高中生物选修一专题五 蛋白质技术 血红蛋白的提取和分离

专题五蛋白质技术血红蛋白的提取和分离

1.方法及原理

方法原理

凝胶色谱法根据相对分子质量的大小分离蛋白质

电泳法各种分子带电性质的差异以及分子本身大小、形状的不同

2.血红蛋白的提取和分离过程

,红细胞洗涤——离心去除血清

释放血红蛋白一蒸储水涨破

〔分离血红蛋白——离心处理

—透析

——凝胶色谱法进行分离和纯化

^SDS一聚丙烯酰胺凝胶电泳法测定相对

'一分子质量

【典例1］下列有关血红蛋白的提取的叙述，错误的是()

A.凝胶色谱法是一种根据相对分子质量的大小来分离蛋白质的有效方法

B.电泳只是利用待分离样品中各种分子带电性质不同，从而迁移速度不同来分离蛋白质的

C.血红蛋白的提取和分离一般按照样品处理一粗分离一纯化-纯度鉴定的顺序进行

D.装填色谱柱时要尽量紧密，减小颗粒间隙；避免出现气泡；洗脱液不能断流

【变式1】如图表示血红蛋白提取和分离的部分实验装置，请据图回答下列问题:

(1)血红蛋白是人和其他脊椎动物红细胞的主要组成成分，它

在红细胞中的作用体现了蛋白质具有功能。

(2)甲装置中，B是血红蛋白溶液，则A是；乙装置

中，C溶液的作用是。

(3)甲装置用于，目的是。

用乙装置分离蛋白质的方法叫,是根据

分离蛋白质的有效方法。

(4)用乙装置分离血红蛋白时，待时，用试

管收集流出液，每5mL收集一管，连续收集。

专题六、植物有效成分的提取

1.植物芳香油的提取

⑴提取玫瑰精油实验①方法：水蒸气蒸储法。②实验流程

⑵提取橘皮精油的实验①方法：一般用压榨法。

②实验流程石灰水浸泡一漂洗一压榨一过滤一静置一再次过滤一橘皮油

2.胡萝卜素的提取

⑴胡萝卜素的性质：不溶于水，微溶于乙醇，易溶于石油酸等有机溶剂。

⑵实验设计①方法：萃取法，石油酸最适宜作萃取剂。

②实验流程胡萝卜一粉碎一干燥一萃取一过滤一浓缩一胡萝卜素

(3)鉴定方法：纸层析法。

【典例1】下列是与芳香油提取相关的问题，请回答:

⑴用于提取玫瑰精油的玫瑰花要在花开的盛期采收，大约是每年的5月上、中旬，原因是在此阶段

(2)玫瑰精油适合用水蒸气蒸储法提取，其理由是玫瑰精油具有的性质。蒸储时收集的蒸

储液(填“是”或“不是”)纯的玫瑰精油，原因是0

(3)当蒸储烧瓶中的水和原料量一定时，蒸储过程中，影响精油提取量的主要因素有蒸播时间和

(4)从薄荷叶中提取薄荷精油时(填“能”或“不能”)采用从玫瑰花中提取玫瑰精油的方法，理由

是0

【变式1】植物组织中存在多种有机物，不同有机物的提取方法不尽相同。根据所学知识，回答下列

问题：

(1)植物芳香油具有的共同特点有、。

(2)提取玫瑰精油和橘皮精油过程中都要用到的一种化学试剂是。

(3)从橘皮中提取橘皮精油时，为提高出油率，需要将橘皮干燥，并用浸泡；为探究浸泡时间

对出油率的影响，设置___________作为空白对照。

(4)胡萝卜素为色结晶，粗提取胡萝卜素所用的萃取剂应该具有,能充分溶解胡萝卜素。

【典例2】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：

(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品作为。

【变式2】请回答下列有关胡萝卜素提取的问题：

(1)从植物中提取胡萝卜素常用的方法是，所用溶剂具有的特点。

(2)萃取前，要将胡萝卜进行粉碎和干燥，新鲜的胡萝卜干燥处理时要注意控制。

(3)因为有机溶剂易燃，萃取时应采用方式加热。为了防止加热时有机溶剂挥发，还要在加热

瓶口安装装置，而萃取液可进一步用蒸储装置进行处理。

(4)鉴定胡萝卜素粗品的方法是。在18cmx30cm滤纸下端距底边2cm处做一基线，在基线

上取A、B、C、D四点，用最细的注射器针头分别吸取0.1〜0.4mL溶解在石油酸中的样品和提

取样品，在A、D和B、C点上点样。点样液挥发干后，将滤纸卷成圆筒状，置于装有1cm深的石油酸的

密封玻璃瓶中进行层析。

当堂检测：

8.提取茉莉精油的正确步骤是()

A.鲜茉莉花+清水一＞水蒸气蒸储一＞除水一＞分离油层一＞茉莉油

B.鲜茉莉花+清水一＞水蒸气蒸储一＞油水混合物一＞分离油层一＞除水一＞茉莉油

C.鲜茉莉花+清水一＞除水一＞水蒸气蒸储一＞油水混合物一＞分离油层一＞茉莉油

D.鲜茉莉花+清水一＞分离油层一＞除水一＞水蒸气蒸镭一＞茉莉油

9.下列关于植物芳香油提取的原料、相应精油的名称及适宜的提取方法的叙述中，不正确的是()

A.玫瑰花、玫瑰精油、压榨法B.橘皮、橘皮油、压榨法

C.胡萝卜、胡萝卜素、萃取法D.薰衣草茎叶、薰衣草油、蒸储法

10.使用有机溶剂萃取法提取胡萝卜素时，影响萃取效率的因素很多，其中影响最大的是()

A.原料颗粒的紧密程度B.萃取剂的性质和使用量

C.所使用原料的干燥程度D.所使用原料的新鲜程度

II.下列有关血红蛋白的提取的叙述，错误的是()

A.凝胶色谱法是一种根据相对分子质量的大小来分离蛋白质的有效方法

B.电泳只是利用待分离样品中各种分子带电性质不同，从而迁移速度不同来分离蛋白质的

C.血红蛋白的提取和分离一般按照样品处理一粗分离一纯化一纯度鉴定的顺序进行

D.装填色谱柱时要尽量紧密，减小颗粒间隙；避免出现气泡；洗脱液不能断流

12.下图是利用水中蒸镭法提取玫瑰精油的装置。下列有关该装置的描述，错误的是()

A.该装置在安装时需要先固定热源——酒精灯，再固定蒸储瓶，并

要注意其离热源的距离

B.在安装蒸储头时，要使蒸镭头的横截面与铁架台平行

C.图中冷凝管进水口、出水口接错，冷凝管进水口在下，出水口在

上，与水蒸气流向相反

D.将温度计固定在蒸储头上，固定的位置如上图所示，使温度计水

银球的下限略高于液面

13.在植物有效成分的提取过程中，常用萃取法、蒸镭法和压榨法,下列关于这三种方法叙述错误的

是()

A.蒸僧法的实验原理是利用水将芳香油溶解，再把水蒸发掉，剩余的就是芳香油

B.压榨法的实验原理是通过机械加压，压榨出果皮中的芳香油

C.萃取法的实验原理是使芳香油溶解在有机溶剂中，蒸发掉溶剂后就可获得芳香油

D.蒸谓法适用于提取玫瑰油、薄荷油等挥发性强的芳香油

14.已知青蒿素，无色针状晶体，易溶于有机溶剂，不易挥发;而玫瑰精油化学性质稳定，难溶于水，

易溶于有机溶剂，易挥发。根据生物相关知识，回答下列问题。

(1)从黄花蒿中提取青蒿素时，应采用萃取法，理由是;

并且通常在提取前将黄花蒿茎叶进行和干燥,以提高效率;干燥过程应控制好和时

间，以防止青蒿素分解。

(2)提取过程中宜采用水浴加热以防止燃烧、爆炸；所得液体浓缩前需进行。

(3)玫瑰精油化学性质稳定，难溶于水，易溶于有机溶剂，简便易行的提取方法是水蒸气蒸储中的

法，在提取过程中分别加入NaCl(目的是)>Na2SO4；要提高玫瑰精油

的产品质量，应采用的措施是。

15.胡萝卜素可以维持眼睛和皮肤的健康，改善夜盲症、皮肤粗糙等状况，有助于身体免受自由基的

伤害。请根据其提取过程及胡萝卜素的性质，回答下列问题：

(1)从胡萝卜中提取胡萝卜素常用的方法是法。不采用蒸储法的原因是。

(2)以下为提取胡萝卜素的实验流程:胡萝卜一粉碎一干燥过滤-B一胡萝卜素，其中B过程叫

。从胡萝卜中提取胡萝卜素时，常用作为溶剂。在胡萝卜颗粒的加热干燥过程中，应严

格将温度和时间控制在一定范围内，原因是。

(3)如图甲为提取胡萝卜素的装置示意图，请指出图中一处错误并改正：。

(4)图乙是胡萝卜素粗品鉴定装置示意图。该鉴定方法的名称是法。在图乙的胡萝卜素层析结

果示意图中，A、B、C、D四点中，属于提取样品的样点是。

16.胡萝卜素是一种常用的备用色素，可分别从胡萝卜或产生胡萝卜素的微生物体中提取获得。请回

答下列问题：

(1)胡萝卜素有易溶于有机溶剂的特点，可选用(填“乙醇”或“乙酸乙酯”)作为胡萝卜素的萃取剂,

不选用另外一种的理由是。

萃取过程中宜采用方式加热，以防止温度过高。

(2)筛选能产生胡萝卜素的酵母菌R,采用平板划线法接种时，为防止杂菌污染，需要对接种环进行

(3)提取到的胡萝卜素粗品可以通过法进行鉴定，鉴定过程中需要用胡萝卜素标准样品作为

⑷碳源的种类对P—胡萝卜素的产量有着一定的影响，有关研究结果如下:

碳源麦芽糖蔗糖淀粉

[3—胡萝卜素含量(mg/L)3.524.811.68

据表分析，最佳碳源是。若要进一步探究最佳氮源，请简要写出实验设计思路:

(5)有科研人员尝试利用紫外线处理红酵母，以获得高产菌株，使用这种育种方法的优点是

。经定量分析后，若得到高产菌株，要对其进行长期保存，可采用

的方法在一20℃的冷冻箱中保存。

17.某植物园中种植的有菊花、玫瑰等花卉，还有葡萄、橘子等水果，其中玫瑰、橘子都可以作为植

物芳香油提取的原料。请回答下列问题：

(1)植物芳香油的提取方法有、压榨和等。具体采用哪种方法要根据植物原

料的特点来决定。

(2)玫瑰精油适合用提取，其理由是玫瑰精油具有易挥发、难溶于水、化学性质稳定的特

点。

蒸储时收集的蒸镭液不是纯的玫瑰精油，而是。经冷凝管冷却后，混合物又会重新分出

层和水层。如果蒸镭过程中不进行冷却，则精油提取量会减少，原因是。

(3)橘皮精油的提取原料是橘皮，但橘皮易焦糊，宜采用法提取橘皮精油，其中将橘皮干

燥去水，并用石灰水浸泡，其目的是。

18.许多植物含有天然芳香油，如柠檬精油、玫瑰精油、薄荷油等。下列是与芳香油提取相关的问题，

请回答：

(1)柠檬精油是一种广谱性的杀虫剂，提取柠檬精油常见的原料是柠檬花与柠檬果皮，柠檬精油的提取

适宜采用压榨法，此方法的步骤如图所示。

水洗一浸泡f清洗f装料f压榨和喷淋一

糊状压出液高速离心—静置分层—分液f柠檬精油

①加入A物质的目的是,分解果胶，防止压榨时果皮滑脱，提高出油率。

②B过程一般加入相当于柠檬果皮质量0.25%的小苏打和5%的硫酸钠，目的是。

③C过程的目的是。

(2)玫瑰精油称为“液体黄金”，是世界香料工业不可取代的原料，适合采用法提取。提取

时玫瑰花瓣与清水的质量比一般为，将玫瑰花瓣和清水蒸储后收集到的产物是。

(3)薄荷油是挥发性物质，从薄荷叶中提取薄荷油时(填“能”或“不能”)采用从玫瑰花中提

取玫瑰精油的方法，理由是。

19.回答下列有关从生物材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相似，因此适合选用法来提取。用此方法收集到的液体

（是/不是）纯的薄荷油，原因是0在此过程中，影响薄荷油提取量的主要因素有

和0

（2）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素的主要步骤是：

粉碎、干燥、萃取、、0

（3）如图是某同学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。\,--------------A

根据所学知识，回答下列问题。/二^=

（1）采用蒸储法提取玫瑰精油时，向初步提取的乳化液中加入___________，—

作用是»

（2）采用压榨法提取橘皮精油时，提取之前需用浸泡，以提高出油率。为了使橘皮油易于

与水分离，还要分别加入相当于橘皮质量0.25%的和5%的,并调节pH至7〜8。

（3）采用萃取法从胡萝卜中提取胡萝卜素的主要步骤是:粉碎、干燥、萃取、、

干燥时，要注意控制,否则会引起胡萝卜素的分解；萃取的效率主要取决于萃取剂的

,同时还受原料颗粒的大小、含水量等条件的影响；在对提取的胡萝卜素粗品通过纸层析法

进行鉴定时应与作对照。

高考真题练习：

1.（2018江苏卷，17）关于还原糖、蛋白质和DNA的鉴定实验，下列叙述正确的是（）

A.在甘蔗茎的组织样液中加入双缩胭试剂，温水浴后液体由蓝色变成砖红色

B.在大豆种子匀浆液中加入斐林试剂，液体由蓝色变成紫色

C.提取DNA时，在切碎的洋葱中加入适量洗涤剂和食盐，充分研磨，过滤并弃去滤液

D.将DNA粗提物溶解在2moi/LNaCl溶液中，加入二苯胺试剂，沸水浴后液体由无色变成蓝色

3.（2017.江苏）为了探究一种新型碱性纤维素酶的去污效能，研究性学习小组进行了相关实验，结果如

图。由图中实验结果能直接得出的结论是（）\\

A.碱性纤维素酶对污布类型2的去污力最强\\

B.不同类型洗衣粉影响碱性纤维素酶的去污力\、一'

C.碱性纤维素酶对污布类型2、3的去污