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2015届高考生物一轮基础知识同步训练:考点《植物有效成分的提取》

中华考试网  2014-11-27  【

  胡萝卜素提取过程的考查

  (山东理综)胡萝卜素是一种常用的食用色素,可从胡萝卜或产胡萝卜素的微生物菌体中提取获得,流程如下:

  (1)筛选产胡萝卜素的酵母菌R时,可选用________________或平板划线法接种。采用平板划线法接种时需先灼烧接种环,其目的是_____________________________________________________________________。

  (2)培养酵母菌R时,培养基中的蔗糖和硝酸盐可分别为酵母菌R的生长提供______________和______________。

  (3)从胡萝卜中提取胡萝卜素时,干燥过程应控制好温度和________________以防止胡萝卜素分解;萃取过程中宜采用________________方式加热以防止温度过高;萃取液浓缩前需进行过滤,其目的是________________。

  (4)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样品作为________。

  解析 本题主要考查微生物的培养、植物中有效成分的提取等有关知识,意在考查考生的理解能力和应用能力。(1)接种微生物的方法主要是稀释涂布平板法和平板划线法;为了避免杂菌的污染,接种过程中要进行无菌操作,如对接种环进行灼烧处理。(2)蔗糖主要提供碳源,当然也可以作为能源物质,硝酸盐含氮元素,可提供氮源。(3)温度过高、干燥时间过长会导致胡萝卜素分解;由于萃取剂往往有挥发性,直接加热时挥发出来的有机溶剂遇明火易爆炸;萃取后需将原料中的固体物滤去。(4)提取出来的胡萝卜素往往不是纯的,用标准样品主要起一个对照的作用。

  答案 (1)稀释涂布平板法(或稀释混合平板法) 灭菌(或:防止杂菌污染) (2)碳源 氮源 (3)时间 水浴 滤去不溶物 (4)(实验)对照

  [对点强化]

  请回答下列与实验室提取芳香油有关的问题。

  (1)植物芳香油的提取可采用的方法有压榨法、________和________。

  (2)芳香油溶解性的特点是难溶于________,易溶于________,因此可用________作为提取剂来提取芳香油。

  (3)橘子果实含有芳香油,通常可用________作为材料提取芳香油,而且提取时往往选用新鲜的材料,理由是_________________________________________

  ________________。

  (4)对材料压榨后可得到糊状液体,为除去其中的固体物获得乳状液可采用的方法是________。

  (5)得到的乳状液加入氯化钠并放置一段时间后,芳香油将分布于液体的________层,原因是________________。加入氯化钠的作用是________________。

  (6)从乳状液中分离得到的芳香油中要加入无水硫酸钠,其作用是_____________________________________________________________________。

  解析 植物芳香油的提取可采用的方法有压榨法、蒸馏法和萃取法。一般采用新鲜的橘子皮来提取芳香油,因为新鲜的橘子皮芳香油含量较高。除去液体中的固体常用的方法是过滤。芳香油密度比水小,且不溶于水,会浮在液体的表面。加入氯化钠会增加水层密度,使油和水分层。无水硫酸钠可以吸收芳香油中残留的水分。

  答案 (1)蒸馏法 萃取法 (2)水 有机溶剂 有机溶剂 (3)橘子皮 芳香油含量较高 (4)过滤 (5)上 油层的密度比水层小 增加水层密度,使油和水分层

  (6)吸收芳香油中残留的水分

  【典例】

  (江苏卷)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。

  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2 mol/L 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,置于沸水中加热5 min,待试管冷却后比较溶液的颜色深浅,结果如下表。

  材料保存温度 花菜 辣椒 蒜黄 20 ℃ ++ + +++ -20 ℃ +++ ++ ++++ 注:“+”越多表示蓝色越深。

  分析上述实验过程,回答下列问题:

  (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)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:________________________________________________________________________(4)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。

  解析 本题主要考查DNA粗提取的相关知识,意在考查考生的实验与探究能力。如果DNA断裂,就不容易被提取出来;温度主要是通过影响酶的活性来影响生理过程。粗提取得到的DNA中含有少量的蛋白质,可以通过氯仿的特殊功能来去除蛋白质,提高DNA纯度。

  答案 (1)探究不同材料和不同保存温度对DNA提取量的影响 (2)DNA断裂 (3)①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DNA量最多 ②低温抑制了相关酶的活性,DNA降解速度慢 (4)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

  题后反思

  1.案例中相关注意问题

  (1)做该实验时,不能用猪血代替鸡血,因为哺乳动物成熟的红细胞中没有细胞核,不能提取DNA。

  (2)制备鸡血细胞液时,要注意向鸡血中加柠檬酸钠,防止血液凝固。

  (3)涨破细胞的方法:向血细胞中加入蒸馏水,血细胞溶液的浓度大于蒸馏水的浓度,从而使血细胞大量吸水而涨破。不能用生理盐水,因为血细胞溶液的浓度与生理盐水的浓度相当,所以血细胞在生理盐水中不能吸收水分。

  (4)两次加入蒸馏水,第一次是为了使血细胞吸水涨破;第二次是为了降低氯化钠的浓度,有利于DNA的析出。

  (5)两次析出DNA的方法:第一次是加入蒸馏水,降低氯化钠的浓度,促使DNA析出;第二次是加入冷酒精,因为DNA不溶于酒精溶液。

  2.鉴定DNA时要用两支试管,其中不加DNA的试管起对照作用,该试管溶液不变色,另一支加有DNA的试管溶液变蓝色。

  提醒 选材时注意选用细胞易破碎、DNA含量相对较高的生物组织;鉴定DNA的二苯胺试剂要现配现用,否则会影响鉴定效果。

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