《通用版高考生物一轮复习第十二单元第四讲生物技术在其他方面的应用学案含解析》由会员分享，可在线阅读，更多相关《通用版高考生物一轮复习第十二单元第四讲生物技术在其他方面的应用学案含解析（19页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、考点一血红蛋白的提取和分离1血红蛋白的提取和分离原理及方法(1)原理：利用蛋白质各种特性的差异，如分子的形状和大小、所带电荷的性质和多少、溶解度、吸附性质和对其他分子的亲和力等，来分离不同种类的蛋白质。(2)分离方法凝胶色谱法：也称做分配色谱法，是根据相对分子质量的大小分离蛋白质的有效方法。电泳法：电泳是指带电粒子在电场的作用下发生迁移的过程。常用的电泳法有琼脂糖凝胶电泳和聚丙烯酰胺凝胶电泳。2实验操作程序基础自测1判断下列叙述的正误(1)利用凝胶色谱法分离蛋白质时，相对分子质量小的先洗脱出来()(2)在电泳过程中，蛋白质分子的移动速度，与分子本身的大小和形状无关，而与所带电荷的差异有关()(
2、3)在SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳中，电泳迁移率完全取决于分子的大小()(4)红细胞的洗涤次数不能过少，否则无法除去血浆蛋白；要低速、短时离心，否则会使白细胞等一同沉淀，达不到分离的效果()(5)凝胶用沸水浴法不但节约时间，而且除去凝胶中可能带有的微生物，排除胶粒内的空气()(6)色谱柱的装填时尽量紧密，减小颗粒间隙，无气泡，洗脱液不能断流()(7)色谱柱成功的标志：红色区带均匀一致地移动()2红细胞中含有大量的血红蛋白，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。下列对血红蛋白提取和分离的叙述，错误的是()A血红蛋白提取和分离一般按照样品处理粗分离纯化纯度鉴定的顺序进
3、行B纯化过程中要用生理盐水充分溶胀凝胶来配制凝胶悬浮液C粗分离中透析的目的是去除相对分子质量较小的杂质D可经SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳进行纯度鉴定解析：选B蛋白质的提取和分离一般分为四步：样品处理、粗分离、纯化和纯度鉴定。提取和分离血红蛋白时，首先通过洗涤红细胞、血红蛋白的释放、离心等操作收集到血红蛋白溶液，即样品处理；再通过透析法除去相对分子质量较小的杂质，即样品的粗分离；然后通过凝胶色谱法将相对分子质量较大的杂蛋白除去，即样品纯化，纯化过程中凝胶应用蒸馏水充分溶胀后，配制成凝胶悬浮液，而不是用生理盐水；最后经SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳进行纯度鉴定。1常用的蛋白质分离方法(1)凝胶色谱法蛋白质项
4、目相对分子质量大相对分子质量小凝胶内部不能进入能进入运动方式垂直向下垂直向下和无规则扩散运动经过路程较短较长洗脱次序先流出后流出(2)电泳法原理在一定pH下，蛋白质分子的某些基团解离后带上正电或负电。在电场的作用下，带电分子会向着与其所带电荷相反的电极移动。由于待分离样品中各种分子带电性质的差异以及分子本身的大小、形状的不同，使带电分子产生不同的迁移速度，从而实现样品中各种分子的分离。2分离DNA、PCR技术、分离蛋白质的比较分离DNAPCR技术分离蛋白质实验原理DNA在不同浓度NaCl溶液中溶解度不同，且不溶于冷酒精利用DNA热变性原理体外扩增DNA依据相对分子质量的大小不同来分离蛋白质实验
5、过程选取材料破碎细胞释放DNA去除杂质DNA析出与鉴定变性复性延伸样品处理凝胶色谱操作实验结果获得较纯净的DNA获得大量DNA相对分子质量不同的蛋白质得以分离实验意义为DNA研究打下基础解决了DNA研究中材料不足的问题为蛋白质的研究和利用提供了原材料3比较琼脂糖凝胶电泳和SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳(1)从载体上看，利用琼脂糖凝胶作为载体的是琼脂糖凝胶电泳，利用聚丙烯酰胺凝胶作为载体的是SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳。(2)从依据上看，利用了分子带电性质差异和分子大小的是琼脂糖凝胶电泳，仅利用了分子大小的是SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳。(3)从优点上看，琼脂糖凝胶电泳操作简单，电泳速度快，样品不需处理，电泳
6、图谱清晰，分辨率高，重复性好；SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳消除了净电荷对迁移率的影响，使电泳迁移率完全取决于分子的大小。对点落实1将经处理破裂后的红细胞混合液以2 000 r/min的速度离心10 min后，离心管中的溶液分为四层，从上到下顺序依次是()A血红蛋白、甲苯层、其他杂质的暗红色沉淀物、脂溶性物质的沉淀层B甲苯层、脂溶性物质的沉淀层、血红蛋白、其他杂质的暗红色沉淀物C其他杂质的暗红色沉淀物、血红蛋白、甲苯层、脂溶性物质的沉淀层D甲苯层、其他杂质的暗红色沉淀物、血红蛋白、脂溶性物质的沉淀层解析：选B分离血红蛋白时，将经处理破裂后的红细胞混合液以2 000 r/min的速度离心10 min后
7、，可以明显看到试管中的溶液分为4层：第1层为无色透明的甲苯层；第2层为白色薄层固体，脂溶性物质的沉淀层；第3层是红色透明液体，是血红蛋白的水溶液；第4层是其他杂质的暗红色沉淀物。2(2019运城月考)已知某样品中存在甲、乙、丙、丁、戊五种蛋白质分子，其分子大小、电荷的性质和数量情况如图所示。下列叙述正确的是()A若将样品以2 000 r/min的速度离心10 min，若分子丁存在于沉淀中，则分子甲也存在于沉淀中B若用凝胶色谱柱分离样品中的蛋白质，则分子甲的移动速度最快C将样品装入透析袋中透析12 h，若分子乙保留在袋内，则分子丙也保留在袋内D若用SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳分离样品中的蛋白质分子，
8、则分子甲和分子戊形成的电泳带相距最远解析：选C据图可知，丁的相对分子质量大于甲，将样品以2 000 r/min的速度离心10 min，若丁存在于沉淀中，甲不一定存在于沉淀中；用凝胶色谱柱分离样品中的蛋白质，分子量较小的可进入较多的凝胶颗粒内，移动距离较长，甲的移动速度最慢；丙的相对分子质量大于乙，将样品装入透析袋中透析12 h，透析袋只允许小分子通过，若分子乙保留在袋内，则分子丙也保留在袋内；用SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳分离样品中的蛋白质分子，蛋白质分子的移动距离完全取决于分子的大小，甲与戊形成的电泳带相距不一定最远。考点二植物有效成分的提取一、玫瑰精油的提取1提取方法：常用水蒸气蒸馏法。2提取
9、原理：利用水蒸气将挥发性较强的植物芳香油携带出来。3实验流程二、橘皮精油的提取1提取方法：常采用压榨法。2提取原理：通过机械加压，提取出果皮中的芳香油。3实验流程三、胡萝卜素的提取1提取方法：常采用萃取法。2提取原理：胡萝卜素不溶于水，易溶于石油醚等有机溶剂。3实验流程4鉴定方法：纸层析法。基础自测1判断下列叙述的正误(1)蒸馏法的实验原理是利用水蒸气将芳香油携带出来，再把水分离开，剩余的就是芳香油()(2)提炼玫瑰精油的玫瑰花应在花开的初期采取，因为此阶段的花含玫瑰精油最高()(3)提取玫瑰精油时，玫瑰与水的质量比是41()(4)油水混合物中加入无水硫酸钠，有利于分离油层()(5)用柑橘皮作
10、为材料提取橘皮精油时不适合用水中蒸馏的方法()(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)乙醇和丙酮能够用于胡萝卜素的萃取()(8)萃取的效率主要取决于萃取时的温度和时间()(9)新鲜的胡萝卜含水量高，干燥时可采用高温以节省时间()(10)在萃取过程中，在瓶口安装回流冷凝装置是为了防止加热时有机溶剂的挥发()(11)胡萝卜素萃取液的浓缩可直接使用蒸馏装置，蒸发出去的是胡萝卜素，留下的是有机溶剂()(12)提取的胡萝卜素可通过纸层析法进行鉴定，在鉴定过程中不需要对照()2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：为水蒸气蒸馏，
11、为NaCl，为无水Na2SO4，为过滤。(2)图中加入的目的是增大盐的浓度，有利于玫瑰精油与水的分层；加入的目的是吸收精油中残留的水分；的目的是除去固体Na2SO4。3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。(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。1植物有效成分的三种提取方法的比较提取方法水蒸气蒸馏法压榨法萃取法实验原理利用水蒸气将挥发性较强的植物芳香油携带出来通过机械加压，压榨出果皮中的芳香油使芳香油溶解在有机溶剂中，蒸发溶剂获得芳香油方法步骤水蒸气蒸馏分离油层除水过滤石灰水浸泡、漂洗压榨、过滤
12、、静置再次过滤粉碎、干燥萃取、过滤浓缩适用范围适用于提取玫瑰油、薄荷油等挥发性较强的芳香油适用于柑橘、柠檬等易焦糊原料的提取适用范围广，要求原料的颗粒要尽可能细小，能充分浸泡在有机溶剂中优点简单易行，便于分离生产成本低，易保持原料原有的结构和功能出油率高，易分离局限性水中蒸馏会导致原料焦糊和有效成分水解等问题分离较为困难，出油率相对较低使用的有机溶剂处理不当会影响芳香油的质量2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3纸层析法鉴定胡萝卜素的注意事项(1
13、)层析时注意选择干净的滤纸，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)点样时应注意点样斑点不能太大(直径应小于0.5 cm)，如果用吹风机吹干，温度不宜过高，否则斑点会变黄。(3)将点好样的滤纸卷成筒状，卷纸时注意滤纸两边不能相互接触，以免因毛细现象导致溶剂沿滤纸两边的移动加快，溶剂前沿不齐，影响实验结果。(4)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)层析后判断是否提取到胡萝卜素，可通过与标准样品中的胡萝卜素作对比，予以确认。对点落实1许多植物含有天然芳香油，如柠檬精油、玫瑰精油、薄荷油等。请回答下列与芳香油提取相关的问题：(1
14、)柠檬精油是一种广谱性的杀虫剂，具有很高的经济价值。提取柠檬精油不采取水中蒸馏法的原因是_。采用压榨法从柠檬果皮中提取柠檬精油过程中，为提高出油率，需要将柠檬皮干燥去水，并均匀地浸泡在_中。在压榨过程中一般加入相当于柠檬果皮质量0.25%的小苏打和5%的硫酸钠，并调节pH至78，目的是_。(2)玫瑰精油被称为“液体黄金”，是世界香料工业不可取代的原料，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_。提取时玫瑰花瓣与清水的质量比一般为_，将玫瑰花瓣和清水蒸馏后收集到的产物是_。(3)某同学在实验中设计了如图所示装置提取玫瑰精油，指出该装置中的两个错误：_；_。解析：(1)由于水中蒸馏会导致柠檬焦糊和有效成分水解，所以提取柠檬精油不采取水中蒸馏法。采用压
