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1课下限时集训(五十二)DNA和蛋白质技术·植物有效成分的提取(限时：25分钟)1．丁香油是从丁香花中提取的一种挥发性较强的植物芳香油，对胃寒痛胀、吐泻、口臭、牙痛等有疗效。下面是制备丁香油的流程图，请据图回答下列相关问题：(1)植物芳香油的提取方法有____________、____________和____________。提取丁香油采用的是_______________________________________________________。(2)过程①中加入的物质是____________，作用是________________________。然后用____________分离油层。(3)过程②中加入的是________，目的是________________________________，再在________过程中除去固体得到丁香油。2．红细胞含有大量血红蛋白，红细胞的机能主要是由血红蛋白完成的，血红蛋白的主要功能是携带O2或CO2。我们可以选用猪、牛、羊或其他脊椎动物的血液进行实验，来提取和分离血红蛋白。根据材料回答下列问题：(1)实验前取新鲜血液，要在采血器中预先加入柠檬酸钠，取血回来，马上进行离心，收集血红蛋白溶液。加入柠檬酸钠的目的是________________________。(2)在对样品进行处理时，主要包括______________、血红蛋白的释放、分离血红蛋白溶液、透析等步骤。其中透析技术的原理是__________________________________。(3)同学甲利用琼脂糖凝胶电泳技术将得到的蛋白质进行分离，在电泳过程中，影响蛋白质迁移速率的因素包括蛋白质分子的____________、____________以及分子的形状等。(4)同学乙利用凝胶色谱法进行血红蛋白的分离(如图)，他在操作中加样的正确顺序是____________，在执行图中②所示操作时，色谱柱下端连接的尼龙管应该________(选填“打开”或“关闭”)。3．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，不同的有机物提取的方法各有不同。(1)玫瑰精油称为“液体黄金”，是世界香料工业不可取代的原料，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)血红蛋白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？__________________________________。4．请根据生物技术实践的有关知识，回答下列问题：(1)果汁发酵后是否产生酒精，可以用____________来检验，在酸性条件下，该物质与酒精反应呈________色。(2)微生物培养过程中，获得纯净培养物的关键是________________________，其中常用的对培养皿进行灭菌的方法是__________________________________。2(3)将月季的花粉通过无菌操作接种到培养基中，在一定的条件下诱导其形成幼苗，最适合进行培养的花粉时期为________，选择花粉时，一般要通过镜检来确定其中的花粉是否处于适宜的发育期，最常用的方法为______________________________________。(4)香料工业中不可取代的原料——“液体黄金”玫瑰精油，要求不含任何添加剂和化学原料，其提取方法主要是________；从薄荷叶中提取薄荷油时________(选填“能”或“不能”)采用从玫瑰花中提取玫瑰精油的方法。5．(2013·四川高考)普通酵母菌直接利用淀粉的能力很弱，有人将地衣芽孢杆菌的α淀粉酶基因转入酵母菌中，经筛选得到了可高效利用淀粉的工程酵母菌菌种(过程如图甲所示)。(1)图甲中，过程①需要的酶有__________。为达到筛选目的，平板内的固体培养基应以__________作为唯一碳源。②、③过程需重复几次，目的是_____________________。(2)某同学尝试过程③的操作，其中一个平板经培养后的菌落分布如图乙所示。该同学的接种方法是____________；推测该同学接种时可能的操作失误是___________________。(3)以淀粉为原料，用工程酵母菌和普通酵母菌在相同的适宜条件下密闭发酵，接种__________菌的发酵罐需要先排气，其原因是_______________________________。(4)用凝胶色谱法分离α淀粉酶时，在色谱柱中移动速度较慢的蛋白质，相对分子质量较_________________________________________________。答案1．解析：(1)植物芳香油的提取方法有蒸馏、压榨、萃取。丁香油有很强的挥发性，因此采用水蒸气蒸馏法。(2)加入NaCl可以增加盐的浓度，使分层更明显，然后用分液漏斗将油层和水层分开。(3)加入无水Na2SO4，吸收油层中的水分，放置过夜，再用过滤方法除去固体Na2SO4从而得到丁香油。答案：(1)蒸馏压榨萃取水蒸气蒸馏法(2)NaCl增加盐的浓度，使分层更明显分流漏斗(3)无水Na2SO4吸收油层中的水分过滤2．解析：(1)加入柠檬酸钠的目的是防止血液凝固。(2)对样品的处理包括红细胞的洗涤、血红蛋白的释放、分离血红蛋白溶液、透析等步骤。其中透析的原理是小分子可以自由进出透析袋(半透膜)，而大分子不能通过。(3)电泳时，影响蛋白质迁移速率的因素有蛋白质分子大小、带电性质及分子的形状等。(4)正确的加样顺序可依据样品在色谱柱及凝胶层中的渗入量进行分析，可以得出是④①②③；同时进行②所示环绕加样时，应打开下出口。答案：(1)防止血液凝固(2)红细胞的洗涤小分子可以自由进出透析袋(半透膜)，而大分子不能通过(3)大小带电性质(4)④①②③打开3．解析：(1)玫瑰精油不能含有任何化学原料，所以不能用萃取法，而其又具有挥发性较强等特点，适于水蒸气蒸馏法。(2)杏仁油的提取原料为种子，一般采用压榨法提取。(3)萃取法的萃取效率在原料相同时决定于萃取剂的性质和使用量，还有接触面积。(4)血红蛋白分子大小与成熟红细胞中其他成分相差较大。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4．解析：(1)果汁发酵后，可以用重铬酸钾来检验是否有酒精生成，在酸性条件下，重铬酸钾与酒精反应呈灰绿色。(2)在微生物培养操作过程中，为了防止杂菌污染，要对培养基和培养皿进行灭菌处理，常用的灭菌方法有灼烧灭菌、干热灭菌和高压蒸汽灭菌，对于耐高温需干燥的培养皿则用干热灭菌法。(3)选择合适的花粉发育时期是提高诱导成功率的重要因素，一般来说，在单核靠边期，花粉培养成功率最高；确定花粉发育时期的最常用方法是醋酸洋红法。(4)由于玫瑰精油的化学性质稳定、易挥发、难溶于水，所以玫瑰精油适合用水蒸气蒸馏法提取；而薄荷油与玫瑰精油的化学性质相似，故也可以用水蒸气蒸馏法提取。答案：(1)重铬酸钾灰绿(2)防止外来杂菌的污染(无菌技术)干热灭菌法(3)单3核靠边期醋酸洋红法(4)水蒸气蒸馏法能5．解析：(1)由题目所给信息可以直接看出，工程酵母菌比普通酵母菌利用淀粉的能力强。在以淀粉为唯一碳源的培养基上，工程酵母菌可以正常增殖，而普通酵母菌不能正常增殖。(2)微生物接种最常用的方法是平板划线法和稀释涂布平板法，根据图乙菌落分布情况可确定该同学的接种方法是后者；由图乙中菌落过于集中可推测该同学接种时可能的操作失误是涂布不均匀。(3)在以淀粉为原料的培养液中，普通酵母菌繁殖慢，产生气体少；工程酵母菌繁殖快，产生气体多。(4)当相对分子质量不同的蛋白质通过凝胶时，相对分子质量较大的蛋白质不易进入凝胶内部的通道，只能在凝胶外部移动，路程较短，移动速度较快；相对分子质量较小的蛋白质容易进入凝胶内部的通道，路程较长，移动速度较慢。答案：(1)限制性核酸内切酶、DNA连接酶淀粉进一步筛选纯化获得分解淀粉能力强的酵母菌(2)稀释涂布平板法涂布不均匀(3)工程酵母工程酵母菌分解淀粉产生葡萄糖的能力强，导致酒精发酵产生CO2的速率更快(4)小