1、选修选修1 生物技术实践生物技术实践学案学案41生物技术在其他方面的应用生物技术在其他方面的应用一、一、DNA的粗提取与鉴定的粗提取与鉴定基础回顾1RNA与与DNA的区别。的区别。2操作过程。操作过程。(1)材料的选取：选用材料的选取：选用DNA含量含量_的生物组织。的生物组织。(2)破碎细胞破碎细胞(以鸡血为例以鸡血为例)：鸡血细胞，加：鸡血细胞，加_，用玻璃，用玻璃棒搅拌，用纱布过滤，收集滤液。棒搅拌，用纱布过滤，收集滤液。0.14 mol/L NaCl酒精酒精二苯胺溶液二苯胺溶液蓝色蓝色相对较高相对较高蒸馏水蒸馏水栏栏目目链链接接基础回顾(3)去除杂质：利用去除杂质：利用DNA在不同浓度
2、的在不同浓度的NaCl溶液中溶解度的溶液中溶解度的不同，通过控制不同，通过控制_去除杂质。去除杂质。(4)DNA析出：将处理后的溶液过滤，加入与滤液体积相等的、析出：将处理后的溶液过滤，加入与滤液体积相等的、冷却的体积分数为冷却的体积分数为_溶液。溶液。(5)DNA的鉴定：在溶有的鉴定：在溶有DNA的溶液中加入二苯胺试剂，的溶液中加入二苯胺试剂，_5 min，溶液变成蓝色。，溶液变成蓝色。NaCl溶液的浓度溶液的浓度95%的酒精的酒精沸水中加热沸水中加热栏栏目目链链接接二、二、PCR技术的基本操作和应用技术的基本操作和应用基础回顾2PCR反应过程。反应过程。(1)_：当温度上升到：当温度上升到
3、_以上时，双链以上时，双链DNA解解聚为单链。聚为单链。(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。热变性热变性冷却冷却变性变性90 复性复性55 引物引物栏栏目目链链接接 (3)_：温度上升到：温度上升到72 左右时，溶液中的四种脱左右时，溶液中的四种脱氧核苷酸氧核苷酸(A、T、C、G)在在_的作用下，根据碱基的作用下，根据碱基互补配对原则合成新的互补配对原则合成新的DNA链。链。基础回顾延伸延伸TaqDNA聚合酶聚合酶栏栏目目链链接接三、血红蛋白的提取和分离三、血红蛋白的提取和分离基础回顾1常用的分离方法
4、：常用的分离方法：_法、凝胶电泳法等。法、凝胶电泳法等。2基本原理。基本原理。(1)凝胶色谱法：是根据凝胶色谱法：是根据_分离蛋白质的分离蛋白质的有效方法。有效方法。(2)电泳：利用待分离样品中各种分子电泳：利用待分离样品中各种分子_的差异以及分的差异以及分子本身的大小、子本身的大小、_的不同，使带电分子产生不同的迁移速度。的不同，使带电分子产生不同的迁移速度。凝胶色谱凝胶色谱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形状形状栏栏目目链链接接3血红蛋白的分离过程。血红蛋白的分离过程。样品处理：红细胞的洗涤样品处理：红细胞的洗涤_的释放的释放分离血红蛋白分离血红蛋白溶液溶液透析透析粗分
5、离：用粗分离：用_法除去血红蛋白溶液中相对分子质量法除去血红蛋白溶液中相对分子质量_的杂质的杂质纯化：用纯化：用_法分离相对分子质量不同的蛋白质法分离相对分子质量不同的蛋白质纯度鉴定：一般用纯度鉴定：一般用_方法来测方法来测定蛋白质的纯度定蛋白质的纯度基础回顾血红蛋白血红蛋白透析透析较小较小凝胶色谱凝胶色谱SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳聚丙烯酰胺凝胶电泳栏栏目目链链接接四、植物有效成分的提取四、植物有效成分的提取基础回顾1 1提取玫瑰精油实验。提取玫瑰精油实验。(1)(1)方法：方法：_法。法。(2)(2)实验流程。实验流程。鲜玫瑰花鲜玫瑰花加清水加清水_油水混合物油水混合物分离油分离油层层 除水除
6、水过滤玫瑰油过滤玫瑰油2 2提取橘皮精油的实验。提取橘皮精油的实验。(1)(1)方法：一般采用方法：一般采用_法。法。(2)(2)实验流程：石灰水浸泡实验流程：石灰水浸泡漂洗漂洗_过滤过滤_再次过滤再次过滤橘皮油。橘皮油。栏栏目目链链接接水蒸汽蒸馏水蒸汽蒸馏水蒸汽蒸馏水蒸汽蒸馏NaClNaCl无水无水NaNa2 2SOSO4 4压榨压榨压榨压榨静置静置3胡萝卜的提取。胡萝卜的提取。(1)胡萝卜素性质：胡萝卜素性质：_水，微溶于乙醇，水，微溶于乙醇，_石油醚等石油醚等有机溶剂。有机溶剂。(2)提取方法及流程。提取方法及流程。方法：方法：_法，法，_最适宜作萃取剂。最适宜作萃取剂。实验流程：胡萝卜
7、实验流程：胡萝卜粉碎粉碎_萃取萃取_浓缩浓缩胡萝卜素。胡萝卜素。(3)鉴定方法：鉴定方法：_法。法。基础回顾栏栏目目链链接接不溶于不溶于易溶于易溶于萃取萃取石油醚石油醚干燥干燥过滤过滤纸层析纸层析考点考点1 DNA的粗提取与鉴定的粗提取与鉴定要点探究1DNA与蛋白质在与蛋白质在NaCl溶液中溶解度比较。溶液中溶解度比较。2 mol/LNaCl溶液溶液0.14 mol/LNaCl溶液溶液溶解规律溶解规律DNA溶解溶解析出析出蛋白蛋白质质部分发生盐析沉部分发生盐析沉淀淀溶解溶解NaCl溶液从溶液从2 mol/L降低过程中，溶解降低过程中，溶解度逐渐增大度逐渐增大总结总结DNA和蛋白质等其他成分在不
8、同浓度的和蛋白质等其他成分在不同浓度的NaCl溶液中溶解度溶液中溶解度不同不同选择适当的盐浓度就能使选择适当的盐浓度就能使DNA充分溶解，而使杂质沉淀，充分溶解，而使杂质沉淀，或者相反，以达到分离目的或者相反，以达到分离目的栏栏目目链链接接2.DNA粗提取与鉴定中不同试剂的用途及原理比较。粗提取与鉴定中不同试剂的用途及原理比较。要点探究试剂试剂浓度浓度用途用途原理原理(“”为实验的主要原理为实验的主要原理)NaCl溶溶液液2 mol/L溶解溶解DNADNA在在NaCl溶液中的溶液中的溶解度随溶液浓度的变溶解度随溶液浓度的变化而改变，溶解度在化而改变，溶解度在2 mol/L时最大、在时最大、在0
9、.14 mol/L时最小时最小0.14 mol/L析出析出DNA2 mol/L鉴定时的鉴定时的溶剂溶剂酒精酒精95%(体积分数体积分数)除去杂质除去杂质以提纯以提纯DNADNA不溶于酒精，但是不溶于酒精，但是细胞中的某些物质可以细胞中的某些物质可以溶于酒精溶于酒精二苯胺二苯胺鉴定剂鉴定剂DNA遇二苯胺遇二苯胺(沸水浴沸水浴)会变蓝色会变蓝色柠檬酸柠檬酸钠钠0.03 g/mL抗凝剂抗凝剂除去血液中的钙离子，除去血液中的钙离子，防止血液凝固防止血液凝固栏栏目目链链接接3.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
10、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、便于提取含量高、材料易得、便于提取的原则。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溶解细胞核内溶解细胞核内DNA析出并滤取析出并滤取DNADNA再溶解再溶解提取较纯净的提取较纯净的DNA。要点探究栏栏目目链链接接4DNA的析出与鉴定。的析出与鉴定。(1)析出：将处理后的溶液过滤，加入与滤液等体积的冷却析出：将处理后的溶液过滤，加入与滤液等体积的冷却酒精溶液酒精溶液(体积分数为体积分数为9
11、5%)静置静置23 min，溶液中会出现白色丝，溶液中会出现白色丝状物状物(此即粗提取的此即粗提取的DNA)，且玻璃棒沿一个方向搅拌卷起丝状，且玻璃棒沿一个方向搅拌卷起丝状物。物。(2)鉴定：鉴定：要点探究比较比较加入物质加入物质实验结果实验结果图示图示实验组实验组均加入：均加入：4 mL二苯胺试剂二苯胺试剂2 mol/LNaCl溶液溶液5 mL出现丝状物出现丝状物(DNA)，溶液逐，溶液逐渐变蓝渐变蓝对照组对照组不变蓝不变蓝栏栏目目链链接接4DNA的析出与鉴定。的析出与鉴定。(1)析出：将处理后的溶液过滤，加入与滤液等体积的冷却析出：将处理后的溶液过滤，加入与滤液等体积的冷却酒精溶液酒精溶液
12、(体积分数为体积分数为95%)静置静置23 min，溶液中会出现白色丝，溶液中会出现白色丝状物状物(此即粗提取的此即粗提取的DNA)，且玻璃棒沿一个方向搅拌卷起丝状，且玻璃棒沿一个方向搅拌卷起丝状物。物。(2)鉴定：鉴定：要点探究比较比较加入物质加入物质实验结果实验结果图示图示实验组实验组均加入：均加入：4 mL二苯胺试剂二苯胺试剂2 mol/LNaCl溶液溶液5 mL出现丝状物出现丝状物(DNA)，溶液逐，溶液逐渐变蓝渐变蓝对照组对照组不变蓝不变蓝栏栏目目链链接接归纳提炼归纳提炼不能正确区分动植物细胞获取含不能正确区分动植物细胞获取含DNA滤液的原理和方法滤液的原理和方法1动植物细胞获取含动
13、植物细胞获取含DNA滤液的原理和方法。滤液的原理和方法。要点探究原理原理操作操作动物细胞动物细胞(鸡鸡血细胞血细胞)在低渗溶液中在低渗溶液中会吸水涨破会吸水涨破在鸡血细胞液中加入一定量的在鸡血细胞液中加入一定量的蒸馏水蒸馏水，同时用玻璃棒搅拌，同时用玻璃棒搅拌，过滤后收集滤液过滤后收集滤液植物细胞植物细胞(洋洋葱葱)洗涤剂能够瓦洗涤剂能够瓦解细胞膜解细胞膜在切碎的洋葱中加入一定量的在切碎的洋葱中加入一定量的洗涤剂和食盐洗涤剂和食盐，进行充分的搅进行充分的搅拌和研磨拌和研磨，过滤后收集研磨液过滤后收集研磨液栏栏目目链链接接2.实验中实验中2次加蒸馏水、次加蒸馏水、3次加氯化钠溶液、次加氯化钠溶液
14、、3次过滤和次过滤和6次次搅拌的作用。搅拌的作用。(1)2次加蒸馏水：第一次是在第一步次加蒸馏水：第一次是在第一步，加水是为了使血细胞加水是为了使血细胞吸水膨胀破裂吸水膨胀破裂，加水后必须充分搅拌加水后必须充分搅拌，使血细胞充分破裂；第二使血细胞充分破裂；第二次加蒸馏水是在第三步次加蒸馏水是在第三步，是为了稀释氯化钠溶液。是为了稀释氯化钠溶液。(2)3次加氯化钠溶液：第一次加氯化钠后次加氯化钠溶液：第一次加氯化钠后，必须充分晃动烧必须充分晃动烧杯杯，使二者混合均匀，加速染色质中，使二者混合均匀，加速染色质中DNA与蛋白质分离与蛋白质分离，使使DNA充分游离并溶解在氯化钠溶液中。第二次加氯化钠溶
15、液是充分游离并溶解在氯化钠溶液中。第二次加氯化钠溶液是为了为了DNA的再溶解的再溶解，这时溶液中的蛋白质含量已很少。第三次这时溶液中的蛋白质含量已很少。第三次加氯化钠溶液是为了再次溶解加氯化钠溶液是为了再次溶解DNA。要点探究栏栏目目链链接接(3)三次过滤。三次过滤。第一次过滤用蒸馏水稀释过的鸡血细胞液第一次过滤用蒸馏水稀释过的鸡血细胞液，是为了得到含是为了得到含DNA的滤液；的滤液；第二次过滤含有黏稠物的第二次过滤含有黏稠物的NaCl溶液溶液，是为了得到从低浓度的是为了得到从低浓度的NaCl溶液中析出的附着在纱布上的含溶液中析出的附着在纱布上的含DNA的黏稠物；的黏稠物；第三次过滤溶解有第三
16、次过滤溶解有DNA的的NaCl溶液溶液，目的是为了得到溶解有目的是为了得到溶解有DNA的滤液。的滤液。(4)6次搅拌：除最后一次搅拌外次搅拌：除最后一次搅拌外，前前5次搅拌均要朝一个方向。次搅拌均要朝一个方向。并且并且，在析出，在析出DNA、DNA再溶解和提取中再溶解和提取中，各步搅拌都要轻缓各步搅拌都要轻缓，玻璃棒不要直插烧杯底部玻璃棒不要直插烧杯底部，防止防止DNA分子断裂。分子断裂。要点探究栏栏目目链链接接高考命题角度高考命题角度（1）原料、试剂角度：考查提取）原料、试剂角度：考查提取DNA的原料、试剂和方的原料、试剂和方法。法。（2）操作流程：考查）操作流程：考查DNA提取的操作过程及
17、注意事项。提取的操作过程及注意事项。要点探究栏栏目目链链接接【例【例】在利用鸡血进行在利用鸡血进行“DNA的粗提取与鉴定的粗提取与鉴定”的实的实验中，相关叙述中正确的是验中，相关叙述中正确的是()A用蒸馏水将用蒸馏水将NaCl溶液浓度调至溶液浓度调至0.14 mol/L，滤去析出物，滤去析出物B调节调节NaCl溶液浓度或加入木瓜蛋白酶，都可以去除部溶液浓度或加入木瓜蛋白酶，都可以去除部分杂质分杂质C将丝状物溶解在将丝状物溶解在2 mol/L NaCl溶液中，加入二苯胺试剂溶液中，加入二苯胺试剂即呈蓝色即呈蓝色D用菜花替代鸡血作为实验材料，其实验操作步骤相同用菜花替代鸡血作为实验材料，其实验操作
18、步骤相同要点探究栏栏目目链链接接解析：解析：用蒸馏水将用蒸馏水将NaCl溶液浓度调至溶液浓度调至0.14 mol/L时时，滤取滤取析出物；将丝状物溶解在析出物；将丝状物溶解在2 mol/L的的NaCl中中，加入二苯胺试剂加入二苯胺试剂，需沸水浴加热几分钟需沸水浴加热几分钟，才呈蓝色；用菜花替代鸡血为实验材料，才呈蓝色；用菜花替代鸡血为实验材料，需要对材料的细胞壁进行处理。调节需要对材料的细胞壁进行处理。调节NaCl溶液浓度改变不同物溶液浓度改变不同物质在其中的溶解度质在其中的溶解度，加入木瓜蛋白酶分解蛋白质都可以去除部加入木瓜蛋白酶分解蛋白质都可以去除部分杂质分杂质，B正确。正确。答案：答案：
19、B要点探究栏栏目目链链接接名师点睛名师点睛利用耐受性的差异去除蛋白质的方法利用耐受性的差异去除蛋白质的方法要点探究项目项目DNA特性特性蛋白质特性蛋白质特性蛋白酶蛋白酶不分解不分解被水解被水解6080 高温高温不变性不变性变性变性洗涤剂洗涤剂不瓦解不瓦解瓦解瓦解栏栏目目链链接接考点考点2 PCR技术的基本操作和应用技术的基本操作和应用要点探究1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不不同同点点解旋解旋在在DNA解旋酶作用下，解旋酶作用下，边解旋边复制边解旋边复制80100 高温解旋，双高温解旋，双链完全分开链完全分开酶酶DNA解旋酶、解旋酶
20、、DNA聚合聚合酶酶Taq DNA聚合酶聚合酶引物引物RNADNA或或RNA温度温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端端栏栏目目链链接接2.PCR的反应过程。的反应过程。(1)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解聚为解聚为单链，如下图：单链，如下图：要点探究(2)复性：温度下降到复性：温度下降到50 左右，两种引物通过碱基互左右，两种引物通过碱基互补配对与两条单链补配对与两条单链DNA结合，如下图：结合，如下图：栏栏
21、目目链链接接(3)延伸：温度上升到延伸：温度上升到72 左右，溶液中的四种脱氧核左右，溶液中的四种脱氧核苷酸在苷酸在Taq DNA聚合酶的作用下，根据碱基互补配对原则合聚合酶的作用下，根据碱基互补配对原则合成新的成新的DNA链，如下图：链，如下图：要点探究栏栏目目链链接接特别提醒特别提醒(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双螺旋打开双螺旋打开，形成两形成两条条DNA单链单链，称为变性。称为变性。恢复螺旋：在恢复螺旋：在50 左右时左右时，两条两条DNA单链重新形成双螺单链重新形成双螺旋结构旋结构，称为复性。称为复性。复制条件：缓冲
22、液、复制条件：缓冲液、DNA模板、四种脱氧核苷酸、热稳模板、四种脱氧核苷酸、热稳定定DNA聚合酶和两种引物。聚合酶和两种引物。要点探究栏栏目目链链接接反应场所：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：扩增一个种类：扩增一个DNA分子需要分子需要2种引物。种引物。数目：引物数目等于新合成的数目：引物数目等于新合成的DNA子链数目。子链数目。与与DNA母链的关系：两种引物分别与母链的关系：两种引物分别与DNA母链的母链的3端端
23、通过碱基互补配对结合。通过碱基互补配对结合。要点探究栏栏目目链链接接反应场所：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：扩增一个种类：扩增一个DNA分子需要分子需要2种引物。种引物。数目：引物数目等于新合成的数目：引物数目等于新合成的DNA子链数目。子链数目。与与DNA母链的关系：两种引物分别与母链的关系：两种引物分别与DNA母链的母链的3端端通过碱基互补配对结合。通过碱基互补配对结合。要点探究栏栏目目链链接接【例【例】多聚
24、酶链式反应多聚酶链式反应(PCR)是一种体外迅速扩增是一种体外迅速扩增DNA片片段的技术。段的技术。PCR过程一般经历三十多次下述循环：过程一般经历三十多次下述循环：95 条件下条件下使模板使模板DNA变性、解链变性、解链55 条件下复性条件下复性(引物与引物与DNA模板链结模板链结合合)72 条件下引物链延伸条件下引物链延伸(形成新的脱氧核苷酸链形成新的脱氧核苷酸链)。下列有关。下列有关PCR过程的叙述，不正确的是过程的叙述，不正确的是()A变性过程中破坏的是变性过程中破坏的是DNA分子内碱基对之间的氢键，也分子内碱基对之间的氢键，也可利用解旋酶实现可利用解旋酶实现B复性过程中引物与复性过程
25、中引物与DNA模板链的结合是依靠碱基互补配模板链的结合是依靠碱基互补配对原则完成的对原则完成的C延伸过程中需要延伸过程中需要DNA聚合酶、聚合酶、ATP、4种核糖核苷酸种核糖核苷酸DPCR与细胞内与细胞内DNA复制相比，其所需要酶的最适温度较复制相比，其所需要酶的最适温度较高高要点探究栏栏目目链链接接解析：解析：PCR一般要经历三十多次循环一般要经历三十多次循环，每次循环可以分为每次循环可以分为变性、复性和延伸三步。从第二轮循环开始变性、复性和延伸三步。从第二轮循环开始，上一次循环的产物上一次循环的产物也作为模板参与反应也作为模板参与反应，并且由引物并且由引物延伸而成的延伸而成的DNA单链会与
26、单链会与引物引物结合结合，进行进行DNA的延伸。的延伸。DNA变性变性(9095)：双链：双链DNA模板在热作用下模板在热作用下，氢键断裂氢键断裂，形成单链形成单链DNA。复性。复性(5565)：系统温度降低：系统温度降低，引物与引物与DNA模板结合模板结合，形成局部双链。延形成局部双链。延伸伸(7075)：在：在Taq酶酶(在在72 左右活性最高左右活性最高)的作用下的作用下，以四，以四种脱氧核苷酸为原料，从引物的种脱氧核苷酸为原料，从引物的5端向端向3端延伸端延伸，合成与模板链合成与模板链互补的互补的DNA链。链。答案：答案：C要点探究栏栏目目链链接接名师点睛名师点睛高中生物涉及高中生物涉
27、及“DNA”的相关知识归纳的相关知识归纳(1)DNA是脱氧核糖核酸的简称是脱氧核糖核酸的简称，其基本单位为脱氧核糖核其基本单位为脱氧核糖核苷酸苷酸，彻底水解后会得到磷酸、四种碱基和脱氧核糖彻底水解后会得到磷酸、四种碱基和脱氧核糖，元素组成元素组成为有且仅有为有且仅有C、H、O、N、P。(2)DNA一般为由两条反向平行的链组成的双螺旋结构一般为由两条反向平行的链组成的双螺旋结构，存存在于所有有细胞结构的生物和在于所有有细胞结构的生物和DNA病毒体内。病毒体内。(3)DNA与蛋白质结合形成染色质与蛋白质结合形成染色质，可以被龙胆紫或醋酸洋可以被龙胆紫或醋酸洋红染成深色。红染成深色。要点探究栏栏目目
28、链链接接(4)在在“观察观察DNA和和RNA在细胞中的分布在细胞中的分布”实验中使用实验中使用甲基绿可以将甲基绿可以将DNA染成绿色。染成绿色。(5)在肺炎双球菌体外转化实验中在肺炎双球菌体外转化实验中，艾弗里设计实验证明艾弗里设计实验证明经经DNA酶处理后的酶处理后的DNA不具有促进不具有促进R型菌转化为型菌转化为S型菌的能型菌的能力。力。要点探究栏栏目目链链接接考点考点3 血红蛋白的提取与分离血红蛋白的提取与分离要点探究1常用的蛋白质分离方法。常用的蛋白质分离方法。(1)凝胶色谱法。凝胶色谱法。蛋白质蛋白质项目项目 相对分子质相对分子质量大量大相对分子质量小相对分子质量小凝胶内部凝胶内部不
29、能进入不能进入能进入能进入运动方式运动方式垂直向下垂直向下垂直向下和无规则扩垂直向下和无规则扩散运动散运动经过路程经过路程较短较短较长较长洗脱次序洗脱次序先流出先流出后流出后流出栏栏目目链链接接(2)电泳法原理。电泳法原理。在一定在一定pH下，蛋白质分子的某些基团解离后带上正下，蛋白质分子的某些基团解离后带上正电或负电。在电场的作用下，带电分子会向着与其所带电荷电或负电。在电场的作用下，带电分子会向着与其所带电荷相反的电极移动。相反的电极移动。由于待分离样品中各种分子带电性质的差异以及分子由于待分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，使带电分子产生不同的迁移速度，本身的
30、大小、形状的不同，使带电分子产生不同的迁移速度，从而实现样品中各种分子的分离。从而实现样品中各种分子的分离。要点探究栏栏目目链链接接2分离分离DNA、PCR技术、分离蛋白质的比较。技术、分离蛋白质的比较。要点探究分离分离DNAPCR技术技术分离蛋白质分离蛋白质实验原理实验原理DNA在不同浓度在不同浓度NaCl溶液中溶解度溶液中溶解度不同，且不溶于冷不同，且不溶于冷酒精酒精利用利用DNA热变性原热变性原理体外扩增理体外扩增DNA依据相对分子质量依据相对分子质量的大小不同来分离的大小不同来分离蛋白质蛋白质实验过程实验过程选取材料选取材料破碎细破碎细胞释放胞释放DNA除除杂杂DNA析出与析出与鉴定鉴
31、定变性变性复性复性延伸延伸样品处理样品处理凝胶色凝胶色谱操作谱操作实验结果实验结果获得较纯净的获得较纯净的DNA获得大量获得大量DNA相对分子质量不同相对分子质量不同的蛋白质得以分离的蛋白质得以分离实验意义实验意义为为DNA研究打下基研究打下基础础解决了解决了DNA研究中研究中材料不足的问题材料不足的问题为蛋白质的研究和为蛋白质的研究和利用提供了原材料利用提供了原材料栏栏目目链链接接3.(1)从所用载体上看。从所用载体上看。琼脂糖凝胶电泳用的载体是琼脂糖凝胶。琼脂糖凝胶电泳用的载体是琼脂糖凝胶。SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳用的载体是聚丙烯酰胺凝胶电泳用的载体是SDS聚丙烯酰聚丙烯酰胺凝胶。胺凝胶。
32、(2)从分离原理上看。从分离原理上看。琼脂糖凝胶电泳利用了蛋白质分子带电性质和分子大小琼脂糖凝胶电泳利用了蛋白质分子带电性质和分子大小等多方面的差异。等多方面的差异。SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳仅利用了组成蛋白质的多肽聚丙烯酰胺凝胶电泳仅利用了组成蛋白质的多肽链的相对分子质量的大小的差异。链的相对分子质量的大小的差异。要点探究栏栏目目链链接接3.(1)从所用载体上看。从所用载体上看。琼脂糖凝胶电泳用的载体是琼脂糖凝胶。琼脂糖凝胶电泳用的载体是琼脂糖凝胶。SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳用的载体是聚丙烯酰胺凝胶电泳用的载体是SDS聚丙烯酰聚丙烯酰胺凝胶。胺凝胶。(2)从分离原理上看。从分离原理上看。琼脂糖凝
33、胶电泳利用了蛋白质分子带电性质和分子大小琼脂糖凝胶电泳利用了蛋白质分子带电性质和分子大小等多方面的差异。等多方面的差异。SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳仅利用了组成蛋白质的多肽聚丙烯酰胺凝胶电泳仅利用了组成蛋白质的多肽链的相对分子质量的大小的差异。链的相对分子质量的大小的差异。要点探究栏栏目目链链接接(3)从方法优点上看。从方法优点上看。琼脂糖凝胶电泳操作简单，电泳速度快，样品不需处琼脂糖凝胶电泳操作简单，电泳速度快，样品不需处理，电泳图谱清晰，分辨率高，重复性好。理，电泳图谱清晰，分辨率高，重复性好。SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳中聚丙烯酰胺凝胶电泳中SDS消除了净电荷对迁消除了净电荷对迁移率的影响，使电
34、泳迁移速率完全取决于组成蛋白质的多肽移率的影响，使电泳迁移速率完全取决于组成蛋白质的多肽链的相对分子质量的大小。链的相对分子质量的大小。要点探究栏栏目目链链接接特别提醒特别提醒“血红蛋白的提取和分离实验血红蛋白的提取和分离实验”中的注意事项。中的注意事项。(1)红细胞的洗涤：洗涤次数不能过少红细胞的洗涤：洗涤次数不能过少，否则无法除去血浆否则无法除去血浆蛋白；要低速、短时离心蛋白；要低速、短时离心，否则会使白细胞等一同沉淀否则会使白细胞等一同沉淀，达不达不到分离的效果。到分离的效果。(2)凝胶的预处理：用沸水浴法不但节约时间凝胶的预处理：用沸水浴法不但节约时间，而且除去凝，而且除去凝胶中可能带
35、有的微生物，排除胶粒内的空气。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：装填时尽量紧密色谱柱的装填：装填时尽量紧密，减小颗粒间隙；无气减小颗粒间隙；无气泡；洗脱液不能断流。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动。色谱柱成功的标志：红色区带均匀一致地移动。要点探究栏栏目目链链接接【例【例】细胞中含有大量的血红蛋白，我们可以选用猪、细胞中含有大量的血红蛋白，我们可以选用猪、牛、羊或其他脊椎动物的血液进行实验来提取和分离血红蛋白。牛、羊或其他脊椎动物的血液进行实验来提取和分离血红蛋白。下列对血红蛋白提取和分离的叙述，错误的是下列对血红蛋白提取和分离的叙述
36、，错误的是()A血红蛋白提取和分离一般按照样品处理血红蛋白提取和分离一般按照样品处理粗分离粗分离纯纯化化纯度鉴定的顺序进行纯度鉴定的顺序进行B纯化过程中要用生理盐水充分溶胀凝胶来配制凝胶悬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浮液C粗分离中透析的目的是去除相对分子质量较小的杂质粗分离中透析的目的是去除相对分子质量较小的杂质D可经可经SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳进行纯度鉴定聚丙烯酰胺凝胶电泳进行纯度鉴定要点探究栏栏目目链链接接解析：解析：蛋白质的提取和分离一般分为四步：样品处理、粗蛋白质的提取和分离一般分为四步：样品处理、粗分离、纯化和纯度鉴定。提取和分离血红蛋白时分离、纯化和纯度鉴定。
37、提取和分离血红蛋白时，首先通过洗首先通过洗涤红细胞、血红蛋白的释放、离心等操作收集到血红蛋白溶液涤红细胞、血红蛋白的释放、离心等操作收集到血红蛋白溶液，即样品处理；再通过透析法除去相对分子质量较小的杂质即样品处理；再通过透析法除去相对分子质量较小的杂质，即即样品的粗分离；然后通过凝胶色谱法将相对分子质量较大的杂样品的粗分离；然后通过凝胶色谱法将相对分子质量较大的杂蛋白除去蛋白除去，即样品纯化即样品纯化，纯化过程中凝胶应用蒸馏水充分溶胀纯化过程中凝胶应用蒸馏水充分溶胀后后，配制成凝胶悬浮液，而不是用生理盐水；最后经，配制成凝胶悬浮液，而不是用生理盐水；最后经SDS聚聚丙烯酰胺凝胶电泳进行纯度鉴定
38、。丙烯酰胺凝胶电泳进行纯度鉴定。答案：答案：B要点探究栏栏目目链链接接考点考点4 植物有效成分的提取植物有效成分的提取要点探究1植物芳香油提取方法的比较。植物芳香油提取方法的比较。栏栏目目链链接接提取提取 方法方法 水蒸气蒸馏法水蒸气蒸馏法 压榨法压榨法 有机有机溶剂溶剂 萃取法萃取法 实验实验 原理原理 利用水蒸气将挥利用水蒸气将挥 发性较强的植物发性较强的植物 芳香油携带出来芳香油携带出来 通过机械加通过机械加 压压，压榨出果压榨出果 皮中的芳香油皮中的芳香油 使芳香油溶解使芳香油溶解 在有机溶剂在有机溶剂 中中，蒸发溶剂蒸发溶剂 获得芳香油获得芳香油 方法方法 步骤步骤 水蒸气蒸馏水蒸气
39、蒸馏 分离油层分离油层 除水过滤除水过滤 石灰水浸石灰水浸 泡、漂洗泡、漂洗 压榨、过滤、压榨、过滤、静置静置 再次过滤再次过滤 粉碎、干燥粉碎、干燥 萃取、过滤萃取、过滤 浓缩浓缩 适用适用 范围范围 适用于提取玫瑰适用于提取玫瑰 油、薄荷油等挥油、薄荷油等挥 发性强的芳香油发性强的芳香油 适适用于柑橘、用于柑橘、柠檬等易焦糊柠檬等易焦糊 原料的提取原料的提取 适用范围广、要适用范围广、要 求原料的颗粒求原料的颗粒 要尽可能细小要尽可能细小，能充分浸泡在能充分浸泡在 有机溶液中有机溶液中 优点优点 简单易行简单易行，便于便于 分离分离 生产成本低生产成本低，易易 保持原料原有的结保持原料原有
40、的结构和功能构和功能 出油率高出油率高，易分易分 离离 局限局限性性 水中蒸馏会导致水中蒸馏会导致 原料焦糊和有效原料焦糊和有效 成分水解等问题成分水解等问题 分离较为困难分离较为困难，出出油率相对较低油率相对较低 使用的有机溶剂使用的有机溶剂 处理不当会影响处理不当会影响 芳香油的质量芳香油的质量 【例【例】用蒸馏法提取玫瑰油的有关叙述中，错误的是用蒸馏法提取玫瑰油的有关叙述中，错误的是()A蒸馏温度高，水和玫瑰油挥发得就容易，所以在高温下蒸蒸馏温度高，水和玫瑰油挥发得就容易，所以在高温下蒸馏效果好一些馏效果好一些B为了充分蒸馏玫瑰油，应该在较低温度下延长蒸馏时间为了充分蒸馏玫瑰油，应该在较
41、低温度下延长蒸馏时间C在乳浊液分离的时候，为了有利于水和油层分开，向乳浊在乳浊液分离的时候，为了有利于水和油层分开，向乳浊液中加入氯化钠，增加盐的浓度液中加入氯化钠，增加盐的浓度D水和油层分开后，应在初提取的玫瑰油中加入适量的无水水和油层分开后，应在初提取的玫瑰油中加入适量的无水硫酸钠吸去残留的水，放置过夜，经过滤除去固体硫酸钠后，硫酸钠吸去残留的水，放置过夜，经过滤除去固体硫酸钠后，就可以得到玫瑰油就可以得到玫瑰油要点探究栏栏目目链链接接解析：解析：蒸馏温度太高、时间太短，玫瑰精油的品质就比较蒸馏温度太高、时间太短，玫瑰精油的品质就比较差，如果要提高品质，就需要在较低温度下延长蒸馏时间。向差
42、，如果要提高品质，就需要在较低温度下延长蒸馏时间。向乳浊液中加入氯化钠，增加盐的浓度，有利于水和油分层，通乳浊液中加入氯化钠，增加盐的浓度，有利于水和油分层，通过分液漏斗排去水，得到初提取的玫瑰精油，再加入适量的无过分液漏斗排去水，得到初提取的玫瑰精油，再加入适量的无水硫酸钠吸去残留的水分，放置过夜，过滤除去固体硫酸钠后，水硫酸钠吸去残留的水分，放置过夜，过滤除去固体硫酸钠后，就可以得到玫瑰精油。就可以得到玫瑰精油。答案：答案：A A要点探究栏栏目目链链接接2.2.胡萝卜素提取实验的操作分析。胡萝卜素提取实验的操作分析。(1)(1)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
43、滤纸的污染，应尽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，应尽量避免用手直接接触滤纸，可以戴手套进行操作。量避免用手直接接触滤纸，可以戴手套进行操作。(2)(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2 mm)2 mm)，导致最终在滤纸上形成一条线，无法辨认被提取的，导致最终在滤纸上形成一条线，无法辨认被提取的色素。点样圆点的直径应为色素。点样圆点的直径应为2 mm2 mm。(3)(3)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
44、滤纸两边的移动加快，溶剂前沿不齐，影响结果。溶剂沿滤纸两边的移动加快，溶剂前沿不齐，影响结果。(4)(4)层析液没及样品原点，色素溶解于层析液中，造成实验失败。层析液不可没及样品原点，层析液没及样品原点，色素溶解于层析液中，造成实验失败。层析液不可没及样品原点，以免色素溶解于层析液中，使鉴定失败。以免色素溶解于层析液中，使鉴定失败。(5)(5)没有设置标准样品作对照。层析液中是否提取到胡萝卜素，可通过与标准样品中的没有设置标准样品作对照。层析液中是否提取到胡萝卜素，可通过与标准样品中的胡胡萝卜素作对比予以确认。萝卜素作对比予以确认。要点探究栏栏目目链链接接【例【例】下图为胡萝卜素粗品的鉴定实验
45、装置意图，请据图回答下列问题：下图为胡萝卜素粗品的鉴定实验装置意图，请据图回答下列问题：（1）胡萝卜素粗品鉴定的方法名称是）胡萝卜素粗品鉴定的方法名称是_。（2 2）的作用是的作用是_ ，_如果层析液如果层析液没及没及会导致会导致_。（3 3）A A、B B、C C、D D四点中，属于提取样品的样点是四点中，属于提取样品的样点是_ 。（4 4）该层析的目的是）该层析的目的是_。（5 5）在胡萝卜素的萃取过程中，一般采用水浴加热，而避免明火加热，这是因为）在胡萝卜素的萃取过程中，一般采用水浴加热，而避免明火加热，这是因为_ 。要点探究栏栏目目链链接接解析：答案：解析：答案：要点探究栏栏目目链链接
46、接提能演练 1(C栏栏目目链链接接提能演练 1(C栏栏目目链链接接高分秘笈解析解析：原则上含原则上含DNA的生物材料都行的生物材料都行，只是只是DNA含量高含量高的成功的可能性更大的成功的可能性更大，所以酵母和菜花可作为提取所以酵母和菜花可作为提取DNA的材料的材料，A正确；正确；DNA在在2 mol/L NaCl溶液和蒸馏水中溶液和蒸馏水中，溶解度较大溶解度较大，B正确；向鸡血细胞液中加蒸馏水搅拌正确；向鸡血细胞液中加蒸馏水搅拌，鸡血细胞会破裂鸡血细胞会破裂，因因DNA在蒸馏水中溶解度较大在蒸馏水中溶解度较大，故不会析出故不会析出，C错误；错误；DNA溶液溶液加入二苯胺试剂沸水浴加热加入二苯
47、胺试剂沸水浴加热，冷却后变蓝冷却后变蓝，故故D正确。正确。栏栏目目链链接接提能演练 2下图表示血红蛋白提取和分离的部分实验装置，请回答下列问题。下图表示血红蛋白提取和分离的部分实验装置，请回答下列问题。(1)血红蛋白是人和其他脊椎动物红细胞的主要组成成分，其在红细胞中的作用体现了蛋白血红蛋白是人和其他脊椎动物红细胞的主要组成成分，其在红细胞中的作用体现了蛋白质具有质具有_功能。功能。(2)甲装置中，甲装置中，B是血红蛋白溶液，则是血红蛋白溶液，则A是是_；乙装置中，；乙装置中，C溶液的作用是溶液的作用是_。(3)甲装置用于甲装置用于_，目的是，目的是_。用乙装置分离蛋白质的方法叫用乙装置分离蛋
48、白质的方法叫_，是根据，是根据_分离蛋白质的有效方法。分离蛋白质的有效方法。(4)用乙装置分离血红蛋白时，待用乙装置分离血红蛋白时，待_时，用试管收集流出液，每时，用试管收集流出液，每5 mL收集一管，连收集一管，连续收集。续收集。栏栏目目链链接接高分秘笈解析：解析：A表示磷酸缓冲液，表示磷酸缓冲液，B表示血红蛋白溶液，表示血红蛋白溶液，C表示表示缓冲液。甲装置可对血红蛋白粗分离，血红蛋白留在透析袋缓冲液。甲装置可对血红蛋白粗分离，血红蛋白留在透析袋中，而小分子物质进入缓冲液。乙装置中的缓冲液中，而小分子物质进入缓冲液。乙装置中的缓冲液(C)可对色可对色谱柱中的血红蛋白进行洗脱。谱柱中的血红蛋
49、白进行洗脱。答案：答案：(1)(1)运输运输(2)(2)磷酸缓冲液洗脱血红蛋白磷酸缓冲液洗脱血红蛋白(3)(3)透析透析(粗分离粗分离)去除样品中相对分子质量较小的杂去除样品中相对分子质量较小的杂质凝胶色谱法相对分子质量的大小质凝胶色谱法相对分子质量的大小(4)(4)红色的蛋白质接近色谱柱底端红色的蛋白质接近色谱柱底端栏栏目目链链接接提能演练 3(双选双选)下列有关实验的叙述正确的是下列有关实验的叙述正确的是()A最先从凝胶色谱柱中分离出来的是相对分子质量大的蛋白最先从凝胶色谱柱中分离出来的是相对分子质量大的蛋白质分子质分子B向初步纯化的向初步纯化的DNA中加入二苯胺溶液，可直接观察到溶液中加
50、入二苯胺溶液，可直接观察到溶液呈蓝色呈蓝色C加酶洗衣粉中常用的酶制剂包括碱性脂肪酶、酸性蛋白酶加酶洗衣粉中常用的酶制剂包括碱性脂肪酶、酸性蛋白酶等等D装填凝胶色谱柱时，下端的尼龙管应始终打开装填凝胶色谱柱时，下端的尼龙管应始终打开栏栏目目链链接接高分秘笈解析解析：采用凝胶色谱法分离蛋白质时采用凝胶色谱法分离蛋白质时，相对分子质量小相对分子质量小的蛋白质分子容易进入凝胶内部的蛋白质分子容易进入凝胶内部，路程长，移动慢，而相对，路程长，移动慢，而相对分子质量大的蛋白质分子不进入凝胶内部，路程短，移动快，分子质量大的蛋白质分子不进入凝胶内部，路程短，移动快，所以最先从凝胶色谱柱中分离出来的是相对分子
