選修1-第4講-生物技術(shù)在其他方面的應(yīng)用課件

1、選修一生物技術(shù)實(shí)踐選考內(nèi)容第四講生物技術(shù)在其他方面的應(yīng)用選修一生物技術(shù)實(shí)踐選考內(nèi)容第四講生物技術(shù)在其他方面的應(yīng)用考綱要求全國(guó)卷五年考題考點(diǎn)命題1.從生物材料中提取某些特定的成分2蛋白質(zhì)的提取和分離技術(shù)2017卷T372015卷T392015卷T392014卷T32主要考查植物有效成分的提取方法。常以生產(chǎn)實(shí)際相聯(lián)系或?qū)嶒?yàn)結(jié)合進(jìn)行考查考綱要求全國(guó)卷五年考題考點(diǎn)命題1.從生物材料中提取某些特定的1考點(diǎn)一2考點(diǎn)二3課末總結(jié)1考點(diǎn)一2考點(diǎn)二3課末總結(jié)1血紅蛋白的提取(1)紅細(xì)胞的洗滌目的：去除_。方法：采集的血樣要及時(shí)分離紅細(xì)胞，分離時(shí)采用_離心，然后用膠頭吸管吸出上層透明的_血漿，將下層暗紅色的_液體

2、倒入燒杯，再加入五倍體積的_稀釋?zhuān)匐x心，重復(fù)洗滌三次，直至上清液中不再呈現(xiàn)_，表明紅細(xì)胞已洗滌干凈?？键c(diǎn)一蛋白質(zhì)的提取和分離雜蛋白 低速短時(shí)間 黃色 紅細(xì)胞 生理鹽水 黃色 1血紅蛋白的提取考點(diǎn)一蛋白質(zhì)的提取和分離雜蛋白 低速短時(shí)(2)血紅蛋白的釋放加蒸餾水(作用是_)到原血液的體積，再加40%體積的_(作用是溶解細(xì)胞膜)，充分?jǐn)嚢?，?xì)胞破裂釋放出血紅蛋白。(3)分離血紅蛋白溶液將攪拌好的混合液轉(zhuǎn)移到_中，以2 000 r/min的速度離心10 min后，可以明顯看到試管中的溶液分為_(kāi)層。將試管中的液體用_過(guò)濾，除去_，于_中靜置片刻后，分出下層的_，即血紅蛋白溶液。使紅細(xì)胞吸水漲破 甲苯

3、離心管 4濾紙 脂溶性沉淀層 分液漏斗 紅色透明液體 (2)血紅蛋白的釋放使紅細(xì)胞吸水漲破 甲苯 離心管 4濾紙 2血紅蛋白的粗分離透析(1)原理：_能使小分子自由進(jìn)出，而將大分子保留在袋內(nèi)。(2)過(guò)程：取1 mL的血紅蛋白溶液裝入透析袋中，將透析袋放入盛有300 mL的物質(zhì)的量濃度為20 mmol/L的磷酸緩沖液中(pH為_(kāi))，透析12 h。(3)目的：除去樣品中_的雜質(zhì)。3血紅蛋白的純化凝膠色譜法(1)原理：相對(duì)分子質(zhì)量_的蛋白質(zhì)由于_作用進(jìn)入凝膠顆粒內(nèi)部，路程_，移動(dòng)速度_而被滯留；相對(duì)分子質(zhì)量_的蛋白質(zhì)被排阻在凝膠顆粒外面，在顆粒之間迅速通過(guò)。透析袋 7.0 相對(duì)分子質(zhì)量較小 較小 擴(kuò)

4、散 較長(zhǎng) 較慢 較大 2血紅蛋白的粗分離透析透析袋 7.0 相對(duì)分子質(zhì)量較小(2)過(guò)程調(diào)整緩沖液面：打開(kāi)色譜柱下端的流出口，調(diào)整緩沖液與凝膠面_滴加透析樣品：關(guān)閉下端出口，用吸管小心將1 mL樣品加到色譜柱頂端樣品滲入凝膠床：加樣后，打開(kāi)下端出口，使樣品滲入凝膠床內(nèi)再調(diào)整_：關(guān)閉下端出口，小心加入物質(zhì)的量濃度為20 mmol/L的磷酸緩沖液到適當(dāng)高度平齊 緩沖液面(2)過(guò)程平齊 緩沖液面洗脫：打開(kāi)下端出口，用磷酸緩沖液洗脫收集：待紅色的蛋白質(zhì)接近色譜柱底端時(shí)，用試管收集流出液，每5 mL收集一管，連續(xù)收集4純度鑒定電泳判斷純化的蛋白質(zhì)是否達(dá)到要求，需要進(jìn)行蛋白質(zhì)純度的鑒定。在鑒定的方法中，使用

5、最多的是_。SDS聚丙烯酰胺凝膠電泳 SDS聚丙烯酰胺凝膠電泳 判斷下列說(shuō)法的正誤。(1)純化主要是根據(jù)蛋白質(zhì)以及蛋白質(zhì)與其他物質(zhì)之間的理化性質(zhì)的差異進(jìn)行的()(2)透析法可去除小分子化合物雜質(zhì)，原理是不同分子所攜帶凈電荷不同()(3)通過(guò)控制離心速率，可使分子大小、密度不同的蛋白質(zhì)沉降分層，從而分離不同的蛋白質(zhì)()(4)不同的物質(zhì)在同一電場(chǎng)中的泳動(dòng)速度不同，因此可用電泳法分離蛋白質(zhì)()(5)影響泳動(dòng)速度的因素包括帶電顆粒的性質(zhì)、電場(chǎng)強(qiáng)度、溶液的pH等( )判斷下列說(shuō)法的正誤。右圖是用凝膠色譜法分離a、b兩種蛋白質(zhì)的示意圖，請(qǐng)分析：(1)先從層析柱中洗脫出來(lái)的是哪種蛋白質(zhì)？為什么？(2)d是什

6、么？有什么特點(diǎn)？(3)層析柱裝填時(shí)不能有氣泡的原因是什么？提示(1)a蛋白質(zhì)先洗脫出來(lái)，因?yàn)閍的相對(duì)分子質(zhì)量較大，被排阻在凝膠顆粒外面，在顆粒之間迅速通過(guò)。(2)d是多孔板，蛋白質(zhì)可以通過(guò)，凝膠顆粒不能通過(guò)。(3)氣泡會(huì)擾亂蛋白質(zhì)的洗脫次序，干擾實(shí)驗(yàn)結(jié)果。右圖是用凝膠色譜法分離a、b兩種蛋白質(zhì)的示意圖，請(qǐng)分析：1血紅蛋白的提取和分離(1)主要實(shí)驗(yàn)步驟及意義1血紅蛋白的提取和分離選修1-第4講-生物技術(shù)在其他方面的應(yīng)用課件(2)常用的蛋白質(zhì)分離方法凝膠色譜法(2)常用的蛋白質(zhì)分離方法電泳法原理a在一定pH下，蛋白質(zhì)分子的某些基團(tuán)解離后帶上正電或負(fù)電。在電場(chǎng)的作用下，帶電分子會(huì)向著與其所帶電荷相反

7、的電極移動(dòng)。b由于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(shí)現(xiàn)樣品中各種分子的分離。選修1-第4講-生物技術(shù)在其他方面的應(yīng)用課件2比較瓊脂糖凝膠電泳和SDS聚丙烯酰胺凝膠電泳(1)從載體上看，利用瓊脂糖凝膠作為載體的是瓊脂糖凝膠電泳，利用SDS聚丙烯酰胺凝膠作為載體的是SDS一聚丙烯酰胺凝膠電泳。(2)從依據(jù)上看，利用了分子帶電性質(zhì)差異和分子大小的是瓊脂糖凝膠電泳，僅利用了分子大小的是SDS聚丙烯酰胺凝膠電泳。(3)從優(yōu)點(diǎn)上看，瓊脂糖凝膠電泳操作簡(jiǎn)單，電泳速度快，樣品不需處理，電泳圖譜清晰，分辨率高，重復(fù)性好；SDS聚丙烯酰胺凝膠電泳

8、消除了凈電荷對(duì)遷移率的影響，使電泳遷移率完全取決于分子的大小。2比較瓊脂糖凝膠電泳和SDS聚丙烯酰胺凝膠電泳高考警示“血紅蛋白的提取和分離”實(shí)驗(yàn)中的注意事項(xiàng)1紅細(xì)胞的洗滌：洗滌次數(shù)不能過(guò)少，否則無(wú)法除去血漿蛋白；要低速、短時(shí)離心，否則會(huì)使白細(xì)胞等一同沉淀，達(dá)不到分離的效果。2凝膠的預(yù)處理：用沸水浴法不但節(jié)約時(shí)間，而且除去凝膠中可能帶有的微生物，排除膠粒內(nèi)的空氣。3色譜柱的裝填：裝填時(shí)盡量緊密，減少顆粒間隙；無(wú)氣泡；洗脫液不能斷流。4色譜柱成功的標(biāo)記：紅色區(qū)帶均勻一致地移動(dòng)。高考警示D D 1蛋白質(zhì)的分離與純化是蛋白質(zhì)研究的重要技術(shù)。下列有關(guān)敘述不正確的是()A根據(jù)蛋白質(zhì)分子不能透過(guò)半透膜的特性

9、，可將樣品中各種不同的蛋白質(zhì)分離B根據(jù)蛋白質(zhì)所帶電荷性質(zhì)的差異及分子大小等，可通過(guò)電泳分離蛋白質(zhì)C根據(jù)蛋白質(zhì)相對(duì)分子質(zhì)量的大小，可通過(guò)凝膠色譜法分離蛋白質(zhì)D根據(jù)蛋白質(zhì)的分子大小、密度不同，可通過(guò)離心沉降法分離蛋白質(zhì)變式訓(xùn)練 A1蛋白質(zhì)的分離與純化是蛋白質(zhì)研究的重要技術(shù)。下列有關(guān)敘述不1提取玫瑰精油實(shí)驗(yàn)(1)方法：_法。(2)實(shí)驗(yàn)流程：考點(diǎn)二植物有效成分的提取水蒸氣蒸餾 1提取玫瑰精油實(shí)驗(yàn)考點(diǎn)二植物有效成分的提取水蒸氣蒸餾 2提取橘皮精油的實(shí)驗(yàn)(1)方法：一般采用_法。(2)實(shí)驗(yàn)流程壓榨 2提取橘皮精油的實(shí)驗(yàn)壓榨 3胡蘿卜素的提取(1)胡蘿卜素性質(zhì)：_水，微溶于乙醇，_石油醚等有機(jī)溶劑。(2)提

10、取方法及流程方法：_法，_最適宜作萃取劑。實(shí)驗(yàn)流程胡蘿卜粉碎_(kāi)萃取_濃縮胡蘿卜素。(3)鑒定方法：_法。不溶于 易溶于 萃取 石油醚 干燥 過(guò)濾 紙層析 3胡蘿卜素的提取不溶于 易溶于 萃取 石油醚 干燥 過(guò)濾 判斷下列說(shuō)法的正誤。(1)提取玫瑰精油的玫瑰花在花開(kāi)的初期采取，因?yàn)榇穗A段的花含玫瑰精油最高。()(2)油水混合物中加入無(wú)水硫酸鈉，有利于分離油層。()(3)提取玫瑰精油時(shí)，玫瑰與水的質(zhì)量比是41。()(4)用柑橘皮作為材料提取橘皮精油時(shí)不適合用水中蒸餾的方法。()(5)新鮮的胡蘿卜含水量高，干燥時(shí)可采用高溫以節(jié)省時(shí)間。()判斷下列說(shuō)法的正誤。(6)由于胡蘿卜素易溶于石油醚等有機(jī)溶劑中

11、，所以可以采用萃取的方法進(jìn)行提取。()(7)胡蘿卜粉碎后可直接進(jìn)行萃取。()(8)萃取是利用了芳香油易溶于有機(jī)溶劑的特性進(jìn)行提取的一種方法()(9)蒸餾法的實(shí)驗(yàn)原理是利用水將芳香油溶解出來(lái)，再把水蒸發(fā)掉，剩余的就是芳香油()(10)影響萃取效率的因素除了萃取劑的性質(zhì)和使用量之外，還有原料顆粒的大小、緊密程度、含水量、萃取的溫度和時(shí)間等()(6)由于胡蘿卜素易溶于石油醚等有機(jī)溶劑中，所以可以采用萃取下圖是提取植物有效成分的兩種方法，據(jù)圖分析：下圖是提取植物有效成分的兩種方法，據(jù)圖分析：(1)圖甲、圖乙分別為何種裝置？(2)圖中a、b哪一個(gè)是進(jìn)水口，哪一個(gè)為出水口？加熱時(shí)為何常向液體中加入幾片碎石

12、或瓷片？(3)提取玫瑰精油時(shí)，能否用干燥的玫瑰花？(4)在提取橘皮精油的實(shí)驗(yàn)中，使用石灰水充分浸泡原料的目的是什么？提示(1)圖甲為水蒸氣蒸餾裝置，圖乙為萃取裝置。(2)圖中a為出水口，b為進(jìn)水口，這與蒸氣流方向相反；加熱時(shí)向液體中加入幾片碎石或瓷片的目的是“防暴沸”。(3)由于玫瑰精油易揮發(fā)，干燥后玫瑰精油已揮發(fā)。因此用水蒸氣蒸餾法提取玫瑰精油時(shí)應(yīng)選擇新鮮的玫瑰花。(4)目的是破壞細(xì)胞結(jié)構(gòu)，分解果膠，防止橘皮壓榨時(shí)滑脫，提高出油率。(1)圖甲、圖乙分別為何種裝置？1三種提取方法的比較提取方法水蒸氣蒸餾法壓榨法有機(jī)溶劑萃取法實(shí)驗(yàn)原理利用水蒸氣將揮發(fā)性較強(qiáng)的植物芳香油攜帶出來(lái)通過(guò)機(jī)械加壓，壓榨出

13、果皮中的芳香油使芳香油溶解在有機(jī)溶劑中，蒸發(fā)溶劑獲得芳香油方法步驟水蒸氣蒸餾分離油層除水過(guò)濾石灰水浸泡、漂洗壓榨、過(guò)濾、靜置再次過(guò)濾粉碎、干燥萃取、過(guò)濾濃縮1三種提取方法的比較提取方法水蒸氣蒸餾法壓榨法有機(jī)溶劑萃取提取方法水蒸氣蒸餾法壓榨法有機(jī)溶劑萃取法適用范圍適用于提取玫瑰油、薄荷油等揮發(fā)性強(qiáng)的芳香油適用于柑橘、檸檬等易焦糊原料的提取適用范圍廣，要求原料的顆粒要盡可能細(xì)小，能充分浸泡在有機(jī)溶劑中優(yōu)點(diǎn)簡(jiǎn)單易行，便于分離生產(chǎn)成本低，易保持原料原有的結(jié)構(gòu)和功能出油率高，易分離局限性水中蒸餾會(huì)導(dǎo)致原料焦糊和有效成分水解等問(wèn)題分離較為困難，出油率相對(duì)較低使用的有機(jī)溶劑處理不當(dāng)會(huì)影響芳香油的質(zhì)量提取方法

14、水蒸氣蒸餾法壓榨法有機(jī)溶劑萃取法適用范圍適用于提取玫2.植物有效成分提取過(guò)程的注意事項(xiàng)(1)在玫瑰精油的提取過(guò)程中，加入NaCl的目的是增加水層的密度，有利于玫瑰油與水分層，加入無(wú)水Na2SO4的目的是吸收精油中殘留的水分。(2)在提取橘皮精油時(shí)，為了提高出油率，需要將柑橘皮干燥去水，并用石灰水浸泡，浸泡時(shí)間為10 h以上。橘皮要浸透，這樣壓榨時(shí)不會(huì)滑脫，且出油率高，過(guò)濾時(shí)不會(huì)堵塞篩眼。(3)在胡蘿卜素的提取中，原料顆粒的大小、緊密程度、含水量、萃取的溫度和時(shí)間等條件也能影響萃取。因此在萃取的過(guò)程中，要先將胡蘿卜進(jìn)行粉碎和干燥，使之與萃取劑充分接觸，提高溶解度。2.植物有效成分提取過(guò)程的注意事

15、項(xiàng)高考警示(1)植物芳香油提取成功的關(guān)鍵點(diǎn)水蒸氣蒸餾要適當(dāng)延長(zhǎng)蒸餾時(shí)間，溫度不能太高。用于萃取的有機(jī)溶劑必須事先精制，除去雜質(zhì)。壓榨時(shí)原料必須要浸透，這樣壓榨時(shí)不會(huì)滑脫，出油率高，不堵塞篩眼；使用石灰水充分浸泡原料的目的是破壞細(xì)胞結(jié)構(gòu)，分解果膠，防止橘皮壓榨時(shí)滑脫，提高出油率。(2)影響萃取的因素主要因素：萃取劑的性質(zhì)和使用量高考警示次要因素：原料顆粒的大小、緊密程度、含水量、萃取的溫度、萃取的時(shí)間等?？傊芙庠匠浞?，效果就越好。(3)水蒸氣蒸餾法特點(diǎn)水中蒸餾設(shè)備簡(jiǎn)單、成本低、易操作，而水上蒸餾和水氣蒸餾時(shí)間短，出油率高。水中蒸餾對(duì)于柑橘和檸檬等原料不適用。因?yàn)樗姓麴s會(huì)導(dǎo)致原料焦糊和有效成

16、分水解。水蒸氣蒸餾法只適用于具有揮發(fā)性的，能隨水蒸氣蒸餾而不被破壞，與水不發(fā)生反應(yīng)，且難溶或不溶于水的成分的提取。次要因素：原料顆粒的大小、緊密程度、含水量、萃取的溫度、萃B B 解析在烘干胡蘿卜時(shí)要控制好溫度和時(shí)間，溫度太高、干燥時(shí)間太長(zhǎng)，會(huì)導(dǎo)致胡蘿卜素分解；在濃縮前萃取液要進(jìn)行過(guò)濾，除去不溶物；將濾液用蒸餾裝置進(jìn)行蒸餾，蒸發(fā)掉有機(jī)溶劑，留下濃縮的胡蘿卜素提取液。選修1-第4講-生物技術(shù)在其他方面的應(yīng)用課件2有關(guān)植物芳香油的提取方法敘述不正確的是()A植物芳香油具有較強(qiáng)的揮發(fā)性，能隨水蒸氣蒸發(fā)，因此可利用蒸餾法提取B壓榨法是利用機(jī)械壓力榨出芳香油C將粉碎、干燥的植物材料浸泡在用于萃取的有機(jī)溶

17、劑中，然后蒸去溶劑，即可獲得植物芳香油，此為萃取法D玫瑰油、薄荷油、薰衣草油等芳香油主要通過(guò)壓榨法獲得解析玫瑰油、薄荷油、薰衣草油等芳香油主要通過(guò)蒸餾法獲得。變式訓(xùn)練 D2有關(guān)植物芳香油的提取方法敘述不正確的是()變式訓(xùn)練課末總結(jié) 思維導(dǎo)圖 課末總結(jié) 思維導(dǎo)圖 (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_。探究高考明確考向晾干 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?zhuān)M(jìn)而降低對(duì)物質(zhì)W的提取效果 (1)在提取物質(zhì)W時(shí)，最好應(yīng)選用的一種原料是_(2)提取物質(zhì)W時(shí)，

18、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)。使原料和溶劑充分混勻 去除提取液中的色素 丙酮沸點(diǎn)低于乙醇，蒸餾時(shí)物質(zhì)W分解較少 在溫度較低的情況下操作，防火 (2)提取物質(zhì)W時(shí)，振蕩的作用是_解析(1)依據(jù)題于信息，物質(zhì)W受熱、受潮易分解，因此不宜選擇高溫烘干的原料，而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?zhuān)M(jìn)而降低對(duì)物質(zhì)W的提取效果，故不應(yīng)選用新鮮的植物甲。(2)提取物質(zhì)W時(shí)，振蕩可以使原料和所加有機(jī)溶劑充分混勻。(3)利用活性炭的吸附能力，可以去除提取液中植物甲所含的色素，從而得到較為純凈的物質(zhì)W與有機(jī)溶劑的混合物。(4)丙酮沸點(diǎn)低于乙醇，蒸餾時(shí)物質(zhì)W分解較少。(5)物質(zhì)W容易受熱分解，因此蒸餾操作適宜在較低的溫度下進(jìn)行，同時(shí)