1、专题四专题四DNADNA和蛋白质技术和蛋白质技术 与植物有效成分的提取与植物有效成分的提取考纲要求考纲要求1PCR技术的基本操作和应用。技术的基本操作和应用。2.蛋白质的提取和分离。蛋白质的提取和分离。3.从生物材料中提取某些特定的成分。从生物材料中提取某些特定的成分。4.实验：实验：DNA的粗提取与鉴定。的粗提取与鉴定。1基本原理基本原理考点突破考点突破核心探究核心探究考点考点1DNA的粗提取与鉴定的粗提取与鉴定0.14mol/L NaCl 酒精酒精二苯胺二苯胺蓝蓝2操作过程操作过程材料的选取：选用材料的选取：选用_含量相对较高的生物组织含量相对较高的生物组织破碎细胞破碎细胞(以鸡血为例以鸡
2、血为例)：鸡血细胞，加：鸡血细胞，加_，用玻璃棒搅拌，用纱布过滤，收集滤液用玻璃棒搅拌，用纱布过滤，收集滤液去除杂质：利用去除杂质：利用DNA在不同浓度的在不同浓度的NaCl溶液中溶溶液中溶解度的不同，通过控制解度的不同，通过控制_去除杂质去除杂质DNA蒸馏水蒸馏水NaCl溶液的浓度溶液的浓度DNA析出：将处理后的溶液过滤，加入与滤液体析出：将处理后的溶液过滤，加入与滤液体积相等的、冷却的体积分数为积相等的、冷却的体积分数为_溶液溶液DNA的鉴定：在溶有的鉴定：在溶有DNA的溶液中加入二苯胺试的溶液中加入二苯胺试剂，剂，_5min，溶液变成蓝色，溶液变成蓝色95%的酒精的酒精沸水中加热沸水中加
3、热1正误判断正误判断(1)DNA在不同浓度的在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同，在溶液中溶解度不同，在0.14mol/L的的NaCl溶液中溶解度最低溶液中溶解度最低()(2)DNA不溶于冷酒精，可用酒精进一步提取不溶于冷酒精，可用酒精进一步提取DNA()(3)DNA与二苯胺溶液反应生成紫色物质与二苯胺溶液反应生成紫色物质()(4)酵母和菜花均可作为提取酵母和菜花均可作为提取DNA的材料的材料()(5)DNA既溶于既溶于2mol/LNaCl溶液也溶于蒸馏水溶液也溶于蒸馏水()(6)向鸡血细胞液中加蒸馏水搅拌，可见玻棒上有向鸡血细胞液中加蒸馏水搅拌，可见玻棒上有白色絮状物白色絮状物()(7)DN
4、A溶液加入二苯胺试剂沸水浴加热，冷却后溶液加入二苯胺试剂沸水浴加热，冷却后变蓝变蓝()2下图为下图为“DNA粗提取和鉴定粗提取和鉴定”实验的相关操实验的相关操作，请仔细观察并分析作，请仔细观察并分析操作的目的分别是什么？操作的目的分别是什么？_答案答案是使鸡血细胞吸水涨破释放出核物质；是使鸡血细胞吸水涨破释放出核物质；是析出是析出DNA，去除溶于酒精的杂质；，去除溶于酒精的杂质；是使是使DNA溶解溶解在在2mol/LNaCl溶液中；溶液中；是稀释是稀释NaCl溶液使其浓度接溶液使其浓度接近近0.14molL1，去除溶于低浓度，去除溶于低浓度NaCl溶液的杂质。溶液的杂质。1DNA粗提取与鉴定中
5、不同试剂的用途及原理比粗提取与鉴定中不同试剂的用途及原理比较较试剂试剂浓度浓度用途用途原理原理(“”为实验为实验的主要原理的主要原理)NaCl溶溶液液2mol/L溶解溶解DNADNA在在NaCl溶溶液中的溶解度随液中的溶解度随溶液浓度的变化溶液浓度的变化而改变，溶解度而改变，溶解度在在2 mol/L时最时最大大、在、在0.14 mol/L时最时最小小0.14mol/L析出析出DNA2mol/L鉴定时的鉴定时的溶剂溶剂酒精酒精95%(体体积分数积分数)除去除去杂质杂质以提纯以提纯DNADNA不溶不溶于酒精，但于酒精，但是细胞中的是细胞中的某些物质可某些物质可以溶于酒精以溶于酒精二苯二苯胺胺鉴定剂
6、鉴定剂DNA遇二遇二苯胺苯胺(沸水沸水浴浴)会变会变蓝蓝色色柠檬柠檬酸钠酸钠0.03 g/mL抗凝剂抗凝剂除去血液中除去血液中的钙离子，的钙离子，防止血液防止血液凝凝固固2.DNA粗提取实验材料和方法的选择粗提取实验材料和方法的选择(1)不同生物的组织中不同生物的组织中DNA含量不同含量不同在选取材料时，应本着在选取材料时，应本着DNA含量高、材料易得、含量高、材料易得、便于提取的原则。便于提取的原则。(2)材料不同所采用的提取方法不同材料不同所采用的提取方法不同植物组织：取材植物组织：取材研磨研磨过滤过滤沉淀。沉淀。鸡血：制备鸡血细胞液鸡血：制备鸡血细胞液提取核提取核DNA溶解细溶解细胞核内
7、胞核内DNA析出并滤取析出并滤取DNADNA再溶解再溶解提取较提取较纯净的纯净的DNA。【易错警示易错警示】DNA粗提取与鉴定实验的易错点粗提取与鉴定实验的易错点(1)本实验不能用哺乳动物成熟红细胞作实验材本实验不能用哺乳动物成熟红细胞作实验材料，原因是哺乳动物成熟红细胞无细胞核。可选用鸡血料，原因是哺乳动物成熟红细胞无细胞核。可选用鸡血细胞作材料。细胞作材料。(2)实验中两次使用蒸馏水，第一次的目的是使成实验中两次使用蒸馏水，第一次的目的是使成熟的鸡血细胞涨破放出熟的鸡血细胞涨破放出DNA，第二次的目的是稀释，第二次的目的是稀释NaCl溶液，使溶液，使DNA从溶液中析出。从溶液中析出。1某生
8、物兴趣小组开展某生物兴趣小组开展DNA粗提取的相关探究活粗提取的相关探究活动，具体步骤如下：动，具体步骤如下：材料处理：称取新鲜的花菜、辣椒和蒜黄各材料处理：称取新鲜的花菜、辣椒和蒜黄各2份，份，每份每份10g。剪碎后分成两组，一组置于。剪碎后分成两组，一组置于20、另一组置、另一组置于于20条件下保存条件下保存24h。DNA粗提取：粗提取：第一步：将上述材料分别放入研钵中，各加入第一步：将上述材料分别放入研钵中，各加入15mL研磨液，充分研磨。用两层纱布过滤，取滤液备研磨液，充分研磨。用两层纱布过滤，取滤液备用。用。第二步：先向第二步：先向6只小烧杯中分别注入只小烧杯中分别注入10mL滤液，
9、再滤液，再加入加入20mL体积分数为体积分数为95%的冷酒精溶液，然后用玻璃的冷酒精溶液，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。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：取第三步：取6支试管，分别加入等量的支试管，分别加入等量的2mol/L的的NaCl溶液溶解上述絮状物。溶液溶解上述絮状物。DNA检测：在上述试管中各加入检测：在上述试管中各加入4mL二苯胺试二苯胺试剂，混合均匀后，置于沸水中加热剂，混合均匀后，置于沸水中加热5min，待试管冷却，待试管冷却后比较溶液的颜色深浅，结果如下表。后比较溶液的颜色深浅，结果如下表。材料保存温度材料保存温度花菜花菜辣椒辣
10、椒蒜黄蒜黄2020注注“”越多表示蓝色越深越多表示蓝色越深)分析上述实验过程，回答下列问题：分析上述实验过程，回答下列问题：(1)该探究性实验课题名称是该探究性实验课题名称是_ _。(2)第二步中第二步中“缓缓地缓缓地”搅拌，这是为了减少搅拌，这是为了减少_。(3)根据实验结果，得出结论并分析。根据实验结果，得出结论并分析。结论结论1：与：与20相比，相同实验材料在相比，相同实验材料在20条条件下保存，件下保存，DNA的提取量较多。的提取量较多。结论结论2：_。针对结论针对结论1，请提出合理的解释：，请提出合理的解释：_ _。(4)氯仿密度大于水，能使蛋白质变性沉淀，与水氯仿密度大于水，能使蛋
11、白质变性沉淀，与水和和DNA均不相溶，且对均不相溶，且对DNA影响极小。为了进一步提影响极小。为了进一步提高高DNA纯度，依据氯仿的特性，在纯度，依据氯仿的特性，在DNA粗提取第三步粗提取第三步的基础上继续操作的步骤是：的基础上继续操作的步骤是：_ _，然后用体积分数为，然后用体积分数为95%的的冷酒精溶液使冷酒精溶液使DNA析出。析出。解析解析(1)该实验中把不同的材料在不同条件该实验中把不同的材料在不同条件(温度温度)下处理，目的是探究不同材料和不同保存温度对下处理，目的是探究不同材料和不同保存温度对DNA提取量的影响。提取量的影响。(2)“缓缓地缓缓地”搅拌是为了减少搅拌是为了减少DNA
12、断断裂。裂。(3)分析表格可得出结论：分析表格可得出结论：相同材料在相同材料在20 条条件下保存，件下保存，DNA的提取量较多。原因可能是低温抑制的提取量较多。原因可能是低温抑制了了DNA酶的活性，酶的活性，DNA降解速度慢。降解速度慢。等质量的不同等质量的不同实验材料，在相同保存温度下，从蒜黄中提取的实验材料，在相同保存温度下，从蒜黄中提取的DNA最多。最多。(4)依据氯仿的特性，可在第三步得到的溶液中依据氯仿的特性，可在第三步得到的溶液中加入氯仿，使蛋白质变性。加入氯仿，使蛋白质变性。答案答案(1)探究不同材料和不同保存温度对探究不同材料和不同保存温度对DNA提提取量的影响取量的影响(2)
13、DNA断裂断裂(3)等质量的不同实验材等质量的不同实验材料，在相同的保存温度下，从蒜黄提取的料，在相同的保存温度下，从蒜黄提取的DNA量最多量最多低温抑制了相关酶的活性，低温抑制了相关酶的活性，DNA降解速度慢降解速度慢(4)将将第三步获得的溶液与等量的氯仿充分混合，静置一段时第三步获得的溶液与等量的氯仿充分混合，静置一段时间，吸取上清液间，吸取上清液2实验中对实验中对DNA进行鉴定时，做如下操作进行鉴定时，做如下操作试管试管序号序号AB1加加2mol/L的的NaCl溶液溶液5mL加加2mol/L的的NaCl溶液溶液5mL2不加不加加入提取的加入提取的DNA丝状物并搅拌丝状物并搅拌3加加4mL
14、二苯二苯胺，混匀胺，混匀加加4mL二苯胺，二苯胺，混匀混匀4沸水浴沸水浴5分钟分钟沸水浴沸水浴5分钟分钟实验现象实验现象实验结论实验结论(1)根据上图，完成表格空白处的实验内容。根据上图，完成表格空白处的实验内容。(2)对于对于B试管，完成试管，完成1、2、3的操作后溶液颜色如的操作后溶液颜色如何？何？_。(3)在沸水浴中加热的目的是在沸水浴中加热的目的是_ _。同时说明同时说明DNA对高温有较强的对高温有较强的_。(4)A试管在实验中的作用是试管在实验中的作用是_。(5)B 试 管 中 溶 液 颜 色 的 变 化 程 度 主 要 与试 管 中 溶 液 颜 色 的 变 化 程 度 主 要 与_
15、有关。有关。解析解析本题主要考查本题主要考查DNA分子的鉴定。分子的鉴定。A、B两试两试管形成对照，管形成对照，B试管中含试管中含DNA丝状物，丝状物，A试管中不含，试管中不含，起对照作用，其他条件均完全相同。本实验强调反应条起对照作用，其他条件均完全相同。本实验强调反应条件是沸水浴加热件是沸水浴加热5min，这样可加快颜色反应的速度，这样可加快颜色反应的速度，观察对比两试管的颜色时要等到冷却以后。观察对比两试管的颜色时要等到冷却以后。答案答案(1)溶液不变蓝色溶液逐渐变蓝色溶液不变蓝色溶液逐渐变蓝色DNA在沸水浴的情况下遇二苯胺会被染成蓝色在沸水浴的情况下遇二苯胺会被染成蓝色(2)溶液颜色基
16、本不变溶液颜色基本不变(3)加快颜色反应速度耐加快颜色反应速度耐受性受性(4)对照对照(5)加入试管中的加入试管中的DNA(丝状物丝状物)的多少的多少1PCR原理原理DNA_原理，即：原理，即：考点考点2PCR技术的基本操作和应用技术的基本操作和应用热变性热变性冷却冷却2PCR反应过程反应过程(1)_：当温度上升到：当温度上升到_以上时，双链以上时，双链DNA解聚为单链。解聚为单链。90 变性变性(2)_：温度下降到：温度下降到_左右时，两种左右时，两种_通过碱基互补配对与两条单链通过碱基互补配对与两条单链DNA结合。结合。(3)_：温度上升到：温度上升到72 左右时，溶液中的左右时，溶液中的
17、4种种脱氧核苷酸脱氧核苷酸(A、T、C、G)在在_的作用的作用下，根据碱基互补配对原则合成新的下，根据碱基互补配对原则合成新的DNA链。链。复性复性55 引物引物延伸延伸DNA聚合酶聚合酶1PCR反应的过程及结果反应的过程及结果(1)PCR反应过程：反应过程：变性：当温度上升到变性：当温度上升到90以上时，双链以上时，双链DNA解解聚为单链，如下图：聚为单链，如下图：复性：系统温度下降至复性：系统温度下降至50左右时，两种引物通左右时，两种引物通过碱基互补配对与两条单链过碱基互补配对与两条单链DNA结合，如下图：结合，如下图：延伸：当系统温度上升至延伸：当系统温度上升至72左右，溶液中的四左右
18、，溶液中的四种脱氧核苷酸种脱氧核苷酸(A、T、G、C)在在DNA聚合酶的作用下，聚合酶的作用下，根据碱基互补配对原则合成新的根据碱基互补配对原则合成新的DNA链，如下图：链，如下图：(2)结果：结果：PCR一般要经历三十多次循环，每次循环都包括一般要经历三十多次循环，每次循环都包括变性、复性、延伸三步。变性、复性、延伸三步。两引物之间的固定长度的两引物之间的固定长度的DNA序列呈指数扩序列呈指数扩增。增。2 细胞内细胞内DNA复制与复制与PCR技术的比较技术的比较细胞内细胞内DNA复制复制PCR不不同同点点解解旋旋在在DNA解旋酶作用解旋酶作用下，边解旋边复制下，边解旋边复制80100 高温解
19、高温解旋，双链完全分开旋，双链完全分开酶酶DNA解旋酶、解旋酶、DNA聚合酶聚合酶TaqDNA聚合酶聚合酶引引物物RNADNA或或RNA温温度度体内温和条件体内温和条件高温高温相同点相同点需提供需提供DNA复制的模板复制的模板四种脱氧核苷酸为原料四种脱氧核苷酸为原料子链延伸的方向都是从子链延伸的方向都是从5端到端到3端端【易考明示易考明示】(1)DNA分子复制的人工控制分子复制的人工控制解开螺旋：在解开螺旋：在80100时，时，DNA双螺旋打开，形双螺旋打开，形成两条成两条DNA单链，称为变性。单链，称为变性。恢复螺旋：在恢复螺旋：在50左右时，两条左右时，两条DNA单链重新形单链重新形成双螺
20、旋结构，称为复性。成双螺旋结构，称为复性。复制条件：缓冲液、复制条件：缓冲液、DNA模板、四种脱氧核苷模板、四种脱氧核苷酸、热稳定酸、热稳定DNA聚合酶和两种引物。聚合酶和两种引物。反应场所：反应场所：PCR仪。仪。(2)PCR技术中的引物技术中的引物含义：引物是一小段单链含义：引物是一小段单链DNA或或RNA分子。分子。作用：为作用：为DNA聚合酶提供合成的聚合酶提供合成的3端起点。端起点。种类：扩种类：扩增一个增一个DNA分子需要分子需要2种引物。种引物。数目：引物数目等于数目：引物数目等于新合成的新合成的DNA子链数目。子链数目。与与DNA母链的关系：两种母链的关系：两种引物分别与引物分
21、别与DNA母链的母链的3端通过碱基互补配对结合。端通过碱基互补配对结合。1PCR(多聚酶链式反应多聚酶链式反应)技术是一项在生物体外技术是一项在生物体外复制特定的复制特定的DNA片段的核酸合成技术，下图表示合成片段的核酸合成技术，下图表示合成过程，请据图分析回答：过程，请据图分析回答：(1)A过程高温使过程高温使DNA变性解旋，对该过程的原理叙变性解旋，对该过程的原理叙述正确的是述正确的是_。A该过程用到耐高温的解旋酶破坏氢键该过程用到耐高温的解旋酶破坏氢键B该过程用到限制酶破坏磷酸二酯键该过程用到限制酶破坏磷酸二酯键C该过程不需要解旋酶的作用该过程不需要解旋酶的作用D该过程与人体细胞的过程完
22、全相同该过程与人体细胞的过程完全相同(2)C 过 程 要 用 到 的 酶 是 耐 高 温 的过 程 要 用 到 的 酶 是 耐 高 温 的_。这种酶在高温下仍保持活性，因此。这种酶在高温下仍保持活性，因此在在PCR扩增时可以扩增时可以_加入，加入，_(需要需要/不需要不需要)再添加。再添加。PCR反反应 除 提 供 酶 外，还 需 要 满 足 的 基 本 条 件 有：应 除 提 供 酶 外，还 需 要 满 足 的 基 本 条 件 有：_。(3)如果把模板如果把模板DNA的两条链用的两条链用15N标记，游离的脱标记，游离的脱氧核苷酸不做标记，控制氧核苷酸不做标记，控制“945572”温度循温度循
23、环环3次，则在形成的子代次，则在形成的子代DNA中含有中含有15N标记的标记的DNA占占_。解析解析(1)高温所起的作用类似于解旋酶，使双链高温所起的作用类似于解旋酶，使双链DNA变为单链。变为单链。(2)C过程是过程是PCR技术的延伸阶段，当系技术的延伸阶段，当系统温度上升到统温度上升到72左右，溶液中的四种脱氧核苷酸在耐左右，溶液中的四种脱氧核苷酸在耐高温的高温的DNA聚合酶的作用下合成新的聚合酶的作用下合成新的DNA链。这种链。这种DNA聚合酶在高温下不变性，所以一次性加入即可。聚合酶在高温下不变性，所以一次性加入即可。(3)PCR技术遵循半保留复制的特点。经过三次循环，技术遵循半保留复
24、制的特点。经过三次循环，共产生共产生23个个DNA分子，其中有分子，其中有2个个DNA分子含有分子含有15N标标记。记。答案答案(1)C(2)DNA聚合酶一次不需要聚合酶一次不需要DNA模板、两种引物、四种脱氧核苷酸，通过控制温模板、两种引物、四种脱氧核苷酸，通过控制温度使度使DNA复制在体外反复进行复制在体外反复进行(3)25%2PCR是一种体外快速扩增是一种体外快速扩增DNA的方法，用于放的方法，用于放大特定的大特定的DNA片段，数小时内可使目的基因片段扩增片段，数小时内可使目的基因片段扩增到数百万个。到数百万个。PCR需要模板需要模板DNA、引物、脱氧核苷酸、引物、脱氧核苷酸和和DNA聚
25、合酶等条件。下图为模板聚合酶等条件。下图为模板DNA分子及分子及2种引种引物，请据图回答相关问题：物，请据图回答相关问题：(1)PCR的全称是的全称是_ _。PCR与体内与体内DNA复制的不同之外主要表复制的不同之外主要表现在温度环境的不同，在现在温度环境的不同，在PCR技术中先用技术中先用95高温处理高温处理的目的是的目的是_，而这一过程在细胞内是通，而这一过程在细胞内是通过过_实现的。实现的。(2)在在PCR技术中所需要的引物实质上是一种技术中所需要的引物实质上是一种_。请在图中绘出引。请在图中绘出引物结合的位置。物结合的位置。(3)若将若将1个个DNA分子拷贝分子拷贝10次，则需要在缓冲
26、液中次，则需要在缓冲液中至少加入至少加入_个引物。个引物。(4)DNA子链复制的方向是子链复制的方向是_，这，这是由于是由于_ _。解析解析PCR技术又称多聚酶链式反应。在技术又称多聚酶链式反应。在PCR技技术中，用术中，用95高温处理的目的是使高温处理的目的是使DNA分子中的氢键分子中的氢键断裂，两条链解开，即使断裂，两条链解开，即使DNA分子变性。引物是一种分子变性。引物是一种单链单链DNA或或RNA分子，它能与解开的分子，它能与解开的DNA母链的母链的3端端结合，为结合，为DNA聚合酶提供吸附位点，使聚合酶提供吸附位点，使DNA聚合酶从聚合酶从引物的引物的3端开始连接脱氧核苷酸，从而决定
27、了端开始连接脱氧核苷酸，从而决定了DNA子链子链复制的方向是从复制的方向是从5端到端到3端。在端。在DNA分子扩增时，需要分子扩增时，需要2种引物，由于新合成的子链都需要引物作为复制的起种引物，由于新合成的子链都需要引物作为复制的起点，故所需的引物数目等于新合成的点，故所需的引物数目等于新合成的DNA子链数目，子链数目，即即221022112(个个)。答案答案(1)多聚酶链式反应使多聚酶链式反应使DNA变性变性(使使DNA的的两条链解开两条链解开)解旋酶的催化解旋酶的催化(2)单链单链DNA或或RNA分子分子如图所示如图所示(3)2112(4)从从5端到端到3端端DNA聚合酶只能从引聚合酶只能
28、从引物的物的3端开始连接单个脱氧核苷酸分子端开始连接单个脱氧核苷酸分子考点考点3血红蛋白的提取和分离血红蛋白的提取和分离方法方法原理原理凝胶凝胶色谱色谱法法根据根据_分离蛋白质分离蛋白质电泳电泳法法各种分子各种分子_的差异以及分子的差异以及分子本身本身_的不同的不同相对分子质量的大小相对分子质量的大小带电性质带电性质大小、形状大小、形状2.实验操作程序实验操作程序样品处理：红细胞的洗涤样品处理：红细胞的洗涤血红蛋白的释放血红蛋白的释放分离分离血红蛋白溶液血红蛋白溶液粗分离：用粗分离：用_法除去样品中相对分子质法除去样品中相对分子质量较小的杂质量较小的杂质纯化：用凝胶色谱法对血红蛋白进行分离和纯
29、化纯化：用凝胶色谱法对血红蛋白进行分离和纯化纯度鉴定：纯度鉴定：_法来测定法来测定蛋白质的相对分子质量，即对血红蛋白进行纯度鉴定蛋白质的相对分子质量，即对血红蛋白进行纯度鉴定透析透析用用SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳聚丙烯酰胺凝胶电泳1正误判断正误判断(1)利用凝胶色谱法分离蛋白质时，相对分子质量利用凝胶色谱法分离蛋白质时，相对分子质量小的先洗脱出来小的先洗脱出来()(2)在电泳过程中，蛋白质分子的移动速度，与分在电泳过程中，蛋白质分子的移动速度，与分子本身的大小和形状无关，而与所带电荷的差异有关子本身的大小和形状无关，而与所带电荷的差异有关()(3)在在SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳中，电泳迁移速率聚丙
30、烯酰胺凝胶电泳中，电泳迁移速率完全取决于分子的大小完全取决于分子的大小()(4)血红蛋白的颜色可用于凝胶色谱法分离过程的血红蛋白的颜色可用于凝胶色谱法分离过程的监测监测()2下图是用除去下图是用除去DNA的滤液进行血红蛋白的提取的滤液进行血红蛋白的提取和分离实验的装置，下列有关叙述不正确的是和分离实验的装置，下列有关叙述不正确的是A用图甲装置对滤液进行处理，其目的是去除相用图甲装置对滤液进行处理，其目的是去除相对分子质量较大的杂质对分子质量较大的杂质B图乙装置的试管中收集到的液体中最先得到的图乙装置的试管中收集到的液体中最先得到的是相对分子质量较大的蛋白质是相对分子质量较大的蛋白质C用图乙装置
31、分离血红蛋白时，待红色的蛋白质用图乙装置分离血红蛋白时，待红色的蛋白质接近色谱柱底端时，用试管收集流出液，每管收集接近色谱柱底端时，用试管收集流出液，每管收集5mL，连续收集，连续收集D图丙装置中电泳法分离提纯血红蛋白的原理是图丙装置中电泳法分离提纯血红蛋白的原理是血红蛋白带有一定量的电荷，在电场的作用下向一极移血红蛋白带有一定量的电荷，在电场的作用下向一极移动动解析解析用图甲装置对滤液进行处用图甲装置对滤液进行处理，其目的是除去相对分子质量较小理，其目的是除去相对分子质量较小的蛋白质。的蛋白质。答案答案A1“血红蛋白的提取和分离实验血红蛋白的提取和分离实验”成功关键点成功关键点(1)红细胞的
32、洗涤：洗涤次数不能过少，否则无法红细胞的洗涤：洗涤次数不能过少，否则无法除去血浆蛋白；要低速、短时离心，否则会使白细胞等除去血浆蛋白；要低速、短时离心，否则会使白细胞等一同沉淀，达不到分离的效果。一同沉淀，达不到分离的效果。(2)凝胶的预处理：用沸水浴法不但节约时间，而凝胶的预处理：用沸水浴法不但节约时间，而且除去凝胶中可能带有的微生物，排除胶粒内的空气。且除去凝胶中可能带有的微生物，排除胶粒内的空气。(3)色谱柱的装填：装填时尽量紧密，减小颗粒间色谱柱的装填：装填时尽量紧密，减小颗粒间隙；无气泡；洗脱液不能断流。隙；无气泡；洗脱液不能断流。(4)色谱柱成功的标志：红色区带均匀一致地移色谱柱成
33、功的标志：红色区带均匀一致地移动。动。2凝胶色谱法和电泳法分离蛋白质的方法分析凝胶色谱法和电泳法分离蛋白质的方法分析(1)凝胶色谱法：只看蛋白质的相对分子质量大凝胶色谱法：只看蛋白质的相对分子质量大小，先洗脱出来的相对分子质量大。小，先洗脱出来的相对分子质量大。蛋白质蛋白质比较项目比较项目相对分子质量大相对分子质量大 相对分子质量小相对分子质量小移动位置移动位置凝胶颗粒外部凝胶颗粒外部凝胶颗粒内部凝胶颗粒内部移动路程移动路程短短长长移动速度移动速度快快慢慢洗脱次序洗脱次序先先后后(2)电泳法。电泳法。特点：移动速度由多种因素共同决定，包括待分特点：移动速度由多种因素共同决定，包括待分离样品中各
34、种分子带电性质的差异以及分子本身的大离样品中各种分子带电性质的差异以及分子本身的大小、形状的不同。小、形状的不同。常用方法：常用方法：SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳，带电性聚丙烯酰胺凝胶电泳，带电性质和电量主要取决于质和电量主要取决于SDS聚丙烯酰胺凝胶颗粒，分离聚丙烯酰胺凝胶颗粒，分离效果只看蛋白质的相对分子质量大小。效果只看蛋白质的相对分子质量大小。1(2016西安模拟西安模拟)血红蛋白是人和其他脊椎动物血红蛋白是人和其他脊椎动物红细胞的主要组成成分，负责血液中红细胞的主要组成成分，负责血液中O2和部分和部分CO2的运的运输。请根据血红蛋白的提取和分离回答问题：输。请根据血红蛋白的提取和分离回答
35、问题：(1)凝 胶 色 谱 法 的 基 本 原 理 是 根 据凝 胶 色 谱 法 的 基 本 原 理 是 根 据_分离蛋白质的有效方法。分离蛋白质的有效方法。(2)洗涤红细胞的目的是去除洗涤红细胞的目的是去除_，洗涤次，洗涤次数过少，无法除去数过少，无法除去_；离心速度过高和时；离心速度过高和时间过长会使间过长会使_等一同沉淀，达不到分离的等一同沉淀，达不到分离的效果。洗涤干净的标志是效果。洗涤干净的标志是_。释放血红蛋。释放血红蛋白的过程中起作用的是白的过程中起作用的是_。(3)洗脱的液体应尽量与浸泡凝胶所用的液体洗脱的液体应尽量与浸泡凝胶所用的液体_(填填“相同相同”或或“不同不同”)，洗
36、，洗脱时，对洗脱液的流速要求是脱时，对洗脱液的流速要求是_ _。(4)在洗脱过程中加入物质的量浓度为在洗脱过程中加入物质的量浓度为20mmol/L的的磷 酸 缓 冲 液磷 酸 缓 冲 液(p H 为为 7.0)的 目 的 是的 目 的 是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _，如 果 红 色 区 带，如 果 红 色 区 带_，说明色谱柱制作成功。，说明色谱柱制作成功。解析解析(1)凝胶色谱法是根据蛋白质的相对分子质凝胶色谱法是根据蛋白质的相对分子质量大小分离蛋白质的有效方法。量大小分离蛋白质的有效方法。(2)洗涤红细胞的目的洗涤红细胞的目的是去除
37、血浆蛋白等杂蛋白，如果洗涤次数过少，无法除是去除血浆蛋白等杂蛋白，如果洗涤次数过少，无法除去血浆蛋白；离心速度过高和时间过长会使白细胞等一去血浆蛋白；离心速度过高和时间过长会使白细胞等一同沉淀，达不到分离的效果。洗涤干净的标志是离心后同沉淀，达不到分离的效果。洗涤干净的标志是离心后的上清液中没有黄色。释放血红蛋白的过程中起作用的的上清液中没有黄色。释放血红蛋白的过程中起作用的是蒸馏水和甲苯，其中蒸馏水的作用是使红细胞吸水破是蒸馏水和甲苯，其中蒸馏水的作用是使红细胞吸水破裂，甲苯可溶解细胞膜，加入甲苯能加速红细胞破裂并裂，甲苯可溶解细胞膜，加入甲苯能加速红细胞破裂并释放血红蛋白。释放血红蛋白。(
38、3)洗脱的液体应尽量与浸泡凝胶所用洗脱的液体应尽量与浸泡凝胶所用的液体相同，否则会影响洗脱液的的液体相同，否则会影响洗脱液的pH，使蛋白质的结，使蛋白质的结构受到破坏。洗脱时，洗脱液的流速要保持稳定，否则构受到破坏。洗脱时，洗脱液的流速要保持稳定，否则将影响蛋白质的分离效果。将影响蛋白质的分离效果。(4)在洗脱过程中加入物质的量浓度为在洗脱过程中加入物质的量浓度为20mmol/L的的磷酸缓冲液磷酸缓冲液(pH为为7.0)的目的是准确模拟生物体内的生的目的是准确模拟生物体内的生理环境，保持体外的理环境，保持体外的pH和体内的一致，进而保持蛋白和体内的一致，进而保持蛋白质的正常形态结构；洗脱时，血
39、红蛋白的颜色可以指示质的正常形态结构；洗脱时，血红蛋白的颜色可以指示血红蛋白的位置，因此当红色区带均匀一致地移动时，血红蛋白的位置，因此当红色区带均匀一致地移动时，说明色谱柱制作成功。说明色谱柱制作成功。答案答案(1)相对分子质量的大小相对分子质量的大小(2)杂蛋白杂蛋白(血浆蛋白血浆蛋白)血浆蛋白白细胞离心后血浆蛋白白细胞离心后的上清液中没有黄色蒸馏水和甲苯的上清液中没有黄色蒸馏水和甲苯(3)相同保持稳定相同保持稳定(4)准确模拟生物体内的生理环境，保持体外的准确模拟生物体内的生理环境，保持体外的pH和体内的一致均匀一致地移动和体内的一致均匀一致地移动2凝胶色谱技术是一种快速而又简单的分离技
40、凝胶色谱技术是一种快速而又简单的分离技术，对高分子物质有很好的分离效果，不但应用于科学术，对高分子物质有很好的分离效果，不但应用于科学实验研究，而且已经大规模地用于工业生产。请据图回实验研究，而且已经大规模地用于工业生产。请据图回答问题：答问题：(1)a、b均为蛋白质分子，其中先从层析柱中洗脱均为蛋白质分子，其中先从层析柱中洗脱出来的出来的，原因是，原因是_ _。(2)自己制作凝胶色谱柱时，在色谱柱底部自己制作凝胶色谱柱时，在色谱柱底部d位置相位置相当于多孔板的结构可由当于多孔板的结构可由替代。替代。(3)装填凝胶色谱柱时，色谱柱内不能有气泡存装填凝胶色谱柱时，色谱柱内不能有气泡存在，原因是在
41、，原因是_。(4)若 选 用若 选 用 S e p h ad e xG 75，则，则“G”表 示表 示_，75表示表示_。解析解析(1)用凝胶色谱技术分离各种不同蛋白质时，用凝胶色谱技术分离各种不同蛋白质时，相对分子质量较大的物质无法进入凝胶内部的通道，只相对分子质量较大的物质无法进入凝胶内部的通道，只能在凝胶外部移动，路程较短，所以向下移动的速度较能在凝胶外部移动，路程较短，所以向下移动的速度较快。相对分子质量较小的物质容易进入凝胶内部的通快。相对分子质量较小的物质容易进入凝胶内部的通道，路程较长，移动速度较慢，所以大分子物质先洗脱道，路程较长，移动速度较慢，所以大分子物质先洗脱出来。出来。
42、(2)制作凝胶色谱柱时，在色谱柱底部制作凝胶色谱柱时，在色谱柱底部d位置相当于位置相当于多孔板的结构可由尼龙网和尼龙纱替代。多孔板的结构可由尼龙网和尼龙纱替代。(3)在色谱柱中在色谱柱中装填凝胶的时候要尽量紧密，以降低凝胶颗粒之间的空装填凝胶的时候要尽量紧密，以降低凝胶颗粒之间的空隙。一是在装填凝胶柱时，不得有气泡存在，因为气泡隙。一是在装填凝胶柱时，不得有气泡存在，因为气泡会搅乱洗脱液中蛋白质的洗脱次序，降低分离效果。二会搅乱洗脱液中蛋白质的洗脱次序，降低分离效果。二是凝胶色谱操作过程中，不能发生洗脱液流干、露出凝是凝胶色谱操作过程中，不能发生洗脱液流干、露出凝胶颗粒的现象。一旦发生上述两种
43、情况，凝胶色谱柱需胶颗粒的现象。一旦发生上述两种情况，凝胶色谱柱需要重新装填。要重新装填。(4)Sephadex G75中中“G”表示凝胶的交联程度，表示凝胶的交联程度，膨胀程度及分离范围；膨胀程度及分离范围；75表示凝胶得水值，即每克凝胶表示凝胶得水值，即每克凝胶膨胀时吸水膨胀时吸水7.5g。答案答案(1)aa相对分子质量较大，无法进入凝胶相对分子质量较大，无法进入凝胶内部的通道，只能在凝胶外部移动，路程较短，移动速内部的通道，只能在凝胶外部移动，路程较短，移动速度较快度较快(2)尼龙网和尼龙纱尼龙网和尼龙纱(3)气泡会搅乱洗脱液中蛋白质的洗脱次序，降低气泡会搅乱洗脱液中蛋白质的洗脱次序，降
44、低分离效果分离效果(4)凝胶的交联程度，膨胀程度及分离范围凝胶凝胶的交联程度，膨胀程度及分离范围凝胶得水值，即每克凝胶膨胀时吸水得水值，即每克凝胶膨胀时吸水7.5g1植物芳香油的提取植物芳香油的提取(1)提取玫瑰精油实验提取玫瑰精油实验方法：方法：_法。法。实验流程实验流程考点考点4植物有效成分的提取植物有效成分的提取水蒸气蒸馏水蒸气蒸馏水蒸气蒸馏水蒸气蒸馏NaCl无水无水Na2CO4(2)提取橘皮精油的实验：提取橘皮精油的实验：方法：一般用方法：一般用_法。法。实验流程实验流程压榨压榨压榨压榨过滤过滤2胡萝卜素的提取胡萝卜素的提取(1)胡萝卜素的性质：不溶于胡萝卜素的性质：不溶于_，微溶于乙
45、醇，微溶于乙醇，易溶于易溶于_等有机溶剂。等有机溶剂。(2)实验设计实验设计方法：萃取法，方法：萃取法，_最适宜作萃取剂。最适宜作萃取剂。实验流程实验流程水水石油醚石油醚石油醚石油醚干燥干燥过滤过滤(3)鉴定方法：鉴定方法：_法。法。纸层析纸层析1正误判断正误判断(1)植物芳香油的提取方法有蒸馏、压榨和萃取等植物芳香油的提取方法有蒸馏、压榨和萃取等()(2)玫瑰精油的提取宜采用蒸馏法玫瑰精油的提取宜采用蒸馏法()(3)胡萝卜素的提取应用萃取法胡萝卜素的提取应用萃取法()(4)纯化过程中要用生理盐水充分溶胀凝胶来配制纯化过程中要用生理盐水充分溶胀凝胶来配制凝胶悬浮液凝胶悬浮液()2胡萝卜素可用于
46、治疗因缺乏维生素胡萝卜素可用于治疗因缺乏维生素A而引起的而引起的各种疾病，下图是提取胡萝卜素的实验流程示意图，相各种疾病，下图是提取胡萝卜素的实验流程示意图，相关说法正确的是关说法正确的是A图中干燥处理时的温度越高、时间越长越利于图中干燥处理时的温度越高、时间越长越利于胡萝卜素提取胡萝卜素提取B图中甲过程表示萃取，此过程用到的有机溶剂图中甲过程表示萃取，此过程用到的有机溶剂具有较低的沸点具有较低的沸点C图中乙过程表示浓缩，浓缩之前进行过滤的目图中乙过程表示浓缩，浓缩之前进行过滤的目的是除去萃取液中的不溶物的是除去萃取液中的不溶物D只能从植物中提取天然只能从植物中提取天然胡萝卜素胡萝卜素解析解析
47、新鲜胡萝卜素含大量水分，提取时应干燥，新鲜胡萝卜素含大量水分，提取时应干燥，但要控制干燥时间和温度，若温度太高、干燥时间太长但要控制干燥时间和温度，若温度太高、干燥时间太长会导致胡萝卜素分解。图中甲是萃取，所用萃取剂应具会导致胡萝卜素分解。图中甲是萃取，所用萃取剂应具有较高的沸点，并能充分溶解胡萝卜素。工业生产上，有较高的沸点，并能充分溶解胡萝卜素。工业生产上，胡萝卜素的提取方法主要有三种：一是从植物中提胡萝卜素的提取方法主要有三种：一是从植物中提取，二是从岩藻中获得，三是利用微生物发酵生产。取，二是从岩藻中获得，三是利用微生物发酵生产。答案答案C1水蒸气蒸馏法、压榨法、萃取法三者的适用范水蒸
48、气蒸馏法、压榨法、萃取法三者的适用范围不同围不同水蒸气蒸馏法适用于提取玫瑰油、薄荷油等水蒸气蒸馏法适用于提取玫瑰油、薄荷油等_的芳香油；压榨法适用于柑橘、柠檬的芳香油；压榨法适用于柑橘、柠檬等等_的提取；萃取法适应范围广，要求原料的的提取；萃取法适应范围广，要求原料的颗粒要尽可能细小，能充分浸泡在颗粒要尽可能细小，能充分浸泡在_中。中。挥发性强挥发性强易焦糊原料易焦糊原料有机溶剂有机溶剂2水蒸气蒸馏法和萃取法并不都能用明火加热水蒸气蒸馏法和萃取法并不都能用明火加热水蒸气蒸馏可用水蒸气蒸馏可用_加热；萃取过程应该避加热；萃取过程应该避免明火加热，采取免明火加热，采取_加热，这是因为有机溶剂都是加
49、热，这是因为有机溶剂都是易燃物，直接用明火加热容易引起燃烧、爆炸。易燃物，直接用明火加热容易引起燃烧、爆炸。3在用水蒸气蒸馏法制取玫瑰乳浊液提纯过程在用水蒸气蒸馏法制取玫瑰乳浊液提纯过程中，油水混合物中要加入氯化钠和无水中，油水混合物中要加入氯化钠和无水Na2SO4的目的的目的不同不同加入加入NaCl的目的是增加的目的是增加_，有利于，有利于玫瑰油与水的分层。加入无水玫瑰油与水的分层。加入无水Na2SO4的目的是吸收精的目的是吸收精油中残留的油中残留的_。明火明火水浴水浴盐的密度盐的密度水分水分4胡萝卜素粗品鉴定过程中的胡萝卜素粗品鉴定过程中的5个易错点个易错点(1)层析时没有选择干净的滤纸，
50、导致实验现象不层析时没有选择干净的滤纸，导致实验现象不明显；为了防止操作时对滤纸的污染，应尽量避免用手明显；为了防止操作时对滤纸的污染，应尽量避免用手直接接触滤纸，可以戴手套进行操作。直接接触滤纸，可以戴手套进行操作。(2)点样时点样圆点太大点样时点样圆点太大(直径大于直径大于2mm)，导致最终，导致最终在滤纸上形成一条线，无法辨认被提取的色素；点样圆在滤纸上形成一条线，无法辨认被提取的色素；点样圆点的直径应为点的直径应为2mm。(3)将点好样的滤纸卷成筒状，卷纸时不能将滤纸将点好样的滤纸卷成筒状，卷纸时不能将滤纸两边相互接触；以避免由于毛细管现象导致溶剂沿滤纸两边相互接触；以避免由于毛细管现
