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,第4讲 生物技术在其他方面的应用,考点突破题型透析,考点二 DNA和蛋白质技术,考纲原生态,第十一单元 生物技术实践,备选素材,考 纲 原 生 态,1.从生物材料中提取某些特定成分 2.蛋白质的提取和分离 3.PCR技术的基本操作和应用,考点一 植物有效成分的提取,知识梳理 考能诊断,1提取玫瑰精油实验 (1)方法：_法。 (2)实验流程：,水蒸气蒸馏,2提取橘皮精油的实验 (1)方法：一般采用_法。 (2)实验流程： 3胡萝卜素的提取 (1)胡萝卜素性质： _水，微溶于乙醇， _石油醚等有机溶剂。,考点一 植物有效成分的提取,知识梳理 考能诊断,压榨,不溶于,易溶于,4植物有效成分的提取的三种方法比较,考点一 植物有效成分的提取,知识梳理 考能诊断,考点一 植物有效成分的提取,知识梳理 考能诊断,不同的物质提取方法不同 不同物质的提取是根据其理化性质的不同来进行的，因此在提取物质时，应先确定该物质的理化性质，然后再选择适宜的提取方法进行提取。 (1)蒸馏法适用于提取玫瑰油、薄荷油等挥发性强的芳香油。水蒸气蒸馏根据原料放置的位置可以分为水中蒸馏、水上蒸馏、水气蒸馏。水中蒸馏设备简单、成本低、易操作，而水上蒸馏和水气蒸馏时间短，出油率高。 (2)压榨法适用于含油量高的原料，主要用于提取柑橘类精油，如橘皮油、柠檬油、甜橙油等。 (3)萃取法可使用于提取大多数植物芳香油。 (4)除去液体中固体物的常用方法是过滤。,考点一 植物有效成分的提取,知识梳理 考能诊断,(1)用于生产生物柴油的植物油不易挥发，可选用蒸馏、压榨和萃取等方法从油料作物中提取。 (2010高考山东卷)( ) (2)柚皮易焦糊，宜采用压榨法提取柚皮精油，该过程得到的糊状液体可通过过滤除去其中的固体杂质。 (2011高考山东卷)( ) (3)萃取加热时需安装冷凝回流装置，其目的是防止有机溶剂挥发。 (2012高考山东卷)( ) (4)水蒸气蒸馏法是植物芳香油提取的常用方法，其中提取柠檬芳油常用水中蒸馏法。 (2015青岛模拟)( ),知识梳理 考能诊断,考点一 植物有效成分的提取,(5)从胡萝卜中提取胡萝卜素，可用有机溶剂作为溶剂。 (2008高考宁夏卷)( ) (6)从胡萝卜中提取胡萝卜素常用的方法是萃取法。用这种方法提取胡萝卜素的主要步骤是：粉碎、干燥、萃取、过滤、浓缩。 (2008高考宁夏卷)( ),知识梳理 考能诊断,考点一 植物有效成分的提取,1(2015浙江宁波期末)下列对从橘皮中提取橘皮油的操作过程的叙述，错误的是 ( ) A橘皮中含有的橘皮油的量较多，因此可 以用机械压力直接榨出 B为了提高出油率，需要将橘皮干燥并去 除水分 C在设计压榨装置时，要考虑容器能够承 受的压力范围，防止将容器压破，导致 实验失败和发生安全事故 D将压榨液倒入分液漏斗，静置57天， 排去下层的沉淀物及水分，即可得到澄 清的橘皮油,理解芳香油的提取原理和过程是解题的关键。将压榨液倒入分液漏斗，静置57天，使水分与杂质下沉，然后将上层清液吸出，其余过滤，然后与上层橘油混合。,题组设计 解题技法,解析,答案,题组 植物有效成分提取的操作分析,D,2(2015福建厦门期末)对提取出的胡萝卜素进行纸层析鉴定，正确的是 ( ) A每次点样后，可用注射器直接点 样 B点样过程中，应快速细致，形成 直径大小相同的圆点 C层析液所用的试剂为石油醚和丙 酮的混合液 D在纸层析过程中，滤纸可放在普 通烧杯中,理解胡萝卜素提取和分离的过程是解题的关键。每次点样后，可用吹风机将溶剂吹干，保持滤纸干燥。层析液所用的试剂为石油醚，丙酮是有毒性的。在纸层析过程中，滤纸应放在密闭玻璃瓶中。,解析,答案,题组设计 解题技法,题组 植物有效成分提取的操作分析,B,(1)提取橘皮精油时，为了提高出油率，需要将柑橘皮干燥去水， 并用石灰水浸泡，浸泡时间为10 h以上。橘皮要浸透，这样压榨 时不会滑脱，且出油率高，过滤时不会堵塞筛眼。 (2)提取橘皮精油时需两次过滤：第一次用普通的布袋过滤，第二 次用滤纸过滤。 (3)提取橘皮精油时，低温处理要掌握好温度(510 )和时间(5 7 d)。 (4)在柑橘类水果皮内除含有芳香成分外还含有易发生氧化、聚合 等反应的萜烯和萜烯衍生物。为保证精油质量，必须采用在室温 下进行的压榨法。,题组设计 解题技法,题组 植物有效成分提取的操作分析,考点二 DNA和蛋白质技术,知识梳理 考能诊断,1DNA的粗提取与鉴定 (1)提取原理：DNA和蛋白质等其他成分在不同浓度的NaCl溶液中_不同，在NaCl溶液浓度为_时，DNA的溶解度最小；DNA不溶于_，但是细胞中某些蛋白质则溶于酒精。 (2)具体步骤： 选取实验材料：选取富含_的组织，如鸡血细胞、菜花等。 破碎细胞， _：如用鸡血细胞就置于清水中使之_，并用玻璃棒_搅拌，过滤取滤液。,溶解度,0.14 mol/L,酒精,DNA,释放DNA,吸水涨破,单向,去除滤液中的杂质：高浓度的_溶解细胞核内的DNA；加蒸馏水降低NaCl溶液浓度，使_析出、过滤；将DNA丝状物再溶解、过滤。 DNA的初步纯化：向滤液中加入体积分数为95%的_溶液进行提纯。 2多聚酶链式反应扩增DNA片段 (1)PCR原理：在一定的缓冲溶液中提供_，分别与两条模板链相结合的两种_，四种脱氧核苷酸，耐热的_，同时控制温度使DNA复制在体外反复进行。,考点二 DNA和蛋白质技术,知识梳理 考能诊断,二苯胺,蓝色,NaCl,DNA,冷酒精,DNA模板,引物,DNA聚合酶,(2)结果： PCR一般要经历_多次循环，每次循环可以分为_、复性和_三步。 两引物间固定长度的DNA序列呈_扩增(即_)。 3血红蛋白的提取和分离实验 (1)常用的分离方法： _法、凝胶电泳法等。 (2)基本原理： 凝胶色谱法：也称_，是根据_分离蛋白质的有效方法。 电泳：利用待分离样品中各种分子_的差异以及分子本身的大小、_的不同，使带电分子产生不同的迁移速度。,考点二 DNA和蛋白质技术,知识梳理 考能诊断,三十,变性,延伸,指数,2n,凝胶色谱,分配色谱法,相对分子质量的大小,带电性质,形态,(3)血红蛋白的分离过程： 样品处理：红细胞的洗涤_的释放分离血红 蛋白溶液透析 粗分离：用_法除去血红蛋白溶液中相对分子质量 _的杂质 纯化：用_法分离相对分子质量不同的蛋白质 纯度鉴定：一般用SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳方法，来 测定蛋白质的纯度,考点二 DNA和蛋白质技术,知识梳理 考能诊断,血红蛋白,透析,较小,凝胶色谱,4分离DNA、PCR技术、分离蛋白质三者比较,考点二 DNA和蛋白质技术,知识梳理 考能诊断,不能正确理解PCR反应的过程 (1)变性：当温度上升到90 以上时，双链DNA解聚为单链，如下图：,知识梳理 考能诊断,考点二 DNA和蛋白质技术,(2)复性：温度下降到50 左右，两种引物通过碱基互补配对与两条单链DNA结合，如下图： (3)延伸：温度上升到72 左右，溶液中的四种脱氧核苷酸在DNA聚合酶的作用下，根据碱基互补配对原则合成新的DNA链，如下图：,知识梳理 考能诊断,考点二 DNA和蛋白质技术,(1)用菜花替代鸡血作为实验材料进行“DNA的粗提取与鉴定”，其实验操作步骤相同。 (2011高考江苏卷改编)( ) (2)蛋白质提取和分离过程中进行透析可去除溶液中的DNA。 (2009高考江苏卷)( ) (3)利用鸡血进行“DNA的粗提取与鉴定”的实验中，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。 (2011高考江苏卷)( ) (4)PCR中加入的引物有两种，其作用是使DNA聚合酶能够从引物的5端开始连接脱氧核苷酸。 (2015唐山一模)( ),知识梳理 考能诊断,考点二 DNA和蛋白质技术,(5)猪成熟红细胞中缺少细胞器和细胞核，提纯时杂蛋白较少，洗涤红细胞时，使用生理盐水可防止红细胞破裂。 (2011高考广东卷)( ) (6)血红蛋白的颜色可用于凝胶色谱法分离过程的监测，在凝胶色谱法分离过程中，血红蛋白比分子量较小的杂蛋白移动慢。 (2011高考广东卷)( ) (7)电泳法纯化蛋白质时，若分离带电荷相同的蛋白质，则其相对分子质量越大，电泳速度越快。 (2011高考山东卷)( ) (8)利用透析法纯化蛋白酶时，应以蒸馏水作为透析液。 (2010高考江苏卷)( ),知识梳理 考能诊断,考点二 DNA和蛋白质技术,1(2014高考江苏卷)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 BDNA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 DDNA溶液加入二苯胺试剂沸水 浴加热，冷却后变蓝,考查关于DNA“粗提取与鉴定”实验的有关知识。本实验可选含有DNA的生物材料，A项正确。DNA在2 mol/L的NaCl溶液和蒸馏水中溶解度较大，在0.14 mol/L的NaCl溶液中溶解度最小，呈白色絮状，故B项正确，C项错误。检测DNA的方法是加入二苯胺试剂，并水浴加热，冷却后呈蓝色。,题组设计 解题技法,解析,答案,题组 DNA粗提取、蛋白质和PCR技术的分析,C,2(2015江苏苏州期末)PCR过程与细胞内的DNA复制过程相比，主要有两点不同，它们是 ( ) PCR过程需要的引物是人工合成的单链DNA或RNA PCR过程不需要DNA聚合酶 PCR过程中DNA的解旋不依靠解旋酶，而是通过对反应温度的控制来实现的 PCR过程中，DNA不需要解旋，直接以双链DNA为模板进行复制 A B C D,理解PCR技术的原理和细胞内的DNA复制的不同是解题的关键。PCR过程与细胞内的DNA复制过程相比较，主要有两点不同：(1)PCR过程需要的引物是人工合成的单链DNA或RNA，长度通常为2030个核苷酸。(2)PCR过程中，DNA解旋不依赖解旋酶，而是通过对反应温度的控制来实现的。,解析,答案,题组设计 解题技法,题组 DNA粗提取、蛋白质和PCR技术的分析,C,3(多选)下列关于DNA和蛋白质提取与分离实验的叙述，正确的有 ( ) A提取细胞中的DNA和蛋白质都 需用蒸馏水涨破细胞 B用不同浓度NaCl溶液反复溶解 与析出DNA可去除蛋白质 C蛋白质提取和分离过程中，进行 透析可去除溶液中的DNA D蛋白质和DNA都可以用电泳的 方法进行分离纯化,在提取DNA时，如果是动物细胞则要用蒸馏水涨破，如果是植物细胞则不需要用蒸馏水涨破，而是用洗涤剂溶解细胞膜，A错误。用2 mol/L的NaCl溶液溶解DNA，然后过滤出蛋白质，再降低NaCl溶液的浓度，析出DNA，B正确。透析是用以除去小分子物质的，DNA和蛋白质都是大分子物质，C错误。DNA和蛋白质样品都是带负电荷的，从负极向正极移动，移动的距离都和样品的分子量有关，可以根据其分子大小及所带电荷性质进行分离纯化，D正确。,解析,答案,题组设计 解题技法,题组 DNA粗提取、蛋白质和PCR技术的分析,BD,细胞内DNA复制与PCR技术的比较,题组设计 解题技法,题组 DNA粗提取、蛋白质和PCR技术的分析,
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