1、1微专题突破 几种物质提取的归纳比较一、几种物质的提取方法、原理和步骤的比较提取物质提取方法提取原理 步骤凝胶色谱法不同蛋白质相对分子质量大小不同蛋白质电泳法不同蛋白质分子带电性质的差异及分子本身的大小、形状的不同样品处理；粗提取；纯化；纯度鉴定玫瑰油水蒸气蒸馏法利用水蒸气将挥发性强的芳香油携带出来水蒸气蒸馏；分离油层；除水、过滤橘皮油压榨法通过机械加压，压榨出果皮中的芳香油石灰水浸泡、漂洗；压榨、过滤、静置；再次过滤胡萝卜素萃取法使提取物溶解在有机溶剂中，蒸馏后得到提取物粉碎、干燥；萃取、过滤；浓缩二、不同物质的提取分离方法提取方法 方法步骤 适用范围水蒸气蒸馏水蒸气蒸馏、分离油层、除水过滤
2、适用于提取玫瑰油、薄荷油等挥发性强的芳香油压榨法石灰水浸泡、漂洗、压榨、过滤、静置、再次过滤适用于柑橘、柠檬等易焦糊原料的提取有机溶剂萃取粉碎、干燥、萃取、过滤、浓缩适用范围广，要求原料的颗粒要尽可能细小，能充分浸泡在有机溶剂中三、细胞内 DNA 复制与体外 DNA 扩增(PCR 技术)的比较项目 细胞内 DNA 复制 PCR 技术2解旋 解旋酶，边解旋边复制94 高温解旋，双链完全分开酶 解旋酶，DNA 聚合酶，DNA 连接酶 TaqDNA 聚合酶引物 RNA DNA 或 RNA温度 体内温和条件 高温不同点子链合成一条链连续(先导链)；另一条链不连续，先合成片段，再由 DNA 连接酶连接(
3、滞后链)两条子链均连续合成相同点 提供 DNA 模板四种脱氧核苷酸作原料子链延伸的方向都是从 5端到 3端对点训练1下列关于蛋白质分离纯化的说法正确的是( )A纯化蛋白质的方法有透析法、萃取法和电泳法B利用透析法可将蛋白质与小分子物质完全分离开C离心沉降法主要利用了分子大小和密度不同D电泳速度的大小只与粒子所带电荷的多少有关【解析】 萃取法是提取植物芳香油的方法；透析法可使小分子物质透过半透膜与蛋白质分离，但分离不完全；电泳速度除与粒子带电荷多少有关外，还与粒子大小、形状以及电场强度等有关。【答案】 C2玫瑰精油素有“液体黄金”之称，下面是提取玫瑰精油的实验流程，相关分析不正确的是( )【导学
4、号：67850060】A提取玫瑰精油的方法是水蒸气蒸馏法B和操作要求分别加入氯化钠和无水硫酸钠C操作是萃取，以除去固体硫酸钠D该实验流程也可用于从薄荷叶中提取薄荷油【解析】 加入氯化钠是为了增大盐水的浓度，利于玫瑰油与水的分层，加入无水硫酸钠是为了吸收精油中残留的水分。操作是利用过滤的方法除去固体硫酸钠。【答案】 C3下图是用除去 DNA 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3正确的是( )甲 乙 丙A首先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B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C用图乙装置分离血红蛋白时，待红色的蛋白质
5、接近色谱柱底端时，用试管收集流出液，每管收集 5 mL，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血红蛋白带有一定量的电荷，在电场的作用下向一极移动【解析】 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小的杂质。图乙装置表示通过凝胶色谱法分离蛋白质的过程。相对分子质量较大的蛋白质，被排阻在凝胶颗粒的外面，在颗粒之间迅速通过。【答案】 A4下列关于 DNA 复制叙述中，正确的是( )ADNA 聚合酶不能从头开始合成 DNA，只能从 5端延伸 DNA 链BDNA 复制不需要引物C引物与 DNA 母链通过碱基互补配对进行结合DDNA 的合成方向总是从子链的 3端向 5端延伸【解析】
6、DNA 聚合酶不能从头开始合成 DNA，只能从引物的 3端延伸 DNA 链。子链是依据碱基互补配对原则，在 DNA 聚合酶作用下合成的，其合成方向从子链 5端3端。【答案】 C5生物组织中有机物的提取方法有很多种，例如凝胶色谱法、电泳法、蒸馏法、压榨法和萃取法等，不同的有机物所用的提取方法不同。 【导学号：67850061】(1)玫瑰精油被称为“液体黄金” ，是世界香料工业中不可取代的原料，提取出的玫瑰精油要求不含有任何添加剂或化学原料，其提取方法主要是_。(2)杏仁油富含矿物质和维生素，是一种质地轻柔、高渗透性的保湿剂，主要通过_法提取。(3)萃取胡萝卜素前，要将胡萝卜彻底粉碎的主要目的是4
7、_。(4)血红蛋白质的提取方法可以采用_，该方法主要是利用血红蛋白的哪一特性将它与其他物质分开的？_。(5)提取 DNA 时，可以利用 DNA 在_而析出的性质。在进行 DNA 鉴定时，可以使用_试剂，并在沸水浴中加热，如有 DNA，会产生蓝色反应。【解析】 (1)玫瑰精油不能含有化学原料，所以不能用萃取法，而其又具有挥发性较强等特点，适于用水蒸气蒸馏法提取。(2)杏仁油的提取原料为种子，一般用于食用，应采用压榨法提取。(3)萃取胡萝卜素前将胡萝卜彻底粉碎的目的是使原料颗粒变小，提高萃取效率。(4)血红蛋白相对分子质量大小与成熟红细胞中其他成分相差较大，所以可以采用凝胶色谱法提取血红蛋白。(5
8、)DNA 在不同浓度的 NaCl 溶液中的溶解度不同，可以利用这一特点使 DNA 溶解或析出，从而将其与其他物质分开。DNA 鉴定时，使用二苯胺试剂，沸水浴条件下，可与 DNA 产生蓝色反应。【答案】 (1)水蒸气蒸馏法 (2)压榨 (3)使原料颗粒变小，加大萃取效率 (4)凝胶色谱法 相对分子质量的大小 (5)浓度为 0.14 mol/L 的 NaCl 溶液中溶解度最小 二苯胺6PCR 技术是把某一 DNA 片段在体外酶的作用下，合成许多相同片段的一种方法，利用它能快速而特异地扩增任何要求的目的基因或 DNA 分子片段；电泳技术则是在外电场作用下，利用分子携带的净电荷不同，把待测分子的混合物
9、放在一定的介质(如琼脂糖凝胶)中进行分离和分析的实验技术，利用它可分离氨基酸、多肽、蛋白质、核苷酸、核酸等物质和做亲子鉴定。如图是电泳装置及相应电泳结果。(1)PCR 技术能把某一 DNA 片段进行扩增，依据的原理是_。(2)图 3 是把含有 21 个氨基酸的多肽进行水解得到的氨基酸混合物进行电泳的结果，故可推知该多肽由_种氨基酸构成。(3)电泳和叶绿体色素分离采用的纸层析法比较，后者使用的介质是_；电泳过程中分子的迁移速率除与本身所带净电荷的多少有关外，你认为还受什么因素影响？5_(至少列出两种)。(4)图 4 通过提取某小孩和其母亲以及待测定的四位男性的 DNA，分别由酶处理后，生成若干
10、DNA 片段，并进行扩增得到的混合物，然后进行电泳得到的一组 DNA 指纹图谱。请分析，在 F1F 4中谁最可能是该小孩真正的生物学父亲？为什么？_。【解析】 本题主要考查电泳原理及其应用，同时考查学生在新情景下分析问题和解决问题的能力。(1)PCR 是把 DNA 片段在酶的作用下，在体外合成许多相同的片段，原理是 DNA 复制。(2)某氨基酸的混合物电泳后出现分离，共有 6 个区域，则此多肽由 6 种氨基酸构成。(3)纸层析法是色素溶解在层析液中，并随之在滤纸上扩散。电泳过程中，分子的迁移速率受到多种因素影响，如分子的大小、形态，凝胶的种类、密度，电泳的电压大小等。(4)子代 DNA 是由亲
11、代 DNA 复制而来的，所以子代 DNA 与亲代 DNA 相同，故 C 与 F2之间为亲子关系。【答案】 (1)DNA 分子复制 (2)6 (3)层析液 分子的大小、凝胶的种类、电泳的电压大小(4)F2，因为 C 和 F2的 DNA 图谱完全相同章末综合测评(四)(时间：45 分钟，分值：100 分)一、选择题(共 8 小题，每小题 5 分，共 40 分)1关于电泳的说法不正确的是( )A电泳是指带电粒子在电场的作用下发生迁移的过程B带电分子会向着与其所带电荷相反的电极移动C蛋白质在醋酸纤维薄膜上的移动速度取决于它所带净电荷的多少D电泳后需经染色、漂洗和脱色，才可长期保存【解析】 蛋白质在醋酸
12、纤维薄膜上的移动速度，与它所带电荷的多少、分子的大小、空间结构和形状等因素有关。【答案】 C2细胞破碎后，各种蛋白质就会释放出来，再根据蛋白质的不同特性进行提取。下列关于蛋白质抽提的措施中，不正确的是( )A酸性蛋白质可用稀碱性溶液抽提B水溶性蛋白质可用透析液(中性缓冲液)抽提6C脂溶性蛋白质可用有机溶剂抽提D碱性蛋白质可用强酸性溶液抽提【解析】 抽提蛋白质的基本原理是根据蛋白质的物理性质，加入不同的试剂后，使蛋白质溶于试剂中而将其抽提出来。强酸、强碱都会使蛋白质变性而沉淀。【答案】 D3使用水蒸气蒸馏法提取玫瑰油，是因为玫瑰油( )A化学性质稳定，难溶于水，易溶于有机溶剂，能随水蒸气一同蒸馏
13、B化学性质稳定，难溶于水，难溶于有机溶剂，能随水蒸气一同蒸馏C化学性质不稳定，难溶于水，易溶于有机溶剂，不能随水蒸气一同蒸馏D化学性质不稳定，难溶于水，难溶于有机溶剂，不能随水蒸气一同蒸馏【解析】 玫瑰油的化学特性与提取方法密切相关。它的化学性质稳定，难溶于水，易溶于有机溶剂，能随水蒸气一同蒸馏。【答案】 A4下列是植物芳香油的提取所选取的原料、相应精油的名称及适宜的提取方法的对应关系，其中不正确的是( ) 【导学号：67850062】选项 原料 提取芳香油的名称 提取方法A 玫瑰花 玫瑰芳香油 压榨法B 橘皮 橘皮芳香油 压榨法C 茉莉花 茉莉浸膏 萃取法D 薰衣草茎、叶 薰衣草油 蒸馏法【
14、解析】 蒸馏法一般适用于提取玫瑰油、薄荷油、薰衣草油等挥发性强的芳香油；压榨法一般适用于柑橘、柠檬等易焦糊原料的提取；萃取法适用范围较广。【答案】 A5 “X 基因”是 DNA 分子上一个有遗传效应的片段，若要用 PCR 技术特异性地拷贝“X基因” ，需在 PCR 反应中加入两种引物，两种引物及其与模板链的结合位置如图 1 所示。经4 次循环后产物中有 5 种不同的 DNA 分子，如下图 2 所示，其中第种 DNA 分子有几个( )图 17图 2A2 B4C6 D8【解析】 PCR 技术扩增时，由两种引物决定所扩增的片段的特定序列，上一次循环的产物为下一次循环的模板。第一次循环形成和，第二次循
15、环形成4 个 DNA，以此类推，4 次循环后共形成 16 个 DNA，其中各 1 个，各 3 个，共 8 个。【答案】 D6下列关于用蒸馏法提取芳香油的有关叙述，正确的是( )A蒸馏温度越高，水和玫瑰油挥发就越容易，故在高温条件下蒸馏效果就好一些B如果要提高玫瑰油的品质，只需要延长蒸馏时间即可C在水蒸气蒸馏装置中，从进水口通入水的作用是防止过度沸腾D蒸馏法适用于提取玫瑰油和薄荷油等挥发性强的芳香油【解析】 如果蒸馏温度太高、时间太短，玫瑰油的品质会较差；为了充分蒸馏玫瑰油，延长蒸馏时间的同时，还要考虑温度的影响；在使用水蒸气蒸馏法提取植物芳香油时，需要用到蒸馏装置，在装置中，进水口与出水口之间
16、水是不断流动的，以降低装置温度，使水蒸气与芳香油混合物冷却成为液体，便于分离；蒸馏法适用于提取挥发性强的芳香油。【答案】 D7下列关于 DNA 和蛋白质提取与分离实验的叙述，正确的是( )A都要用猪血细胞来做实验B提取细胞中的 DNA 和蛋白质都需用蒸馏水涨破细胞C蛋白质提取和分离过程中进行透析可以去除溶液中的 DNAD蛋白质和 DNA 都可以用电泳的方法进行分离纯化【解析】 猪的红细胞中无细胞核，不能用于提取 DNA；提取 DNA 需用蒸馏水涨破细胞，提取蛋白质可以直接用豆浆或研磨的大豆；透析法可除去相对分子质量小的杂质，不能除去 DNA；DNA 在不同浓度的 NaCl 溶液中的溶解度不同，
17、在 0.14 mol/L 的 NaCl 溶液中的溶解度最小，DNA 可以析出，通过过滤可以除去蛋白质；用电泳的方法可将蛋白质、DNA进行分离纯化。【答案】 D88下列关于现代生物技术应用的叙述，正确的有几项( ) 【导学号：67850063】在蛋白质的提取和分离实验中，凝胶色谱法可将不同相对分子质量的蛋白质分离出来在 PCR 中，引物的结构和长度决定 DNA 子链从 5端向 3端延伸在蛋白质的提取和分离实验中，透析的目的是去除样品中相对分子质量较小的杂质在多聚酶链式反应中， TaqDNA 聚合酶只能特异性地复制整个 DNA 的部分序列A1 B2C3 D4【解析】 DNA 复制时，DNA 的合成
18、方向总是从子链的 5端向 3端延伸，和引物的结构和长短没有关系，故错误。【答案】 C二、非选择题(共 60 分)9(15 分)某生物兴趣小组在“蛋白质的提取和分离”实验中，准备从猪的血液中初步提取血红蛋白，设计的“血红蛋白提取、分离流程图”如下：实验准备(配制缓冲液、血细胞悬液) 样品处理(洗涤、破碎、离心等) 蛋白质粗分离(透析) 纯化、纯度鉴定(凝胶色谱法、电泳等)请回答下列有关问题：(1)样品处理中红细胞的洗涤要用_反复冲洗、离心。向红细胞悬液中加入一定量的低浓度 pH7.0 的缓冲液并充分搅拌，可以破碎红细胞，破碎细胞的原理是_。(2)血红蛋白粗分离阶段，透析的目的是_，若要尽快达到理
19、想的透析效果，可以_(写出一种方法)。(3)电泳利用了待分离样品中各种分子的_等的差异，而产生不同迁移速度，实现各种分子的分离。(4)一同学通过血红蛋白醋酸纤维薄膜电泳，观察到正常人和镰刀型细胞贫血症患者的血红蛋白电泳结果如下图所示。由图可知携带者有_种血红蛋白，从分子遗传学的角度作出的解释是_。9【解析】 (1)洗涤红细胞所用的溶液是生理盐水，根据渗透作用原理，将红细胞置于低渗溶液中，红细胞会吸水涨破，释放出血红蛋白。(2)血红蛋白粗分离阶段，透析的目的是除去样品中的小分子杂质；可通过增加缓冲液的量或及时更换缓冲液等方法缩短透析时间，尽快达到理想的透析效果。(3)由于各种分子带电性质以及分子
20、大小、形状等的差异，在电泳过程中产生了不同的迁移速度，实现各种分子的分离。(4)根据图示可知，镰刀型细胞贫血症的携带者含有两种血红蛋白，原因是携带者具有(控制血红蛋白的)一对等位基因，分别控制合成两种不同的蛋白质。【答案】 (1)生理盐水 渗透原理(当外界溶液浓度低于动物细胞内液浓度时，细胞吸水涨破)(2)除去小分子杂质 增加缓冲液的量或及时更换缓冲液(3)带电性质以及分子大小、形状(4)2 携带者具有(控制血红蛋白的)一对等位基因，可以控制合成两种不同的蛋白质10(15 分)已知蛋白质混合液中硫酸铵浓度的不同可以使不同种类的蛋白质析出(或沉淀)，随着硫酸铵浓度增加，混合液中蛋白质析出的种类和
21、总量增加。下表是某蛋白质混合液中的不同蛋白质从开始析出到完全析出所需要的蛋白质混合液中的硫酸铵浓度范围。蛋白质混合液中的硫酸铵浓度(%)1520 2330 2535 3840析出的蛋白质 甲蛋白 乙蛋白 丙蛋白 丁蛋白请据表回答：(1)若只完全析出甲蛋白，混合液中最合适的硫酸铵浓度应为_。(2)向该蛋白质混合液中加入硫酸铵溶液(或硫酸铵)，使混合液中的硫酸铵浓度逐渐达到 30%，会析出若干种蛋白质，它们分别是_。(3)通过改变混合液中的硫酸铵浓度_(填“能”或“不能”)从混合液中得到所有的、不含有其他蛋白质的乙蛋白，原因是_。(4)简要写出从该蛋白质混合液中分离出全部丁蛋白的实验设计思路。(5
22、)如果蛋白质析出物中还含有一定量的硫酸铵，可用半透膜除去析出物中的硫酸铵。用半透膜能除去析出物中硫酸铵的原理是_。【解析】 (1)从表中可以看出，只完全析出甲蛋白，混合液中最合适的硫酸铵浓度为20%。(2)表中信息反映混合液中的硫酸铵浓度逐渐达到 30%的过程中，会析出甲蛋白、乙蛋白、丙蛋白三种蛋白质。(3)由于乙蛋白和丙蛋白析出所需的硫酸铵浓度范围有重叠，因10此改变混合液中的硫酸铵浓度，不能只得到乙蛋白。【答案】 (1)20% (2)甲蛋白、乙蛋白、丙蛋白(3)不能 硫酸铵浓度较低时不能得到乙蛋白，浓度较高时乙蛋白和丙蛋白析出所需的硫酸铵浓度范围有重叠(4)向该蛋白质混合液中加入硫酸铵溶液
23、(或硫酸铵)，使其浓度达到 35%(或 35%硫酸铵浓度38%范围内的任意一个浓度)，分离析出物与溶液，保留溶液。取保留溶液，再加入硫酸铵溶液(或硫酸铵)，使硫酸铵在溶液的浓度达到 40%(或 40%以上)，分离析出物与溶液，析出物即为丁蛋白。(5)半透膜是一种选择性透过膜，只允许小分子的硫酸铵通过，不允许大分子蛋白质通过11(15 分)下面是提取橘皮芳香油的装置示意图，请回答有关问题：【导学号：67850064】(1)图中表示用_法提取橘皮芳香油，采用此法的原理是_。(2)除了上述方法之外，还可以用_法(举两例)。(3)在加热瓶口安装冷凝管的作用是_，出水口在进水口上端的原因是_。(4)用锥
24、形瓶收集到的物质是所需要的芳香油吗？_，原因是_。【解析】 (1)图中装置表示用水蒸气蒸馏法提取橘皮芳香油。在加热条件下，蒸气将橘皮中的芳香油携带出来，形成油水混合物，冷却后，混合物又会重新分为油层和水层。(2)提取橘皮中的芳香油有三种方法：水蒸气蒸馏法、旋转蒸发器法、压榨法。(3)冷凝管内水的温度较低，而蒸气的温度较高，当蒸气经过时起到冷凝作用。 出水口在进水口上端，水流速度较慢，可以减小水和蒸气之间的温差，防止冷凝管骤冷破裂。(4)用锥形瓶收集到的物质是油水混合物，油水的密度不同，静置后油便浮于水的表面，需要用分液漏斗分离，才能得到所需要的芳香油。【答案】 (1)水蒸气蒸馏 橘皮中的芳香油有较强的挥发性，随着水蒸气蒸馏，而成
