物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)膶?shí)例和方式考點(diǎn)考情分析,物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)膶?shí)例和方式題目及答案解析

1、第4課物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)膶?shí)例和方式 考點(diǎn)一物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)膶?shí)例 【核心知識(shí)突破】1.滲透作用：(1)概念：_(或其他溶劑分子)通過(guò)_的擴(kuò)散過(guò)程。水分子半透膜2.滲透作用原理的應(yīng)用：(1)驗(yàn)證滲透作用發(fā)生的條件：(2)比較不同溶液濃度的大?。郝┒穬?nèi)燒杯內(nèi)溶液濃度MN現(xiàn)象及結(jié)論若漏斗內(nèi)液面上升，則M_N若漏斗內(nèi)液面_，則M=N若漏斗內(nèi)液面下降，則M_N不變 3.動(dòng)植物細(xì)胞吸水的條件 ：(1)動(dòng)物細(xì)胞的吸水和失水?，F(xiàn)象。a.外界溶液濃度細(xì)胞質(zhì)濃度細(xì)胞_。c.外界溶液濃度=細(xì)胞質(zhì)濃度水分進(jìn)出平衡。吸水膨脹失水皺縮(2)植物細(xì)胞的吸水和失水(以成熟植物細(xì)胞為例)。原理：現(xiàn)象：a.當(dāng)外界溶液的濃度大于細(xì)胞液濃度

2、時(shí)，細(xì)胞就通過(guò)_失水，植物細(xì)胞就發(fā)生_現(xiàn)象。b.將已發(fā)生質(zhì)壁分離的植物細(xì)胞放入清水中，此時(shí)細(xì)胞液的濃度_外界清水，植物細(xì)胞就吸水，發(fā)生_現(xiàn)象。滲透作用質(zhì)壁分離高于質(zhì)壁分離復(fù)原4.滲透作用模型與成熟植物細(xì)胞和外界溶液形成的滲透系統(tǒng)的比較：項(xiàng)目滲透作用模型成熟植物細(xì)胞和外界溶液形成的滲透系統(tǒng)圖解 基本條件半透膜、濃度差原生質(zhì)層選擇透過(guò)性膜；濃度差細(xì)胞液與外界溶液之間的濃度差原理水分子通過(guò)半透膜的擴(kuò)散作用水分子通過(guò)原生質(zhì)層在細(xì)胞液與外界溶液之間發(fā)生擴(kuò)散水?dāng)U散總趨勢(shì)低濃度溶液高濃度溶液5.物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)钠渌麑?shí)例：科學(xué)家將番茄和水稻分別放在含有Ca2+、Mg2+和Si 的培養(yǎng)液中培養(yǎng)，結(jié)果及分析如下：(

3、1)實(shí)驗(yàn)結(jié)果：不同植物對(duì)_的吸收有差異。同種植物對(duì)_的吸收也有差異。(2)實(shí)驗(yàn)結(jié)論：植物細(xì)胞對(duì)無(wú)機(jī)鹽離子的吸收具有_。同種無(wú)機(jī)鹽離子不同無(wú)機(jī)鹽離子選擇性6.【教材易漏知識(shí)】必修1P61“與生活的聯(lián)系”：為什么吃比較咸的食物口唇感覺(jué)比較干？提示：這是因?yàn)榕c細(xì)胞內(nèi)液相比，外界濃度高，口腔上皮細(xì)胞失水導(dǎo)致的。【微點(diǎn)警示】有關(guān)滲透作用的三個(gè)理解誤區(qū)(1)水的運(yùn)輸特點(diǎn)：無(wú)論細(xì)胞吸水還是失水，水分子通過(guò)原生質(zhì)層的擴(kuò)散都是雙向進(jìn)行的。(2)滲透平衡的實(shí)質(zhì)：滲透平衡只意味著半透膜兩側(cè)水分子移動(dòng)達(dá)到平衡狀態(tài)，既不可看作沒(méi)有水分子移動(dòng)，也不可看作兩側(cè)溶液濃度絕對(duì)相等。(3)濃度差的實(shí)質(zhì)：滲透系統(tǒng)的溶液濃度指物質(zhì)的

4、量濃度而非質(zhì)量濃度?！久肱姓`】1.滲透作用中膜兩側(cè)溶液的濃度指的是質(zhì)量百分比濃度。( )分析：滲透作用中膜兩側(cè)溶液的濃度指的是物質(zhì)的量濃度。2.在滲透作用中，當(dāng)半透膜兩側(cè)溶液濃度相等時(shí)，水分子不再通過(guò)半透膜。( )分析：當(dāng)半透膜兩側(cè)溶液濃度相等時(shí)，半透膜兩側(cè)的水分子進(jìn)出平衡。3.將動(dòng)物細(xì)胞放入一定濃度的外界溶液中，不能發(fā)生滲透作用。( )分析：動(dòng)物細(xì)胞的細(xì)胞膜相當(dāng)于半透膜，放在溶液中能發(fā)生滲透作用。4.植物細(xì)胞的原生質(zhì)層包括細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核。( )分析：植物細(xì)胞的原生質(zhì)層包括細(xì)胞膜、液泡膜以及二者之間的細(xì)胞質(zhì)。5.無(wú)機(jī)鹽離子都是逆濃度梯度跨膜運(yùn)輸?shù)摹? )分析：無(wú)機(jī)鹽離子可發(fā)生順濃度梯

5、度的運(yùn)輸，如動(dòng)作電位、靜息電位的形成?！久}案例研析】【典例】 (2019鄭州模擬)如圖所示，在漏斗中加入的蔗糖溶液與蒸餾水液面齊平，一段時(shí)間后，待漏斗內(nèi)液面不再變化時(shí)，再向漏斗中加入一定量的蔗糖酶。下列坐標(biāo)曲線中能正確反映整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中漏斗內(nèi)外溶液的液面高度差變化的是()【審答技巧】(1)從裝置分析：分析裝置，明確漏斗內(nèi)外濃度的高低，分析水分子的移動(dòng)方向，從而判斷液面的高低。(2)從酶的功能分析：蔗糖酶能將蔗糖水解成單糖，半透膜允許單糖通過(guò)?！窘馕觥窟xC。實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)，漏斗中蔗糖溶液濃度大于燒杯中的蒸餾水，燒杯中的水分子向漏斗中滲透，漏斗內(nèi)液面升高。一段時(shí)間后，漏斗中加入的蔗糖酶使蔗糖水解成葡

6、萄糖和果糖，引起漏斗中溶液濃度進(jìn)一步升高，漏斗內(nèi)液面繼續(xù)升高。由于半透膜允許單糖分子透過(guò)，漏斗中的葡萄糖和果糖進(jìn)入燒杯中，漏斗中的溶液濃度下降，漏斗內(nèi)液面隨之下降，最終由于漏斗中加入的蔗糖酶，維持著一定的液面高度差?！竞诵乃仞B(yǎng)新命題】(1)科學(xué)思維分析與綜合未加蔗糖酶之前，漏斗內(nèi)外液面保持一定的高度差不再發(fā)生變化，原因是_。漏斗內(nèi)溶液濃度高于漏斗外，吸引水分子進(jìn)入漏斗，當(dāng)液面上升到一定高度時(shí)產(chǎn)生壓力差，當(dāng)二者達(dá)到平衡后，漏斗內(nèi)外液面高度差不再發(fā)生變化(2)科學(xué)探究分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果若燒杯中溶液換用等質(zhì)量濃度的葡萄糖溶液，且半透膜允許單糖通過(guò)，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，則漏斗內(nèi)液面高度的變化是_。先下降后升高【方

7、法技巧】滲透方向及濃度大小的判斷方法(1)判斷溶劑滲透的總方向。若半透膜兩側(cè)是同種溶液，根據(jù)質(zhì)量濃度或物質(zhì)的量濃度判定。若半透膜兩側(cè)是不同的溶液，物質(zhì)的量濃度才能體現(xiàn)溶質(zhì)或溶劑分子數(shù)的多少，如半透膜兩側(cè)為質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同的葡萄糖溶液和蔗糖溶液，則葡萄糖溶液一側(cè)單位體積中葡萄糖分子數(shù)多(水分子數(shù)少)，水分子由蔗糖溶液一側(cè)通過(guò)半透膜向葡萄糖溶液一側(cè)擴(kuò)散。(2)判斷半透膜兩側(cè)溶液濃度的大小。若滲透平衡后，半透膜兩側(cè)液面仍存在液面差，則半透膜兩側(cè)溶液就存在濃度差，液面差越大，濃度差就越大，且液面高的一側(cè)溶液濃度高?！究键c(diǎn)題組診斷】角度一滲透作用的原理及條件1.(2018泰安模擬)如圖A為兩個(gè)滲透裝置，溶液

8、a、b為不同濃度的同種溶液，且a溶液濃度b溶液濃度，c為清水，圖B為顯微鏡下觀察到的某植物表皮細(xì)胞，下列敘述錯(cuò)誤的是世紀(jì)金榜導(dǎo)學(xué)號(hào)()A.圖A中裝置2的液面一段時(shí)間后會(huì)高于裝置1的液面B.圖B中的、相當(dāng)于圖A中的C.若圖B所示為某農(nóng)作物的根毛細(xì)胞，此時(shí)應(yīng)及時(shí)灌溉D.圖B中的與圖A中的通透性不同【解析】選B。根據(jù)題干“a溶液濃度細(xì)胞液濃度細(xì)胞失水，質(zhì)壁分離外界溶液濃度乙的濃度甲的濃度B.乙的濃度不變是因?yàn)榧?xì)胞內(nèi)蔗糖濃度與乙的濃度相等C.實(shí)驗(yàn)中，細(xì)胞與蔗糖溶液間的水分移動(dòng)屬于協(xié)助擴(kuò)散D.甲、丙的濃度變化是由水分在細(xì)胞與蔗糖溶液間移動(dòng)引起的【解析】選D。根據(jù)題干信息可推斷一定時(shí)間后“甲的濃度變小”是

9、因?yàn)槿~片失水，“乙的濃度不變”說(shuō)明乙的濃度與葉片細(xì)胞的細(xì)胞液濃度相等，“丙的濃度變大”是因?yàn)槿~片吸水。由此推斷，實(shí)驗(yàn)前，丙的濃度乙的濃度甲的濃度，A、B錯(cuò)誤，D正確；實(shí)驗(yàn)中，細(xì)胞與蔗糖溶液間的水分移動(dòng)屬于自由擴(kuò)散，C錯(cuò)誤。5.如圖是植物細(xì)胞某種生理實(shí)驗(yàn)過(guò)程的圖解，下列說(shuō)法正確的是()A.農(nóng)民施肥后發(fā)現(xiàn)有燒苗現(xiàn)象與圖甲過(guò)程相似B.2、3、5構(gòu)成了該細(xì)胞的原生質(zhì)層C.該細(xì)胞的失水和吸水主要取決于細(xì)胞質(zhì)與外界溶液濃度差D.蔗糖分子可進(jìn)入1和3【解析】選A。農(nóng)民施肥后發(fā)現(xiàn)有燒苗現(xiàn)象，原因是植物根細(xì)胞在高濃度溶液中失水過(guò)多，與圖甲過(guò)程相似，A正確；原生質(zhì)層包括細(xì)胞膜、液泡膜和兩層膜之間的細(xì)胞質(zhì)，即圖中2

10、、3、4，B錯(cuò)誤；該細(xì)胞的失水和吸水主要取決于液泡中的細(xì)胞液與外界溶液濃度差，C錯(cuò)誤；由于細(xì)胞壁具有全透性，蔗糖分子可進(jìn)入1，但是不能進(jìn)入3，D錯(cuò)誤。答案速填：1有半透膜、膜兩側(cè)存在濃度差2質(zhì)壁分離3質(zhì)壁分離復(fù)原4膨脹5皺縮6高濃度低濃度7自由擴(kuò)散、協(xié)助擴(kuò)散8不消耗能量9低濃度高濃度10需要載體蛋白和能量 11膜的流動(dòng)性12不需要載體蛋白、消耗能量第4課生物技術(shù)在其他方面的應(yīng)用考點(diǎn)一DNA的粗提取與鑒定 【核心知識(shí)突破】1.基本原理：(1)DNA的粗提取。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。理化性質(zhì)DNA與蛋白質(zhì)在物理、化學(xué)性質(zhì)方面的差異：比較項(xiàng)目

11、DNA蛋白質(zhì)溶解性2 mol/LNaCl溶液中 溶解析出0.14 mol/LNaCl溶液中_酒精溶液中_溶解析出溶解析出比較項(xiàng)目DNA蛋白質(zhì)耐受性蛋白酶無(wú)影響_高溫_以上變性不能忍受_的高溫水解806080(2)DNA的鑒定：DNA+_ _色。二苯胺藍(lán)2.主要步驟及注意事項(xiàng)：【微點(diǎn)警示】DNA的粗提取與鑒定的“兩個(gè)”提醒(1)提取DNA不能用哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞作實(shí)驗(yàn)材料，因?yàn)椴溉閯?dòng)物成熟的紅細(xì)胞無(wú)細(xì)胞核，提取不到DNA。(2)進(jìn)行DNA粗提取與鑒定實(shí)驗(yàn)時(shí)，為了防止DNA分子斷裂，應(yīng)該加入洗滌劑和食鹽后進(jìn)行輕緩、充分地?cái)嚢韬脱心ァ！久肱姓`】1.DNA既溶于2 mol/L NaCl溶液也溶于蒸

12、餾水。( )分析：DNA 在2 mol/L NaCl溶液和蒸餾水中，溶解度都較大，在0.14 mol/L的NaCl溶液中溶解度最小。2.關(guān)于高中生物學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本原理，提取DNA是利用不同化合物在溶劑中溶解度的差異。( )分析：DNA在0.14 mol/L的NaCl溶液中溶解度最低，使DNA析出；DNA不溶于酒精，而細(xì)胞中某些蛋白質(zhì)溶于酒精，從而得到含雜質(zhì)較少的DNA。3.洗滌劑能溶解細(xì)胞膜并增加DNA在NaCl溶液中的溶解度。( )分析：洗滌劑可以溶解細(xì)胞的細(xì)胞膜，去除脂質(zhì)和蛋白質(zhì)，但不能增加DNA在NaCl溶液中的溶解度。4.將絲狀物溶解在2 mol/L的NaCl溶液中，加入二苯胺試劑即呈藍(lán)

13、色。( )分析：用二苯胺試劑鑒定DNA，需在沸水浴條件下進(jìn)行?！久}案例研析】【典例】(2019鄭州模擬)如圖表示以雞血為實(shí)驗(yàn)材料進(jìn)行DNA的粗提取與鑒定的操作程序，請(qǐng)分析回答問(wèn)題。(1)步驟一中，向雞血細(xì)胞液中加入_并攪拌，可使雞血細(xì)胞破裂。(2)步驟二：過(guò)濾后收集含有DNA的_。(3)步驟三、四的操作原理是_，步驟四通過(guò)向溶液中加入_調(diào)節(jié)NaCl溶液物質(zhì)的量濃度為_(kāi)mol/L時(shí)，DNA將會(huì)析出，過(guò)濾去除溶液中的雜質(zhì)。(4)步驟七：向步驟六過(guò)濾后的_中，加入等體積的冷卻的_，靜置23 min，溶液中會(huì)出現(xiàn)_色絲狀物，這就是粗提取的DNA。(5)步驟八：DNA遇_試劑，沸水浴5 min，冷卻后

14、，溶液呈_色?！緦彺鸺记伞?1)審題關(guān)鍵：理解DNA粗提取的基本思路：除去其中的雜質(zhì)，其原理是根據(jù)溶解性、對(duì)酶的耐受性和溫度對(duì)DNA和蛋白質(zhì)的影響等。注意題干中關(guān)鍵信息前后聯(lián)系：通過(guò)向溶液中加入蒸餾水調(diào)節(jié)NaCl溶液物質(zhì)的量濃度；NaCl溶液中物質(zhì)的量濃度達(dá)到0.14 mol/L，DNA的溶解度最低。(2)滿分答題：記住教材濃度數(shù)據(jù)：設(shè)問(wèn)(3)第三空是物質(zhì)的量濃度為“0.14 mol/L”，設(shè)問(wèn)(4)第二空是體積分?jǐn)?shù)為“95%”的酒精。搞清不同物質(zhì)顏色：設(shè)問(wèn)(4)第三空是“白”色絲狀物，設(shè)問(wèn)(5)第二空是溶液呈“藍(lán)”色?！窘馕觥?1)步驟一加入蒸餾水的目的是使紅細(xì)胞漲破，釋放出核物質(zhì)。(2)步

15、驟二收集含有核物質(zhì)的濾液。(3)由于DNA在不同濃度的NaCl溶液中的溶解度不同。所以通過(guò)控制NaCl溶液的濃度可以分別溶解DNA和析出DNA，并且對(duì)DNA進(jìn)行提純；步驟四加入蒸餾水的目的是逐漸稀釋NaCl溶液，使其物質(zhì)的量濃度達(dá)到0.14 mol/L，這時(shí)DNA在NaCl溶液中溶解度最低，可以析出DNA。(4)DNA不溶于酒精，某些蛋白質(zhì)可以溶于酒精，這樣可以進(jìn)一步提純DNA。(5)鑒定DNA的方法是用二苯胺試劑，在沸水中加熱條件下，如果變藍(lán)色，證明是DNA。答案：(1)蒸餾水(2)濾液(3)DNA在不同濃度的NaCl溶液中溶解度不同，通過(guò)控制NaCl溶液的濃度去除雜質(zhì)蒸餾水0.14(4)濾

16、液體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精白(5)二苯胺藍(lán)【方法規(guī)律】去除濾液中雜質(zhì)的三種方案項(xiàng)目原理方法方案一DNA在不同濃度的NaCl溶液中溶解度不同在濾液中加入NaCl，使NaCl溶液物質(zhì)的量濃度為2 mol/L，過(guò)濾除去不溶的雜質(zhì)；再調(diào)節(jié)NaCl溶液物質(zhì)的量濃度為0.14 mol/L，析出DNA，過(guò)濾除去溶液中的雜質(zhì)，再用物質(zhì)的量濃度為2 mol/L的NaCl溶液溶解DNA項(xiàng)目原理方法方案二DNA對(duì)酶的耐受性直接在濾液中加入嫩肉粉，反應(yīng)1015 min，嫩肉粉中的木瓜蛋白酶能夠分解蛋白質(zhì)方案三DNA對(duì)高溫的耐受性將濾液放在6075 的恒溫水浴箱中保溫1015 min，注意嚴(yán)格控制溫度范圍，使蛋白質(zhì)沉淀而

17、DNA分子還未變性，可將DNA與蛋白質(zhì)分離【考點(diǎn)題組診斷】角度一DNA的粗提取1.(2018南昌模擬)如圖為“DNA的粗提取與鑒定”實(shí)驗(yàn)的相關(guān)操作。分析回答：世紀(jì)金榜導(dǎo)學(xué)號(hào)(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_。1B液中攪拌、研磨后過(guò)濾濾液E22 mol/L的NaCl溶液攪拌后

18、過(guò)濾濾液F30.14 mol/L的NaCl溶液中攪拌后過(guò)濾濾液G4冷卻的95%的酒精溶液中攪拌后過(guò)濾濾液H【解題指南】解答本題的關(guān)鍵是：(1)明確DNA與蛋白質(zhì)在NaCl溶液中的溶解性差異：DNA和蛋白質(zhì)等其他成分在不同濃度的NaCl溶液中溶解度不同(0.14 mol/L時(shí)，DNA溶解度最低)。(2)理解DNA和蛋白質(zhì)在酒精溶液中的溶解性差異：DNA不溶于酒精溶液，但是細(xì)胞中的某些蛋白質(zhì)則溶于酒精溶液?！窘馕觥?1)用洋蔥、菜花等破碎細(xì)胞時(shí)，加入一定量的洗滌劑和食鹽，洗滌劑可以溶解細(xì)胞膜，有利于DNA的釋放，食鹽的主要成分是NaCl，有利于DNA的溶解。(2)在含有DNA的濾液中，加入2 mo

19、l/L的NaCl溶液，可以使DNA溶解而雜質(zhì)析出；在濾液D中加入蒸餾水，當(dāng)NaCl溶液濃度為0.14 mol/L時(shí)，DNA溶解度最小而析出，除去可溶性雜質(zhì)。(3)在濾液E中，只是除去了部分雜質(zhì)，則含DNA較多；在濾液F中，除去了較多的蛋白質(zhì)等，則含DNA最多；在濾液G中，因DNA析出，則含DNA較少；在濾液H中，因DNA不溶于體積分?jǐn)?shù)為95%的冷酒精溶液，則含DNA最少。答案：(1)洋蔥(菜花)洗滌劑和食鹽(2)使DNA溶解使DNA(溶解度下降而沉淀)析出，除去可溶性雜質(zhì)(3)H角度二DNA的鑒定 2.(2019武漢模擬)“DNA的粗提取與鑒定”實(shí)驗(yàn)中，A、B、C、D、E五個(gè)小組除表中所列處理

20、方法不同外，其他操作步驟均相同且正確，但實(shí)驗(yàn)結(jié)果卻不同。分析回答：組別實(shí)驗(yàn)材料提取核物質(zhì)時(shí)加入的溶液去除雜質(zhì)時(shí)加入的溶液DNA鑒定時(shí)加入的試劑A雞血蒸餾水體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精(25 )二苯胺B菜花蒸餾水體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精(冷卻)雙縮脲組別實(shí)驗(yàn)材料提取核物質(zhì)時(shí)加入的溶液去除雜質(zhì)時(shí)加入的溶液DNA鑒定時(shí)加入的試劑C人血漿蒸餾水體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精(冷卻)二苯胺D人血細(xì)胞2 mol/L的氯化鈉0.14 mol/L的氯化鈉雙縮脲組別實(shí)驗(yàn)材料提取核物質(zhì)時(shí)加入的溶液去除雜質(zhì)時(shí)加入的溶液DNA鑒定時(shí)加入的試劑E雞血蒸餾水體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精(冷卻)二苯胺(1)實(shí)驗(yàn)材料選擇錯(cuò)誤的組別是_，其原因是_

21、。(2)實(shí)驗(yàn)步驟(不包括實(shí)驗(yàn)材料)均正確，但得不到DNA的組別是_。(3)沸水浴中試管顏色變藍(lán)的組別是_；藍(lán)色較淡的是_，其原因是_。(4)B組實(shí)驗(yàn)不成功的最主要原因是_。【解析】(1)人的血漿中沒(méi)有細(xì)胞結(jié)構(gòu)，人成熟的紅細(xì)胞沒(méi)有細(xì)胞核，在這些材料中不能得到DNA或得到的DNA很少。(2)血細(xì)胞中有少量的白細(xì)胞，其中有DNA，所以只有C組人血漿中沒(méi)有DNA。(3)冷卻的酒精溶液中DNA的溶解度最低，而A組中為25 的酒精溶液。(4)菜花細(xì)胞外有細(xì)胞壁起保護(hù)作用，在蒸餾水中不會(huì)破裂，所以不能得到DNA。答案：(1)C、D人的血漿中沒(méi)有細(xì)胞結(jié)構(gòu)，人成熟的紅細(xì)胞中沒(méi)有細(xì)胞核，選用這些材料得不到DNA或

22、得到的DNA很少(2)C(3)A、EA冷卻的酒精溶液中DNA的溶解度最低，而該組使用的是25 的酒精溶液(4)菜花細(xì)胞在蒸餾水中不能被破壞，得不到DNA(應(yīng)采用研磨的方法)考點(diǎn)二植物有效成分的提取 【核心知識(shí)突破】1.植物芳香油的提取：(1)植物芳香油的來(lái)源和性質(zhì)。天然香料的來(lái)源：_。特點(diǎn)：具有很強(qiáng)的_性。動(dòng)物和植物揮發(fā)成分：主要包括_及其衍生物。玫瑰精油的性質(zhì)：化學(xué)性質(zhì)_，_溶于水，易溶于_。橘皮精油：主要成分是_，_，具有誘人的橘香味。萜類化合物穩(wěn)定難有機(jī)溶劑檸檬烯無(wú)色透明(2)植物芳香油的提取方法：提取方法水蒸氣蒸餾法壓榨法萃取法適用范圍_強(qiáng)，_性強(qiáng)含量大，易榨取在不同的溶劑中_差異較大

23、揮發(fā)性熱穩(wěn)定溶解度提取方法水蒸氣蒸餾法壓榨法萃取法優(yōu)點(diǎn)可以提取含量較少的芳香油保證提取物的性質(zhì)不變保證提取物的性質(zhì)不變應(yīng)用實(shí)例玫瑰精油等橘皮精油等茉莉精油等(3)玫瑰精油的提取。(4)橘皮精油的提取。2.胡蘿卜素的提取與鑒定：(1)胡蘿卜素的性質(zhì)。物理性質(zhì)：胡蘿卜素是_結(jié)晶?；瘜W(xué)性質(zhì)：比較穩(wěn)定，不溶于水，微溶于乙醇，易溶于_等有機(jī)溶劑。橘黃色石油醚(2)胡蘿卜素的提取。(3)胡蘿卜素的鑒定。方法：_法。原理：不同色素在層析液中的_不同，隨層析液在濾紙上的_不同，通過(guò)比較提取樣品和_層析的結(jié)果，可以判斷提取樣品的純度。紙層析溶解度擴(kuò)散速度標(biāo)準(zhǔn)樣品實(shí)驗(yàn)步驟：結(jié)果分析(如圖)： a為_(kāi)，b為其他色素

24、。 -胡蘿卜素3.【教材易漏知識(shí)】選修1 P78“萃取劑的選擇討論題”：(1)乙醇和丙酮能夠用于胡蘿卜素的萃取嗎？為什么？提示：胡蘿卜素可溶于乙醇和丙酮，但它們是水溶性有機(jī)溶劑，因萃取中能與水混溶而影響萃取效果，所以不用它們作萃取劑。(2)在石油醚、醋酸乙酯、乙醚、苯和四氯化碳這幾種有機(jī)溶劑中，哪種最適宜用來(lái)提取胡蘿卜素？提示：在這五種有機(jī)溶劑中，石油醚的沸點(diǎn)最高，在加熱萃取時(shí)不易揮發(fā)，所以石油醚最適宜用作萃取劑?！疚Ⅻc(diǎn)警示】植物有效成分提取的“五點(diǎn)”提醒(1)水蒸氣蒸餾過(guò)程中可用明火加熱，萃取過(guò)程應(yīng)該避免明火加熱，采取水浴加熱，這是因?yàn)橛袡C(jī)溶劑都是易燃物，直接用明火加熱容易引起燃燒、爆炸。(

25、2)在用水蒸氣蒸餾法制取玫瑰精油的過(guò)程中油水混合物中要加入氯化鈉的目的是增大鹽的密度，有利于玫瑰精油與水的分層。加入無(wú)水Na2SO4的目的是吸收精油中殘留的水分。(3)蒸餾時(shí)若溫度太高，時(shí)間太短，產(chǎn)品品質(zhì)較差，若提高產(chǎn)品品質(zhì)，可適當(dāng)延長(zhǎng)蒸餾時(shí)間。(4)橘皮壓榨前，可在石灰水中浸泡10 h以上，既防止壓榨時(shí)滑脫，提高出油率，又不會(huì)在過(guò)濾時(shí)堵塞篩眼。(5)萃取時(shí)一般來(lái)說(shuō)原料顆粒小，萃取溫度高，時(shí)間長(zhǎng)，需提取的物質(zhì)就能夠充分溶解，萃取效果就好?！久肱姓`】1.胡蘿卜含有的胡蘿卜素中，最主要的是-胡蘿卜素。( )分析：胡蘿卜含有的胡蘿卜素中，最主要的是-胡蘿卜素。2.某微生物產(chǎn)生的油脂不易揮發(fā)，可選用

26、水蒸氣蒸餾法從菌體中提取。( )分析：油脂不易揮發(fā)，則應(yīng)采用萃取法提取。3.蒸餾法的實(shí)驗(yàn)原理是利用水將芳香油溶解，再把水蒸發(fā)掉，剩余的就是芳香油。( )分析：蒸餾法是利用水蒸氣將揮發(fā)性較強(qiáng)的芳香油攜帶出來(lái)，再用分液漏斗使油水分離。4.為了充分蒸餾玫瑰油，應(yīng)該在較低溫度下延長(zhǎng)蒸餾時(shí)間。( )分析：蒸餾溫度太高、時(shí)間太短，玫瑰油的品質(zhì)就比較差，如果要提高品質(zhì)，就需要在較低溫度下延長(zhǎng)蒸餾時(shí)間?！久}案例研析】【典例】(2017全國(guó)卷)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(

27、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)?！緦彺鸺记伞?1)審題關(guān)鍵：題干中關(guān)鍵信息不要忽略：由“丙酮(沸點(diǎn)56 )、乙醇(沸點(diǎn)約78 )”“受熱、受潮易分解”可知，丙酮的沸點(diǎn)低于乙醇，所以選用丙酮作為提取劑

28、蒸餾時(shí)所需的溫度較低，可減少物質(zhì)W受熱分解。由“活性炭具有很強(qiáng)的吸附能力”可知，活性炭可去除綠色植物甲溶解在提取液中的色素。根據(jù)題干信息和常識(shí)推出注意事項(xiàng)：由物質(zhì)W受熱易分解推出應(yīng)注意控制溫度；由已學(xué)知識(shí)“丙酮易揮發(fā)、易燃，對(duì)人體有害”推出要注意通風(fēng)、防火。(2)滿分答題：分析原因要體現(xiàn)出因果關(guān)系：設(shè)問(wèn)(1)第二空在回答原因時(shí)，若直接答“新鮮的植物甲含水量高”不能得滿分，分析原因時(shí)一定要分析透徹，體現(xiàn)出因果關(guān)系才能得滿分?；卮饐?wèn)題時(shí)要全面完整：設(shè)問(wèn)(5)回答題目要求“答出兩點(diǎn)即可”，若只答一點(diǎn)“控制溫度”或“通風(fēng)、防火”不能得滿分，回答問(wèn)題時(shí)一定要根據(jù)題目要求全面完整答題。【解析】(1)在高溫

29、條件下，植物甲中的物質(zhì)W容易分解而被破壞；新鮮的植物甲含水量高，極性有機(jī)溶劑會(huì)被水稀釋，影響物質(zhì)W的提取效果。所以最好應(yīng)該選用的一種原料是晾干的植物甲。(2)提取物質(zhì)W時(shí)，振蕩可以加快該物質(zhì)在有機(jī)溶劑中的溶解。(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，可以除去提取液中的色素。(4)與乙醇相比較，丙酮的沸點(diǎn)較低，蒸餾時(shí)物質(zhì)W分解較少，因此在提取物質(zhì)W時(shí)，應(yīng)選用丙酮作提取劑。(5)該實(shí)驗(yàn)要在溫度較低的情況下操作，因?yàn)槲镔|(zhì)W受熱、受潮時(shí)，容易分解；還要注意通風(fēng)、防火；粉碎時(shí)顆粒盡量小一些，以加快在有機(jī)溶劑中的溶解速率等。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

30、；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，通風(fēng)、防火【高考長(zhǎng)句應(yīng)答特訓(xùn)】(1)若提取物耐高溫，則選擇沸點(diǎn)_(填“高”或“低”)的有機(jī)溶劑，理由是_。(2)若提取物不耐高溫，則選擇沸點(diǎn)_(填“高”或“低”)的有機(jī)溶劑，理由是_。高在較高溫度條件下增加提取物的溶解度低在較低溫度下?lián)]發(fā)掉有機(jī)溶劑，不會(huì)破壞提取物【方法規(guī)律】植物芳香油提取方法的選擇原則植物芳香油提取方法的選擇主要根據(jù)植物原料的性質(zhì)確定：(1)揮發(fā)性強(qiáng)、熱穩(wěn)定性高的芳香油可

31、以用水蒸氣蒸餾法提取。(2)植物芳香油含量高，且不宜采用蒸餾法的材料一般采用壓榨法提取。(3)易溶于有機(jī)溶劑的植物芳香油可以采用萃取法提取?！究键c(diǎn)題組診斷】角度一植物芳香油的提取1.(教材素材新命題選修1 P78旁欄內(nèi)容拓展)辣椒紅素是從成熟的紅尖椒中提取的。作為一種天然著色劑，可應(yīng)用于各類食品的著色。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：世紀(jì)金榜導(dǎo)學(xué)號(hào)(1)辣椒紅素可采用萃取法提取，說(shuō)明辣椒紅素具有_的特性，萃取過(guò)程中應(yīng)采用_以防止有機(jī)溶劑燃燒、爆炸。(2)取等量的辣椒粉與不同萃取劑按12的比例在萃取裝置中不同溫度下萃取1 h，然后利用分光法測(cè)定提取液的吸光值(已知色素提取液的吸光值與色素含量呈正相關(guān))，結(jié)果如表

32、。試劑/g溫度/四氯化碳石油醚乙醚丙酮300.2360.2540.2120.100400.2380.2600.1980.101500.2430.2680.1900.118600.2440.2730.1690.122由表可知，提取辣椒紅素最理想的萃取劑是_，原因是_。總體上，四氯化碳、石油醚、乙醚和丙酮提取辣椒紅素的產(chǎn)率隨溫度的增加而_，但由于乙醚_，故隨溫度升高反而產(chǎn)率越低。在此實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上，為進(jìn)一步提高辣椒紅素的產(chǎn)率，可以通過(guò)改變_(至少寫(xiě)兩項(xiàng))來(lái)進(jìn)行探究。【解析】(1)萃取法是將粉碎、干燥的植物原料用有機(jī)溶劑浸泡，使芳香油溶解在有機(jī)溶劑中的方法，辣椒紅素可采用萃取法提取，說(shuō)明辣椒紅素具有易溶

33、于有機(jī)溶劑的特性，萃取過(guò)程中應(yīng)采用水浴加熱，以防止有機(jī)溶劑燃燒、爆炸。(2)由表格數(shù)據(jù)分析可知，相同溫度下，用石油醚作萃取劑時(shí)提取液的吸光值最大，說(shuō)明提取到的辣椒紅色素最多，因此石油醚是提取辣椒紅素最理想的萃取劑。由表格數(shù)據(jù)分析可知，隨溫度的增加，四氯化碳、石油醚、丙酮作萃取劑時(shí)提取液的吸光值都在增大，說(shuō)明提取到的辣椒紅素的量隨溫度升高而增加，但乙醚由于沸點(diǎn)低，易揮發(fā)，隨溫度升高產(chǎn)率反而越低。萃取的效率主要取決于萃取劑的性質(zhì)和使用量，同時(shí)還受到原料顆粒的大小、萃取的溫度和時(shí)間、原料與萃取劑的比例等影響。答案：(1)易溶于有機(jī)溶劑水浴加熱(2)石油醚用石油醚作萃取劑時(shí)提取液的吸光值最大，說(shuō)明提取

34、到的辣椒紅素最多增加沸點(diǎn)低，易揮發(fā)辣椒粉與萃取劑的比例、萃取時(shí)間、萃取劑的量、萃取溫度等角度二胡蘿卜素的提取與鑒定 2.(2015全國(guó)卷)回答與胡蘿卜素有關(guān)的問(wèn)題：(1)胡蘿卜含有的胡蘿卜素中，最主要的是 _(填“-胡蘿卜素”“-胡蘿卜素”或“-胡蘿卜素”)，該胡蘿卜素在人體內(nèi)可以轉(zhuǎn)變成兩分子_，后者缺乏會(huì)引起人在弱光下視物不清的病癥，該疾病稱為_(kāi)。胡蘿卜素是_(填“揮發(fā)性”或“非揮發(fā)性”)物質(zhì)。(2)工業(yè)生產(chǎn)上，用養(yǎng)殖的巖藻作為原料提取胡蘿卜素時(shí)，_(填“需要”或“不需要”)將新鮮的巖藻干燥。(3)現(xiàn)有乙醇和乙酸乙酯兩種溶劑，應(yīng)選用其中的_作為胡蘿卜素的萃取劑，不選用另外一種的理由是_?！窘?/p>

35、題指南】(1)題干關(guān)鍵信息：“弱光下視物不清”“萃取劑”。(2)關(guān)鍵知識(shí)：胡蘿卜素不溶于水；一分子-胡蘿卜素可被氧化成兩分子維生素A；含水量影響胡蘿卜素的萃取效果?！窘馕觥勘绢}考查胡蘿卜素的提取。(1)根據(jù)雙鍵的數(shù)目可以將胡蘿卜素劃分為、三類，-胡蘿卜素是其中最主要的組成成分。一分子-胡蘿卜素在人或動(dòng)物的小腸、肝臟等器官被氧化成兩分子維生素A。胡蘿卜素可以用來(lái)治療因缺乏維生素A而引起的各種疾病，如夜盲癥等。胡蘿卜素的化學(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定，不溶于水，是非揮發(fā)性物質(zhì)。(2)萃取的效果受到含水量、溫度等條件的影響，要保證好的萃取效果，需要將巖藻進(jìn)行粉碎和干燥。(3)萃取胡蘿卜素的有機(jī)溶劑應(yīng)不與水混溶，而

36、乙醇為水溶性有機(jī)溶劑，乙酸乙酯為水不溶性有機(jī)溶劑，故選乙酸乙酯。答案：(1)-胡蘿卜素維生素A夜盲癥非揮發(fā)性(2)需要(3)乙酸乙酯萃取胡蘿卜素的有機(jī)溶劑應(yīng)不與水混溶，而乙醇為水溶性有機(jī)溶劑3.(金榜原創(chuàng)預(yù)測(cè))請(qǐng)回答下列有關(guān)提取胡蘿卜素的問(wèn)題：(1)工業(yè)生產(chǎn)上，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)根據(jù)胡蘿卜素_的特點(diǎn)，常用萃取法提取胡蘿卜素。用于萃取胡蘿卜素的萃取劑應(yīng)該具有的特點(diǎn)是_。(3)在胡蘿卜顆粒的加熱干燥過(guò)程中，應(yīng)嚴(yán)格將溫度和時(shí)間控制在一定范圍，原因是_。在胡蘿卜素的萃取過(guò)程中，宜采用_加熱的方法。(4)胡蘿卜素提取裝置的設(shè)計(jì)中，在加熱

37、瓶口安裝回流冷凝裝置的目的是_。在胡蘿卜素的提取過(guò)程中，萃取液濃縮前需進(jìn)行過(guò)濾，其目的是_。(5)如圖是胡蘿卜素粗品鑒定裝置示意圖。該鑒定方法的名稱是_法。在胡蘿卜素層析結(jié)果示意圖中，A、B、C、D四點(diǎn)中，屬于提取樣品的樣點(diǎn)是_?！窘馕觥?1)工業(yè)生產(chǎn)上，提取天然-胡蘿卜素的方法主要有三種：一是從植物中提取，二是從養(yǎng)殖的巖藻中獲取，三是利用微生物的發(fā)酵生產(chǎn)。(2)根據(jù)胡蘿卜素易溶于有機(jī)溶劑的特點(diǎn)，常用萃取法提取胡蘿卜素。萃取胡蘿卜素的萃取劑應(yīng)該具有較高的沸點(diǎn)，能夠充分溶解胡蘿卜素，并且不與水混溶。(3)由于新鮮的胡蘿卜含有大量的水分，故在萃取之前需進(jìn)行干燥處理，但需要注意高溫和長(zhǎng)時(shí)間干燥會(huì)導(dǎo)致胡蘿卜素分解。胡蘿卜素的萃取過(guò)程應(yīng)該避免明火加熱，采用水浴加熱，因?yàn)橛袡C(jī)溶劑一般是易燃物，直接使用明火加熱容易引起燃燒、爆炸。(4)為了防止加熱時(shí)有機(jī)溶劑揮發(fā)，設(shè)計(jì)胡蘿卜素提取裝置時(shí)需要在加熱瓶口安裝回流冷凝裝置。在胡蘿卜素的提取過(guò)程中，萃取液在濃縮之前，還要進(jìn)行過(guò)濾，除去萃取液中的不溶物。(5)題圖中鑒定胡蘿卜素的方法為紙層析法。胡蘿卜素標(biāo)準(zhǔn)樣品中只有胡蘿卜素，通過(guò)紙層析后，在濾紙上只出現(xiàn)一個(gè)色素樣點(diǎn)，而提取樣品中除了含有胡蘿卜素外，還含有其他雜質(zhì)，根據(jù)胡蘿卜素和其他雜質(zhì)在層析液中的溶解度不同，通過(guò)紙層析后可以將胡蘿卜素與其他雜質(zhì)分離開(kāi)來(lái)(其中