到的液體是 之后還需上述裝置進行濃縮處理 該裝置所起作用是 4 圖二為鑒定結(jié)果示意圖 請據(jù)圖回答 A B C D四點中 屬于標準樣品的樣點是 甲代表的物質(zhì)是 乙代表的物質(zhì)是 解題指南 1 圖中關(guān)鍵信息 圖一為蒸餾裝置 圖二中甲中色素A B C D點均有 乙中只B D點有 A C點沒有 2 必備知識 水蒸氣蒸餾法提取玫瑰精油的原理 胡蘿卜素的理化性質(zhì)和提取方法 紙層析法鑒定胡蘿卜素的原理與方法 解析 1 圖中裝置為蒸餾裝置 提取玫瑰精油可用水蒸氣蒸餾法 蒸餾時 玫瑰精油和水蒸氣一起蒸餾出來 經(jīng)冷凝后得到的是油水混合物 不是純的玫瑰精油 2 胡蘿卜素是橘黃色的結(jié)晶 由于胡蘿卜素易溶于有機溶劑 因此提取胡蘿卜素常用萃取法 由于有機溶劑易燃易爆 因此為了加快胡蘿卜素的溶解 常采用水浴加熱 由于原料的含水量影響提取效率 因此提取效率與原料顆粒的含水量呈負相關(guān) 3 萃取 過濾得到的液體是溶有胡蘿卜素的萃取劑 由于胡蘿卜素不易揮發(fā) 而萃取劑易揮發(fā) 因此可以利用蒸餾裝置蒸發(fā)掉萃取劑 4 由于標準的胡蘿卜素只有一種色素 而提取樣品中會含有其他色素和雜質(zhì) 根據(jù)層析的結(jié)果可知 A C擴散的結(jié)果只有一種色素 應(yīng)為標準樣品樣點 而B D層析的結(jié)果有兩種物質(zhì) 應(yīng)為提取樣品樣點 其中與A C層析結(jié)果相同的是物質(zhì)甲 為胡蘿卜素 乙為其他色素和雜質(zhì) 答案 1 水蒸氣不是 2 橘黃萃取水浴負 3 溶有胡蘿卜素的萃取劑去除萃取劑 4 A和C胡蘿卜素其他色素和雜質(zhì) 加固訓練 1 胡蘿卜因含多種營養(yǎng)成分而受人們青睞 請回答下列有關(guān)胡蘿卜的實驗問題 1 選取胡蘿卜進行植物組織培養(yǎng)所用的MS培養(yǎng)基與微生物培養(yǎng)基的主要區(qū)別是 前者含大量無機營養(yǎng)成分 而后者以有機營養(yǎng)成分為主 前者一般含有 2 為了更容易地榨取胡蘿卜汁 提高澄清度 需要加入 酶 但該酶的成本較高 為了降低成本可通過 等技術(shù)手段對產(chǎn)酶微生物進行改造 以提高該酶的產(chǎn)量 3 從功能看 篩選該酶的高產(chǎn)微生物時所用培養(yǎng)基為 培養(yǎng)基 4 從該酶高產(chǎn)微生物的發(fā)酵液中提取此酶時 常采用 法將不同相對分子質(zhì)量的酶進行分離 5 某科研所通過人工改造獲得了胡蘿卜素的高產(chǎn)酵母菌R 培養(yǎng)酵母菌R時 要通入滅菌空氣 目的是 解析 1 與微生物的培養(yǎng)基相比 植物組織培養(yǎng)的MS培養(yǎng)基除營養(yǎng)物質(zhì)不同外 通常還要添加植物激素 2 影響榨取胡蘿卜汁的出汁率和澄清度的因素是果膠 因此加入果膠酶可以更容易地榨取胡蘿卜汁 提高澄清度 要對產(chǎn)酶微生物進行改造以提高該酶的產(chǎn)量 需要改變產(chǎn)酶微生物的遺傳特性 人工誘變和基因工程均能實現(xiàn)對產(chǎn)酶微生物的改造 3 從功能看 篩選微生物所用培養(yǎng)基為選擇性培養(yǎng)基 4 根據(jù)酶的相對分子質(zhì)量不同分離酶的方法為凝膠色譜法 分配色譜法 5 酵母菌為兼性厭氧型微生物 因此培養(yǎng)酵母菌R時通入滅菌空氣的目的是使酵母菌R大量繁殖 答案 1 植物激素 2 果膠人工誘變 答 基因工程 也可 3 選擇性 4 凝膠 或分配 色譜 5 使酵母菌R大量繁殖 2 2013 山東高考節(jié)選 胡蘿卜素是一種常用的食用色素 可分別從胡蘿卜或產(chǎn)生胡蘿卜素的微生物體中提取獲得 流程如下 1 采用平板劃線法接種時需要先灼燒接種環(huán) 其目的是 2 培養(yǎng)酵母菌R時 培養(yǎng)基中的蔗糖和硝酸鹽可以分別為酵母菌R提供和 3 從胡蘿卜中提取胡蘿卜素時 干燥過程應(yīng)控制好溫度和 以防止胡蘿卜素分解 萃取過程中宜采用方式加熱以防止溫度過高 萃取液濃縮前需進行過濾 其目的是 解析 本題考查微生物的實驗室培養(yǎng) 植物有效成分的提取 1 接種過程為了避免其他雜菌的污染 要進行無菌操作 所以接種前需對接種環(huán)灼燒滅菌 2 蔗糖主要提供碳源 也可以作為能源物質(zhì) 硝酸鹽含氮元素 可提供氮源 3 溫度過高 干燥時間過長會導致胡蘿卜素分解 由于萃取劑往往有揮發(fā)性 直接加熱時揮發(fā)出來的有機溶劑遇明火易爆炸 萃取后需將原料中的固體物濾去 答案 1 滅菌 或防止雜菌污染 2 碳源氮源 3 時間水浴濾去不溶物