高三生物大一輪復習選修1第3講生物技術在其他方面的應用ppt課件

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第3講 生物技術在其他方面的應用,[最新考綱] 1.從生物材料中提取某些特定的成分 2.實驗：DNA的粗提取與鑒定,1．DNA的粗提取與鑒定 (1)DNA粗提取的原理：DNA在不同濃度的NaCl溶液中的溶解度不同，在0.14 mol/L的NaCl溶液中的溶解度最低。 (2)DNA的鑒定：DNA在沸水浴的條件下，遇二苯胺會被染成藍色。 2．植物有效成分的提取 (1)植物芳香油的提取方法：壓榨法、蒸餾法和萃取法等。 (2)芳香油的性質(zhì)：不溶于水，易溶于有機溶劑，因此可用有機溶劑作為提取劑來提取芳香油。,(3)胡蘿卜素的性質(zhì)：是橘黃色結晶，從胡蘿卜中提取胡蘿卜素，常用親脂(水不溶)性有機溶劑(或有機溶劑)作萃取劑。 (4)胡蘿卜素的提取方法：萃取法。 (5)胡蘿卜素的鑒定：紙層析法，在鑒定過程中需要用標準樣品對照。,[課前導學] 提取玫瑰精油、橘皮精油和胡蘿卜素的實驗,知識點一 植物有效成分的提取,水蒸氣蒸餾法,Na2SO4,壓榨法,石油醚,乙醇紙,層析法,[小題通關] 某同學設計的提取玫瑰精油的實驗流程如圖所示，據(jù)圖分析不正確的是( ),A．在②步中使用水氣蒸餾更簡便易行 B．在操作時可向蒸餾燒瓶中加入幾片碎瓷片防止暴沸 C．提取精油時，向混合物中加入NaCl更利于油水分層 D．加入無水Na2SO4，再用過濾法可除去分離的油層中的水分,【答案】A 【解析】由于玫瑰精油難溶于水，易溶于有機溶劑，因此在②步中使用水中蒸餾更簡便易行；在操作時可向蒸餾燒瓶中加入幾片碎瓷片，目的是防止暴沸；提取精油時，為了使油水分層更徹底，要向油水混合物中加入NaCl；分離的油層還含有一定的水分，需加入無水Na2SO4，再用過濾方法將其除去。,[課前導學] 1．實驗原理 (1)DNA與蛋白質(zhì)在不同濃度的NaCl溶液中溶解度不同,知識點二 DNA的粗提取與鑒定,溶解,析出,增大,溶解,酒精溶液,藍,2．操作流程 【答案】DNA 蒸餾水 不同濃度的NaCl溶液 酒精 二苯胺 藍,,[小題通關] 下列有關“DNA的粗提取與鑒定”實驗的敘述，正確的是( ) A．利用DNA溶于冷酒精，而蛋白質(zhì)不溶于冷酒精的特點，可將DNA與蛋白質(zhì)分離 B．利用高溫能使蛋白質(zhì)變性，卻對DNA沒有影響的特性，可將DNA與蛋白質(zhì)分離 C．在溶有DNA的物質(zhì)的量濃度為2 mol/L的氯化鈉溶液中緩緩加入蒸餾水，輕輕攪拌后過濾，取濾液進行以后的實驗 D．在DNA濾液中加入嫩肉粉，通過木瓜蛋白酶的作用，可將DNA與蛋白質(zhì)分離,【答案】D 【解析】利用DNA不溶于冷酒精，而蛋白質(zhì)溶于冷酒精的特點，可將DNA和蛋白質(zhì)分開；溫度過高也會影響DNA的結構，如90 ℃時DNA會變性；在物質(zhì)的量濃度為2 mol/L的氯化鈉溶液中DNA溶解度最大，但加入蒸餾水后，DNA溶解度降低，DNA析出，過濾后應取黏稠物進行以后的實驗；蛋白酶能分解蛋白質(zhì)，而不能分解DNA。,1．植物有效成分的提取的三種方法比較,植物有效成分的提取,2．提高植物有效成分提取率的關鍵措施 (1)蒸餾法提取植物芳香油 ①提取率主要取決于植物材料中芳香油的含量。 ②由于植物芳香油易揮發(fā)，因此用水蒸氣蒸餾法提取植物芳香油時應選擇新鮮的植物材料(干燥后植物芳香油揮發(fā))。 (2)壓榨法提取植物芳香油：植物材料中的果膠、果蠟會影響壓榨和出油率，壓榨前通常采用石灰水浸泡的方法除去果膠、果蠟，以提高出油率。,(3)影響胡蘿卜素萃取的因素及解決措施,植物有效成分的提取方法易錯點 (1)植物有效成分的提取方法不同：根據(jù)不同的植物精油的性質(zhì)，選擇合適的方法進行提取。 ①用蒸餾法提取的物質(zhì)應具有熱穩(wěn)定性，否則會導致植物有效成分的分解。 ②不適于蒸餾法的可以考慮壓榨法，但是需要原料中植物芳香油的含量較大，否則不易壓榨出來。,(2)用萃取法提取植物有效成分應注意的問題 ①萃取溫度和時間都會影響萃取的效果，萃取效率與萃取溫度呈正相關，通常采用加熱的方法提高萃取效率。 ②萃取溫度過高會影響植物有效成分的品質(zhì)，因此萃取時應嚴格控制溫度，適當延長萃取時間。,1．(2018年四川成都畢業(yè)班摸底測試)某同學根據(jù)所學知識設計了利用鮮茉莉花提取茉莉精油的實驗流程。請回答問題：,考查植物有效成分的特性及提取方法,(1)植物芳香油的提取方法有蒸餾法、______和__________等，具體采用哪種方法要根據(jù)植物原料的特點來決定。水蒸氣蒸餾法是植物芳香油提取的常用方法，它的原理是________________________________________。,(2)圖中A過程表示______________。促進B過程的進行時，通常向油水混合物中加入________。通過B過程獲得的提取物還會含有一定的水分，一般可以加入一些______________吸水。 (3)橘皮精油主要儲藏在橘皮部分，提取橘皮精油一般不采用水中蒸餾法，原因是__________________________。提取橘皮精油一般采用__________法，使用該方法時，為了提高出油率，可將柑橘皮干燥去水后，再用__________浸泡。 【答案】(1)壓榨法 萃取法 利用水蒸氣將揮發(fā)性較強的植物芳香油攜帶出來形成油水混合物，冷卻后混合物又會重新分出油層和水層 (2)水蒸氣蒸餾 NaCl 無水Na2SO4 (3)會產(chǎn)生原料焦糊和有效成分水解等問題 壓榨 石灰水,【解析】植物芳香油的提取方法有蒸餾法、壓榨法和萃取法等，其中水蒸氣蒸餾法是植物芳香油提取的常用方法，它的原理是利用水蒸氣將揮發(fā)性較強的植物芳香油攜帶出來形成油水混合物，冷卻后混合物又會重新分出油層和水層。(2)根據(jù)以上分析可知，圖中A過程表示水蒸氣蒸餾，B過程為分離油層的過程。在促進油層分離時，常向油水混合物中加入 NaCl，以吸收水分，提高茉莉精油的純度；獲得的提取物還會含有一定的水分，一般可以加入一些無水Na2SO4 吸水。(3)由于水中蒸餾會導致原料焦糊和有效成分水解等問題，所以提取橘皮精油，常用壓榨法而不用蒸餾法。為了提高出油率，可將柑橘皮干燥去水后，再用石灰水浸泡。,2．請回答下列有關“胡蘿卜素提取”的問題。,(1)從胡蘿卜中提取胡蘿卜素常用的方法是________法。以下為提取胡蘿卜素的實驗流程：胡蘿卜→粉碎→干燥→A→過濾→B→胡蘿卜素。其中，A過程叫________，B過程叫________。 (2)在胡蘿卜顆粒的加熱干燥過程中，應嚴格將________和________控制在一定范圍內(nèi)。,(3)圖甲為提取胡蘿卜素的裝置示意圖，請指出圖中的一處錯誤并改正：____________________________。 (4)圖乙是胡蘿卜素粗品鑒定裝置示意圖。該鑒定方法的名稱是________法。圖乙中⑤為________，實驗過程中點樣時應注意________________________。 (5)在圖乙的胡蘿卜素的結果示意圖中，A、B、C、D四點中，屬于提取樣品的樣點是_________________________________________________。,【答案】(1)萃取 萃取 濃縮 (2)溫度 時間 (3)應避免明火加熱，而應采用水浴加熱 (4)紙層析 樣品原點 快速細致并注意保持濾紙干燥 (5)B和C 【解析】(1)根據(jù)胡蘿卜素易溶于有機溶劑的特點，一般用萃取法提取胡蘿卜素。(2)新鮮的胡蘿卜含有大量的水分，在干燥時要注意控制溫度和時間，溫度太高、時間太長會導致胡蘿卜素分解。,1．DNA粗提取與鑒定中不同試劑的用途及原理比較,DNA的粗提取和鑒定,2．DNA的粗提取與鑒定實驗中的“2、3、4”,DNA粗提取與鑒定實驗的易錯點 本實驗不能用哺乳動物成熟紅細胞作實驗材料，原因是哺乳動物成熟紅細胞無細胞核?？蛇x用雞血細胞作實驗材料。,如圖為“DNA的粗提取與鑒定”實驗的相關操作。,考查DNA的粗提取和鑒定,(1)圖中實驗材料A可以是______等，研磨前加入的B應該是_____________。 (2)通過上述所示步驟得到濾液C后，再向濾液中加入2 mol/L的NaCl溶液的目的是______________，再過濾得到濾液D，向濾液D中加入蒸餾水的目的是______________________。,(3)在該實驗中，將含有一定雜質(zhì)的DNA絲狀物分別放入體積為2 mL的4種溶液中，經(jīng)攪拌后過濾，獲得如下表所示的4種濾液，其中含DNA最少的是濾液________。 (4)DNA鑒定的原理是______________。,【答案】(1)洋蔥(菜花) 洗滌劑和食鹽 (2)使DNA溶解 使DNA(溶解度下降而沉淀)析出 (3)H (4)在沸水浴條件下，DNA遇二苯胺會被染成藍色 【解析】選用洋蔥、菜花等植物材料提取DNA時，要在切碎的材料中加入一定的洗滌劑和食鹽，進行充分的攪拌和研磨；DNA在2 mol/L的NaCl溶液中的溶解度較高，而在0.14 mol/L的NaCl溶液中的溶解度最小。向濾液中加入2 mol/L的NaCl溶液可以使DNA溶解，過濾除去不溶的雜質(zhì)。向濾液中加入蒸餾水可降低NaCl溶液的濃度，使DNA析出，除去溶解在低鹽溶液中的雜質(zhì)；DNA不溶于冷酒精，可利用這一原理進一步提純DNA；鑒定DNA的原理是在沸水浴的條件下，DNA遇二苯胺會被染成藍色。,