全國(guó)高考生物二輪復(fù)習(xí)專題八生物技術(shù)實(shí)踐考點(diǎn)3植物有效成分的提取DNA技術(shù)學(xué)案.doc

考點(diǎn)3植物有效成分的提取、DNA技術(shù)1三種生物成分的提取方法、原理及步驟的比較提取物質(zhì)提取方法提取原理步驟玫瑰精油蒸餾法利用水蒸氣將揮發(fā)性較強(qiáng)的植物芳香油攜帶出來(lái)水蒸氣蒸餾；分離油層(加NaCl)；除水過(guò)濾(加無(wú)水Na2SO4)橘皮精油壓榨法通過(guò)機(jī)械加壓，壓榨出果皮中的芳香油石灰水浸泡、漂洗；壓榨、過(guò)濾、靜置；再次過(guò)濾胡蘿卜素萃取法使提取物溶解在有機(jī)溶劑中，蒸發(fā)后得到提取物粉碎、干燥；萃取、過(guò)濾；濃縮特別提醒(1)胡蘿卜素不溶于水，含水量影響胡蘿卜素的萃取效果。(2)油脂類物質(zhì)不易揮發(fā)，可選用萃取法從菌體中提取。(3)萃取加熱時(shí)要加裝冷疑回流裝置，目的是防止加熱時(shí)有機(jī)溶劑揮發(fā)。(4)胡蘿卜素在人體肝臟中可被氧化成兩分子的維生素A，因此可用于治療因缺乏維生素A引起的夜盲癥等。2把握物質(zhì)分離的5種方法(1)分離油水混合物：分液法。(2)除去固體物和殘?jiān)哼^(guò)濾法。(3)除去液體中質(zhì)量較小的固體殘留物：離心法。(4)除去芳香油中的殘留水分：加入無(wú)水硫酸鈉后過(guò)濾的方法。(5)除去萃取液中的有機(jī)溶劑：蒸餾法。3明確冷凝管的2種用法(1)冷凝收集油水混合物：如玫瑰精油的提取。(2)冷凝回流：如胡蘿卜素的提取。4DNA粗提取與鑒定實(shí)驗(yàn)原理(1)DNA在不同濃度的NaCl溶液中的溶解度不同，其中在物質(zhì)的量濃度為0.14 mol/L時(shí)最低。(2)DNA不溶于酒精，但是細(xì)胞中的一些有機(jī)物如某些蛋白質(zhì)則溶于酒精，因此可以用酒精提純。(3)DNA遇二苯胺(沸水浴)會(huì)被染成藍(lán)色，因此，二苯胺可用來(lái)鑒定DNA分子。5DNA的粗提取與鑒定實(shí)驗(yàn)流程選取材料破碎細(xì)胞，獲取含DNA的濾液去除濾液中的雜質(zhì)DNA的析出與鑒定。1(2017全國(guó)，37)綠色植物甲含有物質(zhì)W，該物質(zhì)為無(wú)色針狀晶體，易溶于極性有機(jī)溶劑，難溶于水，且受熱、受潮易分解。其提取流程為：植物甲粉碎加溶劑振蕩收集提取液活性炭處理過(guò)濾去除活性炭蒸餾(含回收溶劑)重結(jié)晶成品?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)在提取物質(zhì)W時(shí)，最好應(yīng)選用的一種原料是_(填“高溫烘干”“晾干”或“新鮮”)的植物甲，不宜選用其他兩種的原因是_。(2)提取物質(zhì)W時(shí)，振蕩的作用是_。(3)活性炭具有很強(qiáng)的吸附能力，在提取過(guò)程中，用活性炭處理提取液的目的是_。(4)現(xiàn)有丙酮(沸點(diǎn)56 )、乙醇(沸點(diǎn)約78 )兩種溶劑，在提取物質(zhì)W時(shí)，應(yīng)選用丙酮作為提取劑，理由是_。(5)該實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程中應(yīng)注意的事項(xiàng)是_(答出兩點(diǎn)即可)。答案(1)晾干高溫烘干過(guò)程中，植物甲中的物質(zhì)W易被破壞；新鮮的植物甲含水量高，用于提取的極性有機(jī)溶劑會(huì)被水稀釋，進(jìn)而降低對(duì)物質(zhì)W的提取效果(2)使原料和溶劑充分混勻(3)去除提取液中的色素(4)丙酮沸點(diǎn)低于乙醇，蒸餾時(shí)物質(zhì)W分解較少(5)在溫度較低的情況下操作，防火解析(1)因高溫烘干過(guò)程中，植物甲中的物質(zhì)W易被破壞；新鮮的植物甲含水量高，用于提取的極性有機(jī)溶劑會(huì)被水稀釋，進(jìn)而降低對(duì)物質(zhì)W的提取效果。所以在提取物質(zhì)W時(shí)，最好應(yīng)選用的原料是晾干的植物甲，而不選用高溫烘干或新鮮的植物甲。(2)提取物質(zhì)W時(shí)，振蕩的作用是使原料和溶劑充分混勻。(3)活性炭具有很強(qiáng)的吸附能力，在提取過(guò)程中，用活性炭處理提取液的目的是去除提取液中的色素。(4)丙酮(沸點(diǎn)56 )、乙醇(沸點(diǎn)約78 )兩種溶劑，由于丙酮沸點(diǎn)相對(duì)較低，而溫度過(guò)高會(huì)導(dǎo)致物質(zhì)W分解，所以在提取物質(zhì)W時(shí)，應(yīng)選用丙酮作提取劑。(5)該實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程中應(yīng)注意的事項(xiàng)是在溫度較低的情況下操作，防火，控制處理的時(shí)間等。方法技巧(1)某種不知名物質(zhì)X或W提取選擇何種方法，要根據(jù)該物質(zhì)的特性進(jìn)行選擇。(2)如何處理X或W所對(duì)應(yīng)的植物材料甲或乙，要根據(jù)選擇提取的方法來(lái)處理。2回答下列有關(guān)植物有效成分提取的問(wèn)題： (1)從胡蘿卜中提取胡蘿卜素時(shí)，通常在萃取前要將胡蘿卜_和干燥，以提高萃取效率；萃取加熱時(shí)需安裝冷凝回流裝置，其目的是防止_；水蒸氣蒸餾法_(填“適合”或“不適合”)胡蘿卜素的提取；鑒定萃取物中是否含有胡蘿卜素時(shí)，通?？刹捎胈法，在鑒定的過(guò)程中需要用_進(jìn)行比對(duì)。(2)用水蒸氣蒸餾法提取薄荷油時(shí)，分離出的油層中加入無(wú)水硫酸鈉的作用是_，除去固體硫酸鈉的常用方法是_。(3)橘皮精油的有效成分在用水蒸氣蒸餾時(shí)會(huì)發(fā)生部分水解，使用水中蒸餾法又會(huì)產(chǎn)生原料焦糊的問(wèn)題，所以一般采用_法。答案(1)粉碎有機(jī)溶劑的揮發(fā)不適合紙層析標(biāo)準(zhǔn)樣品(2)除去少量的水過(guò)濾(3)壓榨解析(1)由于新鮮的胡蘿卜含有大量的水分，故萃取前要將胡蘿卜粉碎和干燥以提高萃取效率。安裝冷凝回流裝置，其目的是防止有機(jī)溶劑的揮發(fā)。水蒸氣蒸餾法不適合胡蘿卜素的提取，因?yàn)樗魵庹麴s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。要鑒定萃取物中是否含有胡蘿卜素時(shí)，通常采用紙層析法，在鑒定過(guò)程中需要用標(biāo)準(zhǔn)樣品進(jìn)行比對(duì)。(2)用水蒸氣蒸餾法提取薄荷油時(shí)，在油水混合物中加入氯化鈉的作用是讓油層和水層分離。由于分離的油層中還會(huì)含有一定量的水分，一般加入無(wú)水硫酸鈉吸水，然后再過(guò)濾除去固體硫酸鈉即可。(3)橘皮精油的有效成分在用水蒸氣蒸餾時(shí)會(huì)發(fā)生部分水解，使用水中蒸餾法又會(huì)產(chǎn)生原料焦糊問(wèn)題，所以一般采用壓榨法。3利用生物技術(shù)可以從生物材料中提取一些特定的有效成分?；卮鹨韵孪嚓P(guān)問(wèn)題：(1)玫瑰精油化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，難溶于水，揮發(fā)性_(填“較強(qiáng)”或“較弱”)，適宜采用水蒸氣蒸餾法進(jìn)行提取。經(jīng)上述方法提取后可收集到乳白色的乳濁液，應(yīng)向乳濁液中加入_(填“NaCl”或“無(wú)水Na2SO4”)使其分層。(2)提取橘皮精油的方法與玫瑰精油不同，其流程是采用_浸泡漂洗_過(guò)濾靜置再次過(guò)濾獲得橘皮精油。(3)現(xiàn)有乙醇、乙醚和乙酸乙酯，沸點(diǎn)依次為78 、35 和77 ，應(yīng)選擇_作為溶劑從植物組織中萃取胡蘿卜素，理由是_。若要對(duì)提取樣品進(jìn)行鑒定，可將該樣品與_樣品的紙層析結(jié)果進(jìn)行比對(duì)。(4)炒胡蘿卜時(shí)要多加_，以利于胡蘿卜素的溶解，從而更易被人體吸收。答案(1)較強(qiáng)NaCl(2)石灰水壓榨(3)乙酸乙酯乙酸乙酯不溶于水，沸點(diǎn)較高且毒性較低標(biāo)準(zhǔn)(4)食用油解析(1)玫瑰精油的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，揮發(fā)性較強(qiáng)，難溶于水，易溶于有機(jī)溶劑，能隨水蒸氣一同蒸餾。水蒸氣蒸餾法是植物芳香油提取的常用方法，其原理是利用水蒸氣將揮發(fā)性較強(qiáng)的植物芳香油攜帶出來(lái)，收集到乳白色的乳濁液，向乳濁液中加入NaCl，增加鹽濃度，就會(huì)出現(xiàn)明顯的分層。(2)提取橘皮精油的流程是石灰水浸泡漂洗壓榨過(guò)濾靜置再次過(guò)濾獲得橘皮精油。(3)提取胡蘿卜素的萃取劑應(yīng)該具有較高的溶點(diǎn)，能充分溶解胡蘿卜素，不與水混溶，且毒性較低，所以應(yīng)選乙酸乙酯。鑒定時(shí)，應(yīng)與標(biāo)準(zhǔn)樣品比對(duì)。(4)胡蘿卜素易溶于有機(jī)溶劑，炒胡蘿卜時(shí)要多加食用油，以利于胡蘿卜素的溶解，從而更易被人體吸收。4下圖為“DNA的粗提取與鑒定”實(shí)驗(yàn)的相關(guān)操作。(1)圖中實(shí)驗(yàn)材料A可以是_等，研磨前加入的B應(yīng)該是_。(2)通過(guò)上述所示步驟得到濾液C后，再向?yàn)V液中加入2 mol/L的NaCl溶液的目的是_，再過(guò)濾得到濾液D，向?yàn)V液D中加入蒸餾水的目的是_。(3)在“DNA的粗提取與鑒定”實(shí)驗(yàn)中，將含有一定雜質(zhì)的DNA絲狀物分別放入體積為2 mL的4種溶液中，經(jīng)攪拌后過(guò)濾，獲得如表所示的4種濾液，含DNA最少的是濾液_。1研磨液攪拌后過(guò)濾濾液E22 mol/L NaCl溶液攪拌后過(guò)濾濾液F30.14 mol/L NaCl溶液攪拌后過(guò)濾濾液G4冷卻的95%的酒精溶液攪拌后過(guò)濾濾液H(4)DNA鑒定的原理是_。答案(1)洋蔥(菜花等)洗滌劑和食鹽(2)使DNA溶解使DNA(溶解度下降而沉淀)析出(3)H(4)在沸水浴條件下，DNA與二苯胺反應(yīng)呈現(xiàn)藍(lán)色5根據(jù)植物芳香油提取的相關(guān)知識(shí)，回答下列問(wèn)題：(1)玫瑰精油的提取可使用如圖所示裝置，這種方法叫_法；蒸餾時(shí)收集的蒸餾液_(填“是”或“不是”)純的玫瑰精油，而是_。進(jìn)水口是圖中的_(填圖中的編號(hào))。(2)檸檬芳香油的提取常用_法。(3)用水蒸氣蒸餾法提取薄荷油時(shí)，在油水混合物中加入氯化鈉的作用是_，便于油水分離。分離出的油層中加入無(wú)水硫酸鈉的作用是_，除去固體硫酸鈉的常用方法是_。答案(1)水蒸氣蒸餾不是玫瑰精油和水的混合物(2)壓榨(3)增加鹽溶液的濃度，擴(kuò)大油與水溶液的濃度差吸收殘留的水分過(guò)濾解析(1)分析題圖裝置可知，該圖是蒸餾裝置，用該裝置提取玫瑰精油的方法叫水蒸氣蒸餾法；錐形瓶中收集到的液體不是純凈的玫瑰精油，是玫瑰精油和水的混合物，圖中冷凝管中的水是由下到上流動(dòng)的，故進(jìn)水口為。(2)檸檬芳香油主要貯存在檸檬皮部分，用水中蒸餾法提取檸檬芳香油時(shí)容易導(dǎo)致原料焦糊，水蒸氣蒸餾還會(huì)導(dǎo)致檸檬芳香油的有效成分部分分解，因此不適宜用蒸餾法，通常采用壓榨法。(3)用水蒸氣蒸餾法提取薄荷油時(shí)，在油水混合物中加入氯化鈉的作用是可以增加鹽溶液的濃度，擴(kuò)大油與水溶液的濃度差，便于油水分離。分離出的油層中加入無(wú)水硫酸鈉的作用是吸收薄荷油中殘留的水分，除去固體硫酸鈉的常用方法是過(guò)濾。6胡蘿卜素可用于治療因缺乏維生素A而引起的各種疾病，還是常用的食品色素，還具有使癌變細(xì)胞恢復(fù)為正常細(xì)胞的作用。如圖是提取胡蘿卜素的實(shí)驗(yàn)流程示意圖，請(qǐng)回答下列相關(guān)問(wèn)題：(1)除了可以從植物中提取天然胡蘿卜素外，還可以從養(yǎng)殖的巖藻中獲得或者利用_生產(chǎn)。(2)新鮮的胡蘿卜含有大量的水分，在胡蘿卜素的提取過(guò)程中，要對(duì)新鮮的胡蘿卜進(jìn)行_處理，但要注意控制_和時(shí)間，這是因?yàn)開。(3)圖中A過(guò)程表示_，此過(guò)程用到的有機(jī)溶劑應(yīng)該具有較高的_，能夠充分_胡蘿卜素，并且不與水混溶。(4)圖中B過(guò)程表示_，濃縮之前進(jìn)行過(guò)濾的目的是_。答案(1)微生物的發(fā)酵(2)干燥溫度溫度太高、干燥時(shí)間太長(zhǎng)會(huì)導(dǎo)致胡蘿卜素分解(3)萃取沸點(diǎn)溶解(4)濃縮除去萃取液中的不溶物解析(1)天然胡蘿卜素除取自植物外，還可以從養(yǎng)殖的巖藻中獲得或利用微生物的發(fā)酵生產(chǎn)。(2)進(jìn)行有機(jī)溶劑萃取時(shí)應(yīng)對(duì)原料進(jìn)行干燥處理。(3)圖中A為萃取，該過(guò)程所用到的有機(jī)溶劑應(yīng)具有較高的沸點(diǎn)，能充分溶解胡蘿卜素，且不與水混溶。(4)圖中B為濃縮，在濃縮前應(yīng)進(jìn)行過(guò)濾以除去萃取液中的不溶物。7實(shí)驗(yàn)中對(duì)DNA進(jìn)行鑒定時(shí)，做如下操作： 試管序號(hào)AB1加2 mol/L的NaCl溶液5 mL加2 mol/L的NaCl溶液5 mL2不加加入提取的DNA絲狀物并攪拌3加4 mL二苯胺，混勻加4 mL二苯胺，混勻4沸水浴5分鐘沸水浴5分鐘實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論(1)根據(jù)上圖，完成表格空白處的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。(2)對(duì)于B試管，完成1、2、3的操作后溶液顏色如何？_。(3)在沸水浴中加熱的目的是_，同時(shí)說(shuō)明DNA對(duì)高溫有較強(qiáng)的_。