- 241.50 KB
- 2021-05-13 发布
- 1、本文档由用户上传,淘文库整理发布,可阅读全部内容。
- 2、本文档内容版权归属内容提供方,所产生的收益全部归内容提供方所有。如果您对本文有版权争议,请立即联系网站客服。
- 3、本文档由用户上传,本站不保证质量和数量令人满意,可能有诸多瑕疵,付费之前,请仔细阅读内容确认后进行付费下载。
- 网站客服QQ:403074932
考点32 植物有效成分的提取、DNA技术
1.植物芳香油三种提取方法的比较
提取方法
实验原理
适用范围
水蒸气
蒸馏法
利用水蒸气将挥发性较强的植物芳香油携带出来,形成油水混合物,冷却后,混合物又会重新分出油层和水层
适用于提取玫瑰油、薄荷油等挥发性较强的芳香油
压榨法
通过机械加压,压榨出果皮中的芳香油
适用于柑橘、柠檬等易焦糊原料中芳香油的提取
有机溶剂萃取法
使芳香油溶解在有机溶剂中,蒸发溶剂后就可获得芳香油
适用范围广,要求原料的颗粒要尽可能细小,能充分溶解在有机溶剂中
2.实验流程设计
(1)玫瑰精油提取的实验流程
鲜玫瑰花+清水(1∶4)→水蒸气蒸馏→油水混合物分离油层除水玫瑰油。
6
(2)橘皮精油提取的实验流程
石灰水浸泡→漂洗→压榨→过滤→静置→再次过滤→橘皮油。
(3)提取胡萝卜素的实验流程
胡萝卜→粉碎→干燥→萃取→过滤→浓缩→胡萝卜素。
3.DNA粗提取与鉴定实验原理
(1)DNA在不同浓度的NaCl溶液中的溶解度不同,其中在物质的量浓度为0.14 mol/L时最低。
(2)DNA不溶于酒精,但是细胞中的一些有机物如某些蛋白质则溶于酒精,因此可以用酒精提纯。
(3)DNA遇二苯胺(沸水浴)会被染成蓝色,因此,二苯胺可用来鉴定DNA分子。
4.DNA的粗提取与鉴定实验流程
选取材料→破碎细胞,获取含DNA的滤液→去除滤液中的杂质→DNA的析出与鉴定。
题组一 植物有效成分的提取
1.胡萝卜素是一种常用的食用色素,可分别从胡萝卜或产生胡萝卜素的酵母菌R细胞中提取获得,流程如下:
(1)培养酵母菌的培养基中一般含有水、碳源、氮源、无机盐等营养成分,不同的是制作固体培养基时加入了________________。要获得大量的酵母菌R用于胡萝卜素的提取,应选择________________培养基。
(2)筛选酵母菌R时,可采用稀释涂布平板法接种,涂布前的操作是______________________。在固体培养基中理想的菌落是由单个活细胞繁殖而来,原因是
________________________________________________________________________。
(3)图中A过程表示__________,该过程宜采用_____________________________方式加热。纸层析法可用于鉴定所提取的胡萝卜素,鉴定过程中需用胡萝卜素标准品作为________________________________________________________________________。
6
(4)经一系列培养环境的优化,酵母菌R产胡萝卜素的量有所提高。在此基础上,要获得产量更高的菌株,可采取的育种方法是__________________________。
答案 (1)琼脂 液体 (2)将菌液进行一系列的梯度稀释 菌类DNA、细胞周期及理化性质都一样,便于科学研究 (3)萃取 水浴 (实验)对照 (4)诱导菌株突变再进行筛选
解析 (1) 制作固体培养基时,除了加入了水、碳源、氮源、无机盐等营养成分外,还需加入凝固剂琼脂。液体培养基可用于工业生产,要获得大量的酵母菌R用于胡萝卜素的提取,应选择液体培养基。
(2)采用稀释涂布平板法接种微生物时,涂布前的操作是将菌液进行一系列的梯度稀释。由于菌类DNA、细胞周期及理化性质都一样,便于科学研究,所以在固体培养基中理想的菌落是由单个活细胞繁殖而来。
(3) 图中A过程表示萃取。因萃取剂为有机溶剂,易燃易爆,所以胡萝卜素的萃取过程应该避免明火加热,应采用水浴加热。采用纸层析法鉴定所提取的胡萝卜素的过程中,需用胡萝卜素标准样品作为(实验)对照。
(4)要获得产量更高的酵母菌R菌株,可采取诱变育种的方法,即诱导菌株突变再进行筛选。
2.青蒿素是一种无色针状晶体,易溶于有机溶剂,不溶于水,不易挥发,60 ℃以上易分解,主要从黄花蒿中提取。近年来又发现青蒿素具有较强的抗肿瘤作用,某科研小组按如下步骤进行了相关实验:
①从黄花蒿中提取青蒿素;
②将等量癌细胞分别接种到4组培养瓶中,适宜条件下培养24 h后除去上清液;
③向4组培养瓶中分别加入等量含2、4、8、16 μmol·L-1青蒿素的培养液,适宜条件下继续培养;
④72 h后统计并计算各组的细胞增殖抑制率。
回答下列问题:
(1)提取青蒿素时不宜使用水蒸气蒸馏法,原因是
________________________________________________________________________;
根据青蒿素__________________的特点,可采用有机溶剂萃取的方法,现有四氯化碳(沸点76.5 ℃)和乙醚(沸点34.5 ℃)两种溶剂,应选用________作为萃取剂,不选用另外一种的理由是________________________________________________________________________。
(2)萃取青蒿素的过程应采用____________加热;加热时常在加热瓶口安装回流冷凝装置,目的是_______________________________________________________________________。
(3)科研小组进行上述②~④步骤实验的目的是___________________________________
6
________________________________________________________________________。
步骤③中需要设置对照组,对照组的处理方法为
________________________________________________________________________。
答案 (1)青蒿素不易挥发,不能随水蒸气蒸馏出来(或水蒸气蒸馏法适用于蒸馏挥发性物质,而青蒿素不易挥发) 易溶于有机溶剂 乙醚 青蒿素在60 ℃以上易分解,应选择低沸点的萃取剂 (2)水浴 防止有机溶剂挥发 (3)探究青蒿素的浓度与细胞增殖抑制率的关系 在另一培养瓶中加入等量的不含青蒿素的培养液,适宜条件下继续培养
解析 (1)青蒿素不易挥发,不能随水蒸气蒸馏出来(或水蒸气蒸馏法适用于蒸馏挥发性物质,而青蒿素不易挥发),所以提取青蒿素时不宜使用水蒸气蒸馏法;根据青蒿素易溶于有机溶剂的特点,可采用有机溶剂萃取的方法;根据题意可知,青蒿素在60 ℃以上易分解,因此应选择低沸点的乙醚作为萃取剂。
(2)由于有机溶剂易燃,所以萃取青蒿素的过程应采用水浴加热;为防止有机溶剂挥发,加热时可在加热瓶口安装回流冷凝装置。
(3))上述②~④步骤实验的目的是探究青蒿素的浓度与细胞增殖抑制率的关系;步骤③中缺少空白对照组,需要设置一组加入等量的不含青蒿素的培养液,在适宜条件下培养作为对照组,以排除细胞自身原因的死亡。
题组二 DNA技术
3.某同学用洋葱进行DNA粗提取和鉴定实验,下列操作错误的是( )
A.加入洗涤剂后用力进行快速、充分的研磨
B.用蛋白酶纯化过滤后的研磨液中的DNA
C.加入酒精后用玻璃棒轻缓搅拌
D.加二苯胺试剂摇匀后沸水浴加热
答案 A
解析 破碎植物细胞时,加入洗涤剂后,动作要轻缓、柔和,否则容易产生大量的泡沫,不利于后续步骤的操作,A错误。
4.某生物兴趣小组开展DNA粗提取的相关探究活动,具体步骤如下。
材料处理:称取新鲜的花菜、辣椒和蒜黄各2份,每份10 g。剪碎后分成两组,一组置于20 ℃、另一组置于-20 ℃条件下保存24 h。
DNA粗提取:第一步:将上述材料分别放入研钵中,各加入15 mL研磨液,充分研磨。用两层纱布过滤,取滤液备用。
6
第二步:先向6只小烧杯中分别注入10 mL滤液,再加入20 mL体积分数为95%的冷酒精溶液,然后用玻璃棒缓缓地向一个方向搅拌,使絮状物缠绕在玻璃棒上。
第三步:取6支试管,分别加入等量的质量浓度为2 mol·L-1 NaCl溶液溶解上述絮状物。
DNA检测:在上述试管中各加入4 mL二苯胺试剂,混合均匀后,置于沸水浴中加热5 min,待试管冷却后比较溶液的颜色深浅,结果(如表)。
材料保存温度
花菜
辣椒
蒜黄
20 ℃
++
+
+++
-20 ℃
+++
++
++++
注:“+”越多表示颜色越深。
分析上述实验过程,回答下面的问题:
(1)该探究性实验的课题名称是:_____________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)第二步中“缓缓地”搅拌,这是为了减少__________。
(3)表中的颜色为______色,颜色的深浅代表了____________________。
(4)DNA检测时需在沸水浴中加热的目的是________________________________,同时说明DNA对高温有较强的______________。
(5)根据实验结果,得出结论并分析。
①结论1:与20 ℃相比,相同实验材料在-20 ℃条件下保存,DNA的提取量较多。
结论2:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
②针对结论1,请提出合理的解释:__________________________________________
________________________________________________________________________。
(6)氯仿密度大于水,能使蛋白质变性沉淀,与水和DNA均不相溶,且对DNA影响极小。为了进一步提高DNA纯度,依据氯仿的特性,在DNA粗提取第三步的基础上继续操作的步骤是:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________,
然后用体积分数为95%的冷酒精溶液使DNA析出。
答案 (1)探究不同材料和不同保存温度对DNA提取量的影响
6
(2)DNA断裂
(3)蓝 DNA含量的多少
(4)加速颜色反应 耐受性
(5)①等质量的不同实验材料,在相同的保存温度下,从蒜黄中提取的DNA量最多 ②低温抑制了相关酶的活性,DNA降解速度较慢
(6)将第三步获得的溶液与等量的氯仿充分混合,静置一段时间,吸取上清液
解析 (1)由表格可知,该实验的自变量是不同材料和不同保存温度,因此该探究性实验课题的名称是探究不同材料和不同保存温度对DNA提取量的影响。
(2)第二步中“缓缓地”搅拌,这是为了减少DNA断裂。
(3)在沸水浴的条件下,DNA遇二苯胺会被染成蓝色。因此,表中的颜色应该为蓝色,颜色的深浅代表DNA含量的多少。
(4)DNA检测时需在沸水浴中加热的目的是加速颜色反应,同时说明DNA对高温有较强的耐受性。
(5)①根据实验结果可知:等质量的不同实验材料,在相同的保存温度下,从蒜黄中提取的DNA量最多。
②因为低温抑制了相关酶的活性,使DNA降解速度减慢,所以与20 ℃相比,相同实验材料在-20 ℃条件下保存,DNA的提取量较多。
(6)氯仿密度大于水,能使蛋白质变性沉淀,与水和DNA均不相溶,且对DNA影响极小,所以为了进一步提高DNA纯度,可将第三步获得的溶液与等量的氯仿充分混合,静置一段时间,吸取上清液,然后用体积分数为95%的冷酒精溶液使DNA析出。
6
相关文档
- 全国高考数学试题新课标卷文科解析2021-05-137页
- 2020版高考政治一轮复习(A版)专题一 2021-05-134页
- 高考数学平面向量与复数时复数更多2021-05-137页
- 2019届高考数学一轮复习 第3讲 等2021-05-134页
- 2018版高考数学(理)(苏教版,江苏专用)大2021-05-1320页
- 2012高考真题汇编专题5 物质的量2021-05-138页
- 高考化学二轮复习选择题1~25题满分2021-05-136页
- 高考地理一轮复习第九章区域地理环2021-05-139页
- 2006-2009年全国高考理综试题及答2021-05-1369页
- 原创高考英语阅读理解解题技巧及经2021-05-1317页