2019版高考生物大一轮复习第51讲生物技术在其他方面的应用优盐件ppt课件

1、生物技术实际第第1111章章第第51讲生物技术在其他方面的运用讲生物技术在其他方面的运用考纲要求考纲要求考情分析考情分析命题趋势命题趋势1蛋白质的提取和分蛋白质的提取和分离离2从生物材料中提取从生物材料中提取某些特定成分某些特定成分2017，全国卷，全国卷，37T2015，全国卷，全国卷，39T2015，全国卷，全国卷，39T主要考查从生物材料中提主要考查从生物材料中提取某些特定的成分，命题取某些特定的成分，命题形式基本上是非选择题形式基本上是非选择题分值：分值：215分分栏目导航板板 块块 一一板板 块块 二二板板 块块 三三板板 块块 四四一、血红蛋白的提取和分别一、血红蛋白的提取和分别1

2、方法及原理方法及原理方法方法原理原理凝胶色谱法凝胶色谱法根据根据_分离蛋白质分离蛋白质电泳法电泳法各种分子各种分子_的差异以及分子本身大小、形状的不同的差异以及分子本身大小、形状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2实验操作程序实验操作程序样品处置：红细胞的洗涤样品处置：红细胞的洗涤血红蛋白的释放血红蛋白的释放分别血红蛋白溶液分别血红蛋白溶液 粗分别：用粗分别：用_法除去样品中相对分子质量较小的杂质法除去样品中相对分子质量较小的杂质 纯化：用凝胶色谱法对血红蛋白进展分别和纯化纯化：用凝胶色谱法对血红蛋白进展分别和纯化 纯度鉴定：用纯度鉴定：用_法来测定蛋白质的法来测定蛋白

3、质的 相对分子质量，即对血红蛋白进展纯度鉴定相对分子质量，即对血红蛋白进展纯度鉴定透析透析SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳聚丙烯酰胺凝胶电泳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Na2SO4 2提取橘皮精油的实验提取橘皮精油的实验(1)方法：普通采用方法：普通采用_法。法。(2)实验流程：实验流程：石灰水浸泡石灰水浸泡漂洗漂洗_过滤过滤静置静置再次再次_橘皮油橘皮油压榨压榨压榨压榨过滤过滤水水 石油醚石油醚 萃取萃取 萃取剂萃取剂 枯燥枯燥过滤过滤纸层析纸层析1判别正误，正确的画判别正误，正确的画“，错误的画，错误的画“。(1)二倍体植株的花粉经脱分化与再分化后可得到稳定遗传的植株。

4、二倍体植株的花粉经脱分化与再分化后可得到稳定遗传的植株。()(2)培育草莓脱毒苗所采用的主要技术是植物组织培育。培育草莓脱毒苗所采用的主要技术是植物组织培育。()(3)制备好的制备好的MS培育基用于植物组织培育时，需求参与植物激素。培育基用于植物组织培育时，需求参与植物激素。()(4)被子植物的花粉发育要经过小孢子四分体时期、双核期和单核期等阶段。被子植物的花粉发育要经过小孢子四分体时期、双核期和单核期等阶段。()(5)植物芳香油的提取方法有蒸馏、压榨和萃取等，根据提取的芳香油的用途选植物芳香油的提取方法有蒸馏、压榨和萃取等，根据提取的芳香油的用途选择提取的方法。择提取的方法。()2以下关于生

5、物技术实际的表达中，正确的选项是以下关于生物技术实际的表达中，正确的选项是()A用于果酒、果醋、腐乳制造的主要菌种都是有氧呼吸型真核生物用于果酒、果醋、腐乳制造的主要菌种都是有氧呼吸型真核生物B海藻酸钠溶液浓度过低会导致制造的凝胶珠呈蝌蚪状海藻酸钠溶液浓度过低会导致制造的凝胶珠呈蝌蚪状C用菜花提取用菜花提取DNA时参与一定量的洗涤剂和食盐，充分研磨过滤后弃去滤液时参与一定量的洗涤剂和食盐，充分研磨过滤后弃去滤液D用移液管稀释菌液时，吹吸三次的目的是使菌液与水充分混合用移液管稀释菌液时，吹吸三次的目的是使菌液与水充分混合解析用于果酒、果醋、腐乳制造的主要菌种分别是酵母菌、醋酸杆菌和毛解析用于果酒

6、、果醋、腐乳制造的主要菌种分别是酵母菌、醋酸杆菌和毛霉，其中醋酸杆菌为原核生物，酵母菌的呼吸类型为兼性厌氧型；海藻酸钠溶液浓霉，其中醋酸杆菌为原核生物，酵母菌的呼吸类型为兼性厌氧型；海藻酸钠溶液浓度过高会导致制造的凝胶珠呈蝌蚪状；用菜花提取度过高会导致制造的凝胶珠呈蝌蚪状；用菜花提取DNA时参与一定量的洗涤剂和食时参与一定量的洗涤剂和食盐，充分研磨过滤后应保管滤液。盐，充分研磨过滤后应保管滤液。DA 1常用的蛋白质分别方法常用的蛋白质分别方法(1)凝胶色谱法凝胶色谱法一蛋白质的提取和分别一蛋白质的提取和分别蛋白质蛋白质项目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凝胶内部凝胶

7、内部不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散运动垂直向下和无规则扩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(2)(2)电泳法原理电泳法原理在一定在一定pHpH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，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相反的电极挪动。下，带电分子会向着与其所带电荷相反的电极挪动。由于待分别样品中各种分子带电性质的差别以及分子本身的大小、外形的不由于待分别样品中各种分子带电性质的差别以及分子本身的大小、外形的不同，使带电分子产生不同的

8、迁移速度，从而实现样品中各种分子的分别。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别。例例1 如图表示血红蛋白提取和分别的部分实验安装，请据图回答以下问题：如图表示血红蛋白提取和分别的部分实验安装，请据图回答以下问题：(1)(1)血红蛋白是人和其他脊椎动物红细胞的主要组成成分，它在红细胞中的作用血红蛋白是人和其他脊椎动物红细胞的主要组成成分，它在红细胞中的作用表达了蛋白质具有表达了蛋白质具有_功能。功能。(2)(2)甲安装中，甲安装中，B B是血红蛋白溶液，那么是血红蛋白溶液，那么A A是是_；乙安装中，；乙安装中，C C溶液溶液的作用是的作用是_。(3)(3)甲安装用于甲安

9、装用于_，目的是，目的是_。用 乙 安 装 分 别 蛋 白 质 的 方 法 叫用 乙 安 装 分 别 蛋 白 质 的 方 法 叫 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ ， 是 根 据， 是 根 据_分别蛋白质的有效方法。分别蛋白质的有效方法。(4)(4)用乙安装分别血红蛋白时，待用乙安装分别血红蛋白时，待_时，用试管时，用试管搜集流出液，每搜集流出液，每5 mL5 mL搜集一管，延续搜集。搜集一管，延续搜集。运输运输 磷酸缓冲液磷酸缓冲液 洗脱血红蛋白洗脱血红蛋白透析透析(粗分别粗分别) 去除样品中分子量较小的杂质去除样品中

10、分子量较小的杂质凝胶色谱法凝胶色谱法相对分子质量的大小相对分子质量的大小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解析解析(1)红细胞中含有血红蛋白，血红蛋白可以运输氧，其在红细胞中的作用红细胞中含有血红蛋白，血红蛋白可以运输氧，其在红细胞中的作用表达了蛋白质具有运输功能。表达了蛋白质具有运输功能。(2)由血红蛋白提取和分别的实验原理可知，甲安装由血红蛋白提取和分别的实验原理可知，甲安装中，中，B是血红蛋白溶液，那么是血红蛋白溶液，那么A是磷酸缓冲液，抵抗外界酸、碱对溶液是磷酸缓冲液，抵抗外界酸、碱对溶液pH的干扰而的干扰而坚持坚持pH稳定；乙安装中，稳定；乙安装中，C溶液的作用是洗

11、脱血红蛋白。溶液的作用是洗脱血红蛋白。(3)甲安装用于透析，目的甲安装用于透析，目的是去除样品中分子量较小的杂质。用乙安装分别蛋白质的方法叫凝胶色谱法，是根是去除样品中分子量较小的杂质。用乙安装分别蛋白质的方法叫凝胶色谱法，是根据相对分子质量的大小分别蛋白质的有效方法，分子量大的流动速度快。据相对分子质量的大小分别蛋白质的有效方法，分子量大的流动速度快。(4)用乙安用乙安装分别血红蛋白时，待红色的蛋白质接近色谱柱底端时，用试管搜集流出液，每装分别血红蛋白时，待红色的蛋白质接近色谱柱底端时，用试管搜集流出液，每5 mL搜集一管，延续搜集。搜集一管，延续搜集。1植物有效成分的提取的三种方法比较植物

12、有效成分的提取的三种方法比较二结合实例调查植物芳香油的提取二结合实例调查植物芳香油的提取提取方法提取方法水蒸气蒸馏法水蒸气蒸馏法压榨法压榨法有机溶剂萃取法有机溶剂萃取法实验原理实验原理利用水蒸气将挥发性利用水蒸气将挥发性较强的植物芳香油携较强的植物芳香油携带出来带出来通过机械加压，压榨通过机械加压，压榨出果皮中的芳香油出果皮中的芳香油使芳香油溶解在有机使芳香油溶解在有机溶剂中，蒸发溶剂获溶剂中，蒸发溶剂获得芳香油得芳香油方法方法步骤步骤水蒸气蒸馏水蒸气蒸馏分离油层分离油层除水过滤除水过滤石灰水浸泡、漂洗石灰水浸泡、漂洗压榨、过滤、静置压榨、过滤、静置再次过滤再次过滤粉碎、干燥粉碎、干燥萃取、过

13、滤萃取、过滤浓缩浓缩提取方法提取方法水蒸气蒸馏法水蒸气蒸馏法压榨法压榨法有机溶剂萃取法有机溶剂萃取法适用范围适用范围适用于提取玫瑰油、适用于提取玫瑰油、薄荷油等挥发性强的薄荷油等挥发性强的芳香油芳香油适用于柑橘芳香油、柠适用于柑橘芳香油、柠檬芳香油等原料易焦糊檬芳香油等原料易焦糊芳香油的提取芳香油的提取适用范围广，要求原料的适用范围广，要求原料的颗粒要尽可能细小，能充颗粒要尽可能细小，能充分浸泡在有机溶剂中分浸泡在有机溶剂中优点优点简单易行，便于分离简单易行，便于分离生产成本低，易保持原生产成本低，易保持原料原有的结构和功能料原有的结构和功能出油率高，易分离出油率高，易分离局限性局限性水中蒸馏

14、会导致原料水中蒸馏会导致原料焦糊和有效成分水解焦糊和有效成分水解等问题等问题分离较为困难，出油率分离较为困难，出油率相对较低相对较低使用的有机溶剂处理不当使用的有机溶剂处理不当会影响芳香油的质量会影响芳香油的质量2添加植物有效成分提取量的关键措施添加植物有效成分提取量的关键措施(1)蒸馏法提取植物芳香油蒸馏法提取植物芳香油提取量主要取决于植物资料中芳香油的含量。提取量主要取决于植物资料中芳香油的含量。由于植物芳香油易挥发，因此用水蒸气蒸馏法提取植物芳香油时应选择新颖由于植物芳香油易挥发，因此用水蒸气蒸馏法提取植物芳香油时应选择新颖的植物资料的植物资料(枯燥后植物芳香油挥发枯燥后植物芳香油挥发)

15、。(2)压榨法提取植物芳香油：植物资料中的果胶、果蜡会影响压榨和出油率，压压榨法提取植物芳香油：植物资料中的果胶、果蜡会影响压榨和出油率，压榨前通常采用石灰水浸泡的方法除去果胶、果蜡，以提高出油率。榨前通常采用石灰水浸泡的方法除去果胶、果蜡，以提高出油率。(3)(3)影响胡萝卜素萃取的要素及处理措施影响胡萝卜素萃取的要素及处理措施影响因素影响因素解决措施解决措施萃取剂的性质萃取剂的性质用水不溶性有机溶剂用水不溶性有机溶剂原料的颗粒大小、紧密程度原料的颗粒大小、紧密程度粉碎粉碎材料的含水量材料的含水量干燥干燥萃取温度萃取温度探索最佳萃取温度，严格控制温度探索最佳萃取温度，严格控制温度萃取时间萃取

16、时间适当延长萃取时间适当延长萃取时间例例2 回答以下有关从生物资料中提取某些特定成分的问题：回答以下有关从生物资料中提取某些特定成分的问题：(1)薄荷油和玫瑰精油的化学性质类似，因此适宜选用薄荷油和玫瑰精油的化学性质类似，因此适宜选用_法来提法来提取。用此方法搜集到的液体取。用此方法搜集到的液体_(填填“是或是或“不是不是)纯的薄荷油，缘由是纯的薄荷油，缘由是_。在此过程中，影响薄。在此过程中，影响薄荷油提取量的主要要素有荷油提取量的主要要素有_和和_。(2)从胡萝卜中提取胡萝卜素常用的方法是从胡萝卜中提取胡萝卜素常用的方法是_法。用这种方法提取胡萝卜法。用这种方法提取胡萝卜素的主要步骤是：粉

17、碎、枯燥、萃取、素的主要步骤是：粉碎、枯燥、萃取、_、_。水蒸气蒸馏水蒸气蒸馏不是不是薄荷油随水蒸气一同蒸馏出来，所得到的是油水混合物薄荷油随水蒸气一同蒸馏出来，所得到的是油水混合物蒸馏时间蒸馏时间蒸馏温度蒸馏温度萃取萃取过滤过滤浓缩浓缩(3)(3)如图是某同窗对萃取的胡萝卜素样品所做的鉴定实验的结果。图中实验组是如图是某同窗对萃取的胡萝卜素样品所做的鉴定实验的结果。图中实验组是_，实验得出的结论是，实验得出的结论是_。B、C萃取样品中不含萃取样品中不含胡萝卜素胡萝卜素解析解析(1)薄荷油和玫瑰精油化学性质类似，都具有易挥发、难溶于水、化学性薄荷油和玫瑰精油化学性质类似，都具有易挥发、难溶于水

18、、化学性质稳定的性质，因此可用水蒸气蒸馏法进展提取。由于薄荷油随水蒸气一同蒸馏出质稳定的性质，因此可用水蒸气蒸馏法进展提取。由于薄荷油随水蒸气一同蒸馏出来，所得到的是油水混合物，不是纯的薄荷油。蒸馏温度太高、时间太短，产品质来，所得到的是油水混合物，不是纯的薄荷油。蒸馏温度太高、时间太短，产品质量就比较差。量就比较差。(2)胡萝卜素易溶于有机溶剂，可用有机溶剂进展萃取，主要步骤是：胡萝卜素易溶于有机溶剂，可用有机溶剂进展萃取，主要步骤是：粉碎粉碎枯燥枯燥萃取萃取过滤过滤浓缩。浓缩。(3)胡萝卜素萃取后溶于有机溶剂，图中实验组是胡萝卜素萃取后溶于有机溶剂，图中实验组是BC，对照组是，对照组是AD

19、。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，导致实验景象不明显。为了防止操作时对滤层析时没有选择干净的滤纸，导致实验景象不明显。为了防止操作时对滤纸的污染，应尽量防止用手直接接触滤纸，可以戴手套进展操作。纸的污染，应尽量防止用手直接接触滤纸，可以戴手套进展操作。(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2 mm)，会导致最终在滤纸上构成一条，会导致最终在滤纸上构成一条线，无法识别被提取的色素。点样圆点的直径应为线，无法识别被提取的色素。点样圆点的直径应为2 mm。(3)将点好样的滤纸卷成圆筒状，卷纸时不能让滤纸两边相互接

20、触，以防止由将点好样的滤纸卷成圆筒状，卷纸时不能让滤纸两边相互接触，以防止由于毛细管景象导致溶剂沿滤纸两边的挪动加快，溶剂前沿不齐，影响结果。于毛细管景象导致溶剂沿滤纸两边的挪动加快，溶剂前沿不齐，影响结果。(4)(4)层析液没及样品原点，色素会溶解于层析液中，呵斥实验失败。层析液不可层析液没及样品原点，色素会溶解于层析液中，呵斥实验失败。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。没及样品原点，以免色素溶解于层析液中，使鉴定失败。(5)(5)没有设置规范样品作对照。层析液中能否提取到胡萝卜素，可经过与规范样没有设置规范样品作对照。层析液中能否提取到胡萝卜素，可经过与规范样品中

21、的品中的 胡萝卜素作对比予以确认。胡萝卜素作对比予以确认。例例1 (经典高考题经典高考题)胡萝卜素是一种常用的食用色素，可分别从胡萝卜或产胡萝胡萝卜素是一种常用的食用色素，可分别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：卜素的微生物菌体中提取获得，流程如下：(1)(1)挑选产胡萝卜素的酵母菌挑选产胡萝卜素的酵母菌R R时，可选用时，可选用_或平板划线法接或平板划线法接种。采用平板划线法接种时需先灼烧接种环，其目的是种。采用平板划线法接种时需先灼烧接种环，其目的是_。(2)(2)培育酵母菌培育酵母菌R R时，培育基中的蔗糖和硝酸盐可分别为酵母菌时，培育基中的蔗糖和硝酸盐可分别为酵母菌

22、R R的生长提供的生长提供_和和_。(3)(3)从胡萝卜中提取胡萝卜素时，枯燥过程应控制好温度和从胡萝卜中提取胡萝卜素时，枯燥过程应控制好温度和_以以防止胡萝卜素分解；萃取过程中宜采用防止胡萝卜素分解；萃取过程中宜采用_方式加热以防止温度过方式加热以防止温度过高；萃取液浓缩前需进展过滤，其目的是高；萃取液浓缩前需进展过滤，其目的是_。(4)(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规范品作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规范品作为为_。答题送检答题送检来自阅卷名师报告来自阅卷名师报告错误错误致错原因致错原因扣分扣分( (1)考生对微生物的接种方法

23、识记不准确考生对微生物的接种方法识记不准确1( (3)考生对提取胡萝卜素的基础知识掌握不全面及语言组织不考生对提取胡萝卜素的基础知识掌握不全面及语言组织不准确准确2( (4) 考生没有理解鉴定原理考生没有理解鉴定原理1解析解析 (1)微生物分别和培育中常用的接种方法是稀释涂布平板法和平板划线微生物分别和培育中常用的接种方法是稀释涂布平板法和平板划线法。微生物培育需求无菌操作，其中对接种环需进展灼烧灭菌处置。法。微生物培育需求无菌操作，其中对接种环需进展灼烧灭菌处置。(2)蔗糖和硝酸蔗糖和硝酸盐可分别为微生物的生长提供碳源和氮源。盐可分别为微生物的生长提供碳源和氮源。(3)从胡萝卜中提取胡萝卜素时，枯燥过从胡萝卜中提取胡萝卜素时，枯燥过程中假设温度过高、枯燥时间太长会导致胡萝卜素分解；萃取过程应防止明火加程中假设温度过高、枯燥时间太长会导致胡萝卜素分解；萃取过程应防止明火加热，