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1、第第3講生物技術在其他方面的應用講生物技術在其他方面的應用 最新考綱最新考綱 1.從生物材料中提取某些特定的成分從生物材料中提取某些特定的成分2.實驗：實驗：DNA的粗提取與的粗提取與鑒定鑒定1DNA的粗提取與鑒定的粗提取與鑒定(1)DNA粗提取的原理：粗提取的原理：DNA在不同濃度的在不同濃度的NaCl溶液中的溶解度不同，在溶液中的溶解度不同，在0.14 mol/L的的NaCl溶液中的溶解度最低。溶液中的溶解度最低。(2)DNA的鑒定：的鑒定：DNA在沸水浴的條件下，遇二苯胺會被染成藍色。在沸水浴的條件下，遇二苯胺會被染成藍色。2植物有效成分的提取植物有效成分的提取(1)植物芳香油的提取方法

2、：壓榨法、蒸餾法和萃取法等。植物芳香油的提取方法：壓榨法、蒸餾法和萃取法等。(2)芳香油的性質：不溶于水，易溶于有機溶劑，因此可用有機溶劑作為提取芳香油的性質：不溶于水，易溶于有機溶劑，因此可用有機溶劑作為提取劑來提取芳香油。劑來提取芳香油。(3)胡蘿卜素的性質：是橘黃色結晶，從胡蘿卜中提取胡蘿卜素，常用親脂胡蘿卜素的性質：是橘黃色結晶，從胡蘿卜中提取胡蘿卜素，常用親脂(水水不溶不溶)性有機溶劑性有機溶劑(或有機溶劑或有機溶劑)作萃取劑。作萃取劑。(4)胡蘿卜素的提取方法：萃取法。胡蘿卜素的提取方法：萃取法。(5)胡蘿卜素的鑒定：紙層析法，在鑒定過程中需要用標準樣品對照。胡蘿卜素的鑒定：紙層析

3、法，在鑒定過程中需要用標準樣品對照。課前導學課前導學提取玫瑰精油、橘皮精油和胡蘿卜素的實驗提取玫瑰精油、橘皮精油和胡蘿卜素的實驗知識點一植物有效成分的提取知識點一植物有效成分的提取水蒸氣蒸餾法水蒸氣蒸餾法 Na2SO4 壓榨法壓榨法 石油醚石油醚乙醇紙乙醇紙 層析法層析法 小題通關小題通關 某同學設計的提取玫瑰精油的實驗流程如圖所示，據圖分析不正確的是某同學設計的提取玫瑰精油的實驗流程如圖所示，據圖分析不正確的是()A在在步中使用水氣蒸餾更簡便易行步中使用水氣蒸餾更簡便易行B在操作時可向蒸餾燒瓶中加入幾片碎瓷片防止暴沸在操作時可向蒸餾燒瓶中加入幾片碎瓷片防止暴沸C提取精油時，向混合物中加入提取

4、精油時，向混合物中加入NaCl更利于油水分層更利于油水分層D加入無水加入無水Na2SO4，再用過濾法可除去分離的油層中的水分，再用過濾法可除去分離的油層中的水分【答案【答案】A【解析【解析】由于玫瑰精油難溶于水，易溶于有機溶劑，因此在由于玫瑰精油難溶于水，易溶于有機溶劑，因此在步中使用水中步中使用水中蒸餾更簡便易行；在操作時可向蒸餾燒瓶中加入幾片碎瓷片，目的是防止暴沸；蒸餾更簡便易行；在操作時可向蒸餾燒瓶中加入幾片碎瓷片，目的是防止暴沸；提取精油時，為了使油水分層更徹底，要向油水混合物中加入提取精油時，為了使油水分層更徹底，要向油水混合物中加入NaCl；分離的油層；分離的油層還含有一定的水分，

5、需加入無水還含有一定的水分，需加入無水Na2SO4，再用過濾方法將其除去。，再用過濾方法將其除去。課前導學課前導學1實驗原理實驗原理(1)DNA與蛋白質在不同濃度的與蛋白質在不同濃度的NaCl溶液中溶解度不同溶液中溶解度不同知識點二知識點二DNA的粗提取與鑒定的粗提取與鑒定溶解溶解析出析出增大增大溶解溶解 酒精溶液酒精溶液藍藍 2操作流程操作流程【答案【答案】DNA蒸餾水不同濃蒸餾水不同濃度的度的NaCl溶液酒精二苯胺藍溶液酒精二苯胺藍 小題通關小題通關 下列有關下列有關“DNA的粗提取與鑒定的粗提取與鑒定”實驗的敘述，正確的是實驗的敘述，正確的是()A利用利用DNA溶于冷酒精，而蛋白質不溶于

6、冷酒精的特點，可將溶于冷酒精，而蛋白質不溶于冷酒精的特點，可將DNA與蛋白與蛋白質分離質分離B利用高溫能使蛋白質變性，卻對利用高溫能使蛋白質變性，卻對DNA沒有影響的特性，可將沒有影響的特性，可將DNA與蛋白與蛋白質分離質分離C在溶有在溶有DNA的物質的量濃度為的物質的量濃度為2 mol/L的氯化鈉溶液中緩緩加入蒸餾水，的氯化鈉溶液中緩緩加入蒸餾水，輕輕攪拌后過濾，取濾液進行以后的實驗輕輕攪拌后過濾，取濾液進行以后的實驗D在在DNA濾液中加入嫩肉粉，通過木瓜蛋白酶的作用，可將濾液中加入嫩肉粉，通過木瓜蛋白酶的作用，可將DNA與蛋白質與蛋白質分離分離【答案【答案】D【解析【解析】利用利用DNA不

7、溶于冷酒精，而蛋白質溶于冷酒精的特點，可將不溶于冷酒精，而蛋白質溶于冷酒精的特點，可將DNA和和蛋白質分開；溫度過高也會影響蛋白質分開；溫度過高也會影響DNA的結構，如的結構，如90 時時DNA會變性；在物質的量會變性；在物質的量濃度為濃度為2 mol/L的氯化鈉溶液中的氯化鈉溶液中DNA溶解度最大，但加入蒸餾水后，溶解度最大，但加入蒸餾水后，DNA溶解度降溶解度降低，低，DNA析出，過濾后應取黏稠物進行以后的實驗；蛋白酶能分解蛋白質，而不析出，過濾后應取黏稠物進行以后的實驗；蛋白酶能分解蛋白質，而不能分解能分解DNA。1植物有效成分的提取的三種方法比較植物有效成分的提取的三種方法比較植物有效

8、成分的提取植物有效成分的提取提取方法提取方法水蒸氣蒸餾法水蒸氣蒸餾法壓榨法壓榨法有機溶劑萃取法有機溶劑萃取法實驗原理實驗原理利用水蒸氣將揮發(fā)性利用水蒸氣將揮發(fā)性較強的植物芳香油攜較強的植物芳香油攜帶出來帶出來通過機械加壓，壓榨出通過機械加壓，壓榨出果皮中的芳香油果皮中的芳香油使芳香油溶解在有機使芳香油溶解在有機溶劑中，蒸發(fā)溶劑獲溶劑中，蒸發(fā)溶劑獲得芳香油得芳香油方法步驟方法步驟水蒸氣蒸餾；水蒸氣蒸餾；分離油層；分離油層；除水過濾除水過濾石灰水浸泡、漂洗；石灰水浸泡、漂洗；壓榨、過濾、靜置；壓榨、過濾、靜置；再次過濾再次過濾粉碎、干燥；粉碎、干燥；萃取、過濾；萃取、過濾；濃縮濃縮提取方法提取方法

9、水蒸氣蒸餾法水蒸氣蒸餾法壓榨法壓榨法有機溶劑萃取法有機溶劑萃取法適用范圍適用范圍適用于提取玫瑰適用于提取玫瑰油、薄荷油等揮油、薄荷油等揮發(fā)性強的芳香油發(fā)性強的芳香油適用于柑橘芳香油、適用于柑橘芳香油、檸檬芳香油等原料易檸檬芳香油等原料易焦糊芳香油的提取焦糊芳香油的提取適用范圍廣，要求原適用范圍廣，要求原料的顆粒要盡可能細料的顆粒要盡可能細小，能充分浸泡在有小，能充分浸泡在有機溶劑中機溶劑中優(yōu)點優(yōu)點簡單易行，便于簡單易行，便于分離分離生產成本低，易保持生產成本低，易保持原料原有的結構和功原料原有的結構和功能能出油率高，易分離出油率高，易分離局限性局限性水中蒸餾會導致水中蒸餾會導致原料焦糊和有效原

10、料焦糊和有效成分水解等問題成分水解等問題分離較為困難，出油分離較為困難，出油率相對較低率相對較低使用的有機溶劑處理使用的有機溶劑處理不當會影響芳香油的不當會影響芳香油的質量質量2提高植物有效成分提取率的關鍵措施提高植物有效成分提取率的關鍵措施(1)蒸餾法提取植物芳香油蒸餾法提取植物芳香油提取率主要取決于植物材料中芳香油的含量。提取率主要取決于植物材料中芳香油的含量。由于植物芳香油易揮發(fā)，因此用水蒸氣蒸餾法提取植物芳香油時應選擇新由于植物芳香油易揮發(fā)，因此用水蒸氣蒸餾法提取植物芳香油時應選擇新鮮的植物材料鮮的植物材料(干燥后植物芳香油揮發(fā)干燥后植物芳香油揮發(fā))。(2)壓榨法提取植物芳香油：植物材

11、料中的果膠、果蠟會影響壓榨和出油率，壓榨法提取植物芳香油：植物材料中的果膠、果蠟會影響壓榨和出油率，壓榨前通常采用石灰水浸泡的方法除去果膠、果蠟，以提高出油率。壓榨前通常采用石灰水浸泡的方法除去果膠、果蠟，以提高出油率。(3)影響胡蘿卜素萃取的因素及解決措施影響胡蘿卜素萃取的因素及解決措施影響因素影響因素解決措施解決措施萃取劑的性質萃取劑的性質用水不溶性有機溶劑用水不溶性有機溶劑原料的顆粒大小、緊密程度原料的顆粒大小、緊密程度粉碎粉碎材料的含水量材料的含水量干燥干燥萃取溫度萃取溫度探索最佳萃取溫度，嚴格控制溫度探索最佳萃取溫度，嚴格控制溫度萃取時間萃取時間適當延長萃取時間適當延長萃取時間植物有

12、效成分的提取方法易錯點植物有效成分的提取方法易錯點(1)植物有效成分的提取方法不同：根據不同的植物精油的性質，選擇合適的植物有效成分的提取方法不同：根據不同的植物精油的性質，選擇合適的方法進行提取。方法進行提取。用蒸餾法提取的物質應具有熱穩(wěn)定性，否則會導致植物有效成分的分解。用蒸餾法提取的物質應具有熱穩(wěn)定性，否則會導致植物有效成分的分解。不適于蒸餾法的可以考慮壓榨法，但是需要原料中植物芳香油的含量較不適于蒸餾法的可以考慮壓榨法，但是需要原料中植物芳香油的含量較大，否則不易壓榨出來。大，否則不易壓榨出來。(2)用萃取法提取植物有效成分應注意的問題用萃取法提取植物有效成分應注意的問題萃取溫度和時間

13、都會影響萃取的效果，萃取效率與萃取溫度呈正相關，通萃取溫度和時間都會影響萃取的效果，萃取效率與萃取溫度呈正相關，通常采用加熱的方法提高萃取效率。常采用加熱的方法提高萃取效率。萃取溫度過高會影響植物有效成分的品質，因此萃取時應嚴格控制溫度，萃取溫度過高會影響植物有效成分的品質，因此萃取時應嚴格控制溫度，適當延長萃取時間。適當延長萃取時間。1(2018年四川成都畢業(yè)班摸底測試年四川成都畢業(yè)班摸底測試)某同學根據所學知識設計了利用鮮茉莉某同學根據所學知識設計了利用鮮茉莉花提取茉莉精油的實驗流程。請回答問題：花提取茉莉精油的實驗流程。請回答問題：考查植物有效成分的特性及提取方法考查植物有效成分的特性及

14、提取方法(1)植物芳香油的提取方法有蒸餾法、植物芳香油的提取方法有蒸餾法、_和和_等，具體采用哪種等，具體采用哪種方法要根據植物原料的特點來決定。水蒸氣蒸餾法是植物芳香油提取的常用方方法要根據植物原料的特點來決定。水蒸氣蒸餾法是植物芳香油提取的常用方法，它的原理是法，它的原理是_。(2)圖中圖中A過程表示過程表示_。促進。促進B過程的進行時，通常向油水混合物過程的進行時，通常向油水混合物中加入中加入_。通過。通過B過程獲得的提取物還會含有一定的水分，一般可以加入一過程獲得的提取物還會含有一定的水分，一般可以加入一些些_吸水。吸水。(3)橘皮精油主要儲藏在橘皮部分，提取橘皮精油一般不采用水中蒸餾

15、法，原橘皮精油主要儲藏在橘皮部分，提取橘皮精油一般不采用水中蒸餾法，原因是因是_。提取橘皮精油一般采用。提取橘皮精油一般采用_法，使用法，使用該方法時，為了提高出油率，可將柑橘皮干燥去水后，再用該方法時，為了提高出油率，可將柑橘皮干燥去水后，再用_浸泡。浸泡?！敬鸢浮敬鸢浮?1)壓榨法萃取法利用水蒸氣將揮發(fā)性較強的植物芳香油攜帶出壓榨法萃取法利用水蒸氣將揮發(fā)性較強的植物芳香油攜帶出來形成油水混合物，冷卻后混合物又會重新分出油層和水層來形成油水混合物，冷卻后混合物又會重新分出油層和水層(2)水蒸氣蒸餾水蒸氣蒸餾NaCl無水無水Na2SO4 (3)會產生原料焦糊和有效成分水解等問題壓榨石灰水會產生

16、原料焦糊和有效成分水解等問題壓榨石灰水【解析【解析】植物芳香油的提取方法有蒸餾法、壓榨法和萃取法等，其中水蒸氣植物芳香油的提取方法有蒸餾法、壓榨法和萃取法等，其中水蒸氣蒸餾法是植物芳香油提取的常用方法，它的原理是利用水蒸氣將揮發(fā)性較強的植蒸餾法是植物芳香油提取的常用方法，它的原理是利用水蒸氣將揮發(fā)性較強的植物芳香油攜帶出來形成油水混合物，冷卻后混合物又會重新分出油層和水層。物芳香油攜帶出來形成油水混合物，冷卻后混合物又會重新分出油層和水層。(2)根據以上分析可知，圖中根據以上分析可知，圖中A過程表示水蒸氣蒸餾，過程表示水蒸氣蒸餾，B過程為分離油層的過程。在促過程為分離油層的過程。在促進油層分離

17、時，常向油水混合物中加入進油層分離時，常向油水混合物中加入 NaCl，以吸收水分，提高茉莉精油的純，以吸收水分，提高茉莉精油的純度；獲得的提取物還會含有一定的水分，一般可以加入一些無水度；獲得的提取物還會含有一定的水分，一般可以加入一些無水Na2SO4 吸水。吸水。(3)由于水中蒸餾會導致原料焦糊和有效成分水解等問題，所以提取橘皮精油，常用由于水中蒸餾會導致原料焦糊和有效成分水解等問題，所以提取橘皮精油，常用壓榨法而不用蒸餾法。為了提高出油率，可將柑橘皮干燥去水后，再用石灰水浸壓榨法而不用蒸餾法。為了提高出油率，可將柑橘皮干燥去水后，再用石灰水浸泡。泡。2請回答下列有關請回答下列有關“胡蘿卜素

18、提取胡蘿卜素提取”的問題。的問題。(1)從胡蘿卜中提取胡蘿卜素常用的方法是從胡蘿卜中提取胡蘿卜素常用的方法是_法。以下為提取胡蘿卜素法。以下為提取胡蘿卜素的實驗流程：胡蘿卜的實驗流程：胡蘿卜粉碎粉碎干燥干燥A過濾過濾B胡蘿卜素。其中，胡蘿卜素。其中，A過程叫過程叫_，B過程叫過程叫_。(2)在胡蘿卜顆粒的加熱干燥過程中，應嚴格將在胡蘿卜顆粒的加熱干燥過程中，應嚴格將_和和_控制在一控制在一定范圍內。定范圍內。(3)圖甲為提取胡蘿卜素的裝置示意圖，請指出圖中的一處錯誤并改正：圖甲為提取胡蘿卜素的裝置示意圖，請指出圖中的一處錯誤并改正：_。(4)圖乙是胡蘿卜素粗品鑒定裝置示意圖。該鑒定方法的名稱是

19、圖乙是胡蘿卜素粗品鑒定裝置示意圖。該鑒定方法的名稱是_法。法。圖乙中圖乙中為為_，實驗過程中點樣時應注意，實驗過程中點樣時應注意_。(5)在圖乙的胡蘿卜素的結果示意圖中，在圖乙的胡蘿卜素的結果示意圖中，A、B、C、D四點中，屬于提取樣品四點中，屬于提取樣品的樣點是的樣點是_?！敬鸢浮敬鸢浮?1)萃取萃取濃縮萃取萃取濃縮(2)溫度時間溫度時間(3)應避免明火加熱，而應采用水浴加熱應避免明火加熱，而應采用水浴加熱(4)紙層析樣品原點快速細致并注意保持濾紙干燥紙層析樣品原點快速細致并注意保持濾紙干燥(5)B和和C【解析【解析】(1)根據胡蘿卜素易溶于有機溶劑的特點，一般用萃取法提取胡蘿卜根據胡蘿卜素

20、易溶于有機溶劑的特點，一般用萃取法提取胡蘿卜素。素。(2)新鮮的胡蘿卜含有大量的水分，在干燥時要注意控制溫度和時間，溫度太新鮮的胡蘿卜含有大量的水分，在干燥時要注意控制溫度和時間，溫度太高、時間太長會導致胡蘿卜素分解。高、時間太長會導致胡蘿卜素分解。1DNA粗提取與鑒定中不同試劑的用途及原理比較粗提取與鑒定中不同試劑的用途及原理比較DNA的粗提取和鑒定的粗提取和鑒定試劑試劑濃度濃度用途用途原理原理(“”為實驗的主要原理為實驗的主要原理)NaCl溶液溶液2 mol/L溶解溶解DNADNA在在NaCl溶液中的溶解度隨溶液濃溶液中的溶解度隨溶液濃度的變化而改變，溶解度在度的變化而改變，溶解度在2 m

21、ol/L/L時最時最大、在大、在0.14 mol/0.14 mol/L時最小時最小0.14 mol/L析出析出DNA2 mol/L鑒定時的溶劑鑒定時的溶劑酒精酒精95%(體積體積分數分數)除去雜質以提除去雜質以提純純DNADNA不溶于酒精，但是細胞中的某些物不溶于酒精，但是細胞中的某些物質可溶于酒精質可溶于酒精二苯胺二苯胺鑒定劑鑒定劑DNA遇二苯胺遇二苯胺(沸水浴沸水浴)會變藍色會變藍色檸檬檸檬酸鈉酸鈉0.03 g/mL抗凝劑抗凝劑除去血液中的鈣離子，防止血液凝固除去血液中的鈣離子，防止血液凝固2DNA的粗提取與鑒定實驗中的的粗提取與鑒定實驗中的“2、3、4”加蒸餾水加蒸餾水2次次加到雞血細胞

22、液中，使血細胞吸水漲破；加到雞血細胞液中，使血細胞吸水漲破；加到含加到含DNA的的2 mol/L/L的的NaClNaCl溶液中，使溶液中，使NaClNaCl溶液的濃度下降到溶液的濃度下降到0.14 0.14 mol/mol/L，使，使DNA析出析出用紗布過濾用紗布過濾3次次過濾血細胞破裂液，得到含細胞核物質的濾液；過濾血細胞破裂液，得到含細胞核物質的濾液；濾取濾取0.14 mol/L/L的的NaClNaCl溶液中析出的溶液中析出的DNA(DNA(黏稠物黏稠物) )；過濾溶有過濾溶有DNADNA的的2 mol/2 mol/L的的NaCl溶液溶液用用NaCl溶液溶液4次次加加2 mol/L/L的的

23、NaClNaCl溶液，溶解提取的細胞核物質；溶液，溶解提取的細胞核物質；稀釋稀釋NaClNaCl溶液濃度至溶液濃度至0.14 mol/0.14 mol/L，使，使DNA析出；析出；用用2 mol/L/L的的NaClNaCl溶液，溶解濾取的溶液，溶解濾取的DNADNA黏稠物；黏稠物；用用2 mol/2 mol/L的的NaCl溶溶液，溶解絲狀物用于鑒定液，溶解絲狀物用于鑒定DNADNA粗提取與鑒定實驗的易錯點粗提取與鑒定實驗的易錯點本實驗不能用哺乳動物成熟紅細胞作實驗材料，原因是哺乳動物成熟紅細胞本實驗不能用哺乳動物成熟紅細胞作實驗材料，原因是哺乳動物成熟紅細胞無細胞核?？蛇x用雞血細胞作實驗材料。

24、無細胞核?？蛇x用雞血細胞作實驗材料。如圖為如圖為“DNA的粗提取與鑒定的粗提取與鑒定”實驗的相關操作。實驗的相關操作?？疾榭疾镈NA的粗提取和鑒定的粗提取和鑒定(1)圖中實驗材料圖中實驗材料A可以是可以是_等，研磨前加入的等，研磨前加入的B應該是應該是_。(2)通過上述所示步驟得到濾液通過上述所示步驟得到濾液C后，再向濾液中加入后，再向濾液中加入2 mol/L的的NaCl溶液的目溶液的目的是的是_，再過濾得到濾液，再過濾得到濾液D，向濾液，向濾液D中加入蒸餾水的目的是中加入蒸餾水的目的是_。(3)在該實驗中，將含有一定雜質的在該實驗中，將含有一定雜質的DNA絲狀物分別放入體積為絲狀物分別放入體

25、積為2 mL的的4種溶種溶液中，經攪拌后過濾，獲得如下表所示的液中，經攪拌后過濾，獲得如下表所示的4種濾液，其中含種濾液，其中含DNA最少的是濾液最少的是濾液_。(4)DNA鑒定的原理是鑒定的原理是_。1B液中液中攪拌研磨后過濾攪拌研磨后過濾濾液濾液E22 mol/L的的NaCl溶液中溶液中攪拌后過濾攪拌后過濾濾液濾液F30.14 mol/L的的NaCl溶液中溶液中攪拌后過濾攪拌后過濾濾液濾液G4冷卻的冷卻的95%的酒精溶液中的酒精溶液中攪拌后過濾攪拌后過濾濾液濾液H【答案【答案】(1)洋蔥洋蔥(菜花菜花)洗滌劑和食鹽洗滌劑和食鹽(2)使使DNA溶解使溶解使DNA(溶解度下降而沉淀溶解度下降而

26、沉淀)析出析出(3)H(4)在沸水浴條件下，在沸水浴條件下，DNA遇二苯胺會被染成藍色遇二苯胺會被染成藍色【解析【解析】選用洋蔥、菜花等植物材料提取選用洋蔥、菜花等植物材料提取DNA時，要在切碎的材料中加入一時，要在切碎的材料中加入一定的洗滌劑和食鹽，進行充分的攪拌和研磨；定的洗滌劑和食鹽，進行充分的攪拌和研磨；DNA在在2 mol/L/L的的NaClNaCl溶液中的溶解溶液中的溶解度較高，而在度較高，而在0.14 mol/0.14 mol/L的的NaCl溶液中的溶解度最小。向濾液中加入溶液中的溶解度最小。向濾液中加入2 mol/L的的NaCl溶液可以使溶液可以使DNA溶解，過濾除去不溶的雜質。向濾液中加入蒸餾水可降低溶解，過濾除去不溶的雜質。向濾液中加入蒸餾水可降低NaCl溶液的濃度，使溶液的濃度，使DNA析出，除去溶解在低鹽溶液中的雜質；析出，除去溶解在低鹽溶液中的雜質；DNA不溶于冷酒不溶于冷酒精，可利用這一原理進一步提純精，可利用這一原理進一步提純DNA；鑒定；鑒定DNA的原理是在沸水浴的條件下，的原理是在沸水浴的條件下，DNA遇二苯胺會被染成藍色。遇二苯胺會被染成藍色。