资源简介

解密31 生物技术在食品加工及其他方面的应用
高考考点
考查内容
三年高考探源
考查频率
植物有效成分的提取
1．掌握植物有效成分的提取的方法；
2．DNA和蛋白质的提取技术；
3．掌握PCR技术的步骤及注意事项。
2017江苏卷·33
2017新课标III·37
2015全国卷Ⅱ·39
★★★★☆
DNA和蛋白质的提取技术
★★★★☆
PCR技术
★★★★☆
考点1 植物有效成分的提取
1．植物有效成分提取的三种方法比较
提取方法
水蒸气蒸馏法
压榨法
萃取法
实验原理
利用水蒸气将挥发性较强的植物芳香油携带出来
通过机械加压，压榨出果皮中的芳香油
使芳香油溶解在有机溶剂中，蒸发溶剂后就可获得芳香油
方法步骤
（1）水蒸气蒸馏；
（2）分离油层；
（3）除水过滤
（1）石灰水浸泡、漂洗；
（2）压榨、过滤静置；
（3）再次过滤
（1）粉碎、干燥；
（2）萃取、过滤；
（3）浓缩
适用范围
适用于提取玫瑰油、薄荷油等挥发性强的芳香油
适用于柑橘、柠檬等易焦糊原料的提取
适用范围广，要求原料的颗粒要尽可能细小，能充分浸泡在有机溶剂中
优点
简单易行，便于分离
生产成本低，易保持原料原有的结构和功能
出油率高，易分离
局限性
水中蒸馏会导致原料焦糊和有效成分水解等问题
分离较为困难，出油率相对较低
使用的有机溶剂处理不当会影响芳香油的质量
2．增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
①提取量主要取决于植物材料中芳香油的含量。
②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鲜的植物材料（干燥后植物芳香油挥发）。
（2）压榨法提取植物芳香油：植物材料中的果胶、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。
（3）影响胡萝卜素萃取的因素及解决措施
影响因素
解决措施
萃取剂的性质
用水不溶性有机溶剂
原料的颗粒大小、紧密程度
粉碎
材料的含水量
干燥
萃取温度
探索最佳萃取温度，严格控制温度
萃取时间
适当延长萃取时间
【易混易错】
植物有效成分提取的2个易错点
（1）水蒸气蒸馏三种常用方法比较，基本原理相同，但原料位置不同。
①水中蒸馏：原料放于蒸馏容器的水中，水完全浸没原料。
②水上蒸馏：容器中水的上方有筛板，原料置于筛板上，水量以沸腾时不浸湿原料为宜。
③水气蒸馏：蒸馏容器下方有一排气孔，连接外源水蒸气，上方有筛板，上面放原料。
三种方法中，水中蒸馏设备简单，成本低，易操作，而水上蒸馏和水汽蒸馏时间短，出油率高。
（2）胡萝卜素粗品鉴定过程中的易错点
①层析时没有选择干净的滤纸，导致实验现象不明显。为了防止操作时对滤纸的污染，应尽量避免用手直接接触滤纸，可以戴手套进行操作。
②点样时点样圆点太大（直径大于2 mm），导致最终在滤纸上形成一条线，无法辨认被提取的色素。点样圆点的直径应为2 mm。
③将点好样的滤纸卷成筒状，卷纸时不能将滤纸两边相互接触，以避免由于毛细现象导致溶剂沿滤纸两边的移动加快，溶剂前沿不齐，影响结果。
④层析液没及样品原点，色素溶解于层析液中，造成实验失败。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。
⑤没有设置标准样品作对照。层析液中是否提取到胡萝卜素，可通过与标准样品中的β-胡萝卜素作对比予以确认。
调研1 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不溶于____，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，此剂的作用是________________。
【答案】（1）蒸馏法 萃取法
（2）水 有机溶剂 有机溶剂（其他合理答案也可）
（3）橘子皮 芳香油含量较高
（4）过滤（其他合理答案也可）
（5）上 油层的密度比水层小（其他合理答案也可） 增加水层密度，使油和水分层
（6）吸收芳香油中残留的水分
考点2 DNA和蛋白质的提取技术
一、DNA的粗提取与鉴定
1．实验原理
（1）DNA在不同浓度的NaCl溶液中的溶解度不同，其在物质的量浓度为0.14 mo/L的NaCl溶液中的溶解度最低。
（2）DNA不溶于酒精，但是在细胞中的某些蛋白质可溶于酒精，因此可以用酒精提纯。
（3）DNA遇二苯胺（沸水浴）会被染成蓝色，因此，三苯胺试剂可用来鉴定DNA分子。
2．选取材料→破碎细胞，获取含DNA的滤液→去除滤液中的杂质→DNA的析出与鉴定。
【说明】①本实验用鸡血细胞作实验材料的原因：鸡血细胞核的DNA含量丰富，材料易得；鸡血细胞极易吸水涨破。②二苯胺试剂要现配现用。③获取较多DNA的关键是向鸡血细胞液中加入足量的蒸馏水，以便使鸡血细胞膜和核膜破裂。
【通关秘籍】DNA的粗提取与鉴定中的“234”
加蒸馏水2次
①加到鸡血细胞液中，使血细胞吸收水破裂；
②加到含DNA的2mol/L的NaCl溶液中，使NaCl溶液的物质的量浓度下降到0.14mol/L，使DNA析出。
用纱布过滤3次
①过滤血细胞破裂液，得到含细胞核物质的滤液；
②滤取0.14mol/L的NaC1溶液中析出的DNA（黏稠物）；
③过滤溶有DNA的2mol/L的NaCl溶液
用NaCl溶液4次
①加2mol/L的NaCl溶液，溶解提取的细胞核物质；
②用0.14mol/L的NaCl溶液使DNA析出；
③用2mol/L的NaCl溶液，溶解滤取的DNA黏稠物；
④用2mol/L的NaCl溶液，溶解丝状物用于鉴定DNA
二、蛋白质的提取和分离
1．蛋白质分离的依据
蛋白质的理化性质（如分子的形状和大小、所带电荷的性质和多少、溶解度、吸附性质和对其他分子的亲和力等）千差万别，可以用来分离不同种类的蛋白质。
2．蛋白质分离的方法
（1）凝胶色谱法：原理是当相对分子质量不同的蛋白质通过凝胶时，相对分子质量较小的蛋白质容易进入凝胶内部通道，路程较长，移动速度较慢，后从层析柱中洗脱下来；而相对分子质量较大的蛋白质无法进入凝胶内部通道，只能在外部移动，路程较短，移动速度较快，在层析柱中先洗脱下来。
（2）电泳法：原理是许多生物大分子具有可解离的基团，在一定pH下，这些基团会带上正电或负电，在电场的作用下，这些带电分子会向着与其所带电荷相反的电极移动。各种分子带电性质的差异以及分子本身的大小、形状不同，使分子迁移速度不同，从而实现各种分子的分离。
3．血红蛋白的提取和分离过程
步骤
操作
样品处理
通过红细胞的洗涤（除去杂蛋白，以利于后续步骤的分离纯化）、血红蛋白的释放（在蒸馏水和甲苯的作用下，红细胞破裂，细胞膜被溶解，释放出血红蛋白）、分离血红蛋白溶液（经过离心使血红蛋白和其他杂质分离开来）等操作收集到血红蛋白溶液
粗分离
利用透析法去除血红蛋白溶液中相对分子质量较小的杂质
纯化
利用凝胶色谱法分离相对分子质量不同的蛋白质
纯度鉴定
采用SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳判断纯化的蛋白质是否达到要求
4．实验操作程序及注意事项
（1）样品处理
①红细胞的洗涤
a．离心时转速要低，时间要短，否则白细胞等会一同沉淀，达不到分离效果；
b．洗涤三次，三次后如果上清液仍呈黄色，可增加洗涤次数，否则无法除去血浆蛋白。
②血红蛋白的释放
红细胞中依次加入蒸馏水和甲苯的作用：加入蒸馏水的目的是使红细胞吸水涨破；甲苯溶解细胞膜，从而使血红蛋白释放出来。
③分离血红蛋白溶液
离心→分层→滤纸过滤→分液→红色透明液体。
（2）粗分离——透析
①透析时间是12小时；
②透析袋用硝酸纤维素制成，小分子可自由进出，而大分子保留在袋内。
（3）纯化——凝胶色谱法
凝胶色谱操作包括凝胶色谱柱的制作、凝胶色谱柱的装填、样品的加入和洗脱。
①为了加快干凝胶的膨胀，可将加入洗脱液的湿凝胶用沸水浴加热，通常只需1~2h，这样还可除去凝胶中可能带有的微生物，排除胶粒内的空气。
②在色谱柱中装填凝胶的时候要尽量紧密，以降低凝胶颗粒之间的空隙。一是在装填凝胶柱时，不得有气泡存在，因为气泡会搅乱洗脱液中蛋白质的洗脱次序，降低分离效果。二是在凝胶色谱柱操作过程中，不能发生洗脱液流干，露出凝胶颗粒的现象。一旦发生上述两种情况，凝胶色谱柱需要重新装填。
③滴加样品时，吸管管口贴着管壁环绕移动加样，不要破坏凝胶面。
④根据红色区带的移动状况判断收集流出液的时间。
调研1 下列关于DNA的粗提取实验和血红蛋白的提取实验的叙述正确的是
A．前者选择鸡血细胞作为实验材料较好，后者选择哺乳动物成熟的红细胞作为实验材料较好
B．样品预处理时，前者静置1天除去上清液；后者需要加入清水，反复低速短时间离心洗涤，至上清液无黄色
C．可用蒸馏水涨破细胞的方法从猪的红细胞中提取到DNA和蛋白质
D．血红蛋白只能采用凝胶色谱法纯化，DNA可以采用电泳等方法纯化
【答案】A
调研2 真核生物细胞内，大量DNA和蛋白质以及一些RNA等混杂在一起，难以分离。生物兴趣小组的同学为了获得纯度相对较高的DNA展开了实验探究。
（1）分离各种物质的基本思路是根据DNA和其他物质理化性质的不同而采取一定的方法，如图表示从各种物质间____________________________存在差异这一角度开展了研究：
a.取鸡血细胞悬液10 mL，加蒸馏水20 mL，同时用玻璃棒____________________________（填“缓慢”或“快速”）搅拌。过滤、取滤液，然后将滤液转移到塑料材质的大烧杯中。
b.沿大烧杯内壁持续、缓慢地加入饱和硫酸铵溶液，用玻璃棒沿一个方向________（填“缓慢”或“快速”）搅拌，同时不断收集析出的物质。根据图示鸡血中几种物质的析出情况分析：
①如果只收集纤维蛋白，可采取的措施是____________________________。
②DNA在浓度约为____________________________（填最小值）的硫酸铵溶液中溶解度最小，此浓度下与其同时析出的物质还有____________________________。
（2）如果要进一步去除其他杂质，尽可能提高获得的DNA纯度，可采取的两种办法有
____________________________
【答案】（1）溶解度 a.快速 b.缓慢 ①在硫酸铵浓度达到30%之前收集析出物 ②65% 纤维蛋白、球蛋白和少量的tRNA
（2）在溶有DNA与蛋白质的溶液中加入冷却的95%的酒精，收集析出物；用嫩肉粉（木瓜蛋白酶）处理溶有DNA与蛋白质的溶液；将溶有DNA与蛋白质的溶液放在60~75 ℃的恒温水浴箱中保温一段时间（任写两种即可）
【解析】（1）分析曲线图可知，不同物质在不同浓度的硫酸铵中析出的相对量有所差别，即分离各种物质的基本思路是根据DNA和其他物质之间溶解度的差异进行分离。a.取鸡血细胞悬液10 mL，加蒸馏水20 mL，此时可以用玻璃棒快速搅拌，以加速血细胞的破裂； b.沿大烧杯内壁持续、缓慢地加入饱和硫酸铵溶液，为了防止将DNA的丝状物搅碎，此时应用玻璃棒沿一个方向缓慢搅拌，同时不断收集析出的物质；①从图中看出，纤维蛋白析出所需的硫酸铵浓度最低，硫酸铵浓度在20%之前已经开始析出，在浓度为30%时析出最多，另外，超过30%后球蛋白也将逐渐析出，因此如果只收集纤维蛋白，可以在硫酸铵浓度达到30%之前收集析出物。②从图中看出，DNA在浓度约为65%的硫酸铵溶液中析出量最大，此时溶解度最小，与此同时析出的物质还有球蛋白、纤维蛋白和少量的tRNA。（2）如果要进一步去除其他杂质，尽可能提高DNA的纯度，可在溶有DNA与蛋白质的溶液中加入冷却的95%的酒精，由于DNA不溶于酒精，而其他杂质可溶于酒精，因此收集的析出物即为较高纯度的DNA；酶具有专一性，可以用嫩肉粉（木瓜蛋白酶）处理溶有DNA与蛋白质的溶液，此时蛋白质可以水解，因此可以分离DNA和蛋白质；又由于DNA和蛋白质对高温的耐受性不同，将溶有DNA与蛋白质的溶液放在60~75 ℃的恒温水浴箱中保温一段时间，可以去除蛋白质。
考点3 PCR技术
一、PCR技术的原理
DNA复制原理，即
双链DNA单链DNA
二、PCR的反应过程
1．变性：当温度上升到90 ℃以上时，双链DNA解聚为单链，如图所示。
2．复性：温度下降至50 ℃左右时，两种引物通过碱基互补配对与两条单链DNA结合，如图所示。
3．延伸：当温度上升至72 ℃左右时，溶液中的四种脱氧核苷酸在DNA聚合酶的作用下，根据碱基互补配对原则合成新的DNA链，如图所示。
三、PCR的结果
上述三步反应完成后，一个DNA分子就变成了2个DNA分子，随着重复次数的增多，DNA分子就以2n的形式增加。PCR的反应过程都是在PCR扩增仪中完成的。
调研1 PCR一般要经过三十多次循环，从第二轮循环开始，上一次循环的产物也作为模板参与反应，由引物Ⅰ延伸而成的DNA单链作模板时将
A．仍与引物Ⅰ结合进行DNA子链的延伸
B．无须与引物结合，在酶的作用下从头合成子链
C．同时与引物Ⅰ和引物Ⅱ结合进行子链延伸
D．与引物Ⅱ结合进行DNA子链的延伸
【答案】D
1．如图是利用鸡血粗提取DNA的基本操作，下表中操作目的不能实现的是
选项
烧杯甲中的试剂
烧杯乙中的液体或物质
操作目的
A
蒸馏水
鸡血细胞液
使鸡血细胞吸水涨破
B
蒸馏水
含DNA的浓NaCl溶液
去除不溶于低浓度NaCl溶液中的杂质
C
冷却的酒精
含DNA的浓NaCl溶液
去除溶于酒精中的杂质
D
2 mol/L NaCl溶液
纱布上的黏稠物
去除不溶于2 mol/L NaCl溶液中的杂质
【答案】B
【解析】向鸡血细胞液中加入蒸馏水，可使鸡血细胞吸水涨破，释放核物质，A正确；在含DNA的浓NaCl溶液中，加入蒸馏水，可使DNA的溶解度降低，DNA析出，B错误；在含DNA的浓NaCl溶液中，加入冷却的酒精，因DNA不溶于酒精，一些杂质能溶于酒精，可提取纯度较高的DNA，C正确；纱布上的黏稠物是DNA，在2 mol/L的NaCl溶液中溶解度较高，在2 mol/L的NaCl溶液中，一些不溶于2 mol/L NaCl溶液中的杂质析出，D正确。
2．利用PCR技术将某小段DNA分子扩增n代，需
A．测定DNA分子两端的核苷酸序列，以便设计引物对
B．2n对引物参与子代DNA分子的合成
C．向反应体系中加入解旋酶、DNA聚合酶等
D．保持反应体系温度恒定不变，确保扩增的正常进行
【答案】A
【解析】测定DNA分子两端的核苷酸序列，以便设计引物对，引导DNA聚合酶从引物的3'端延伸DNA链。一个DNA分子扩增n代后，形成2n个DNA分子，需要（2n-1）对引物。反应体系中不需要加入解旋酶，PCR过程中温度不是恒定不变的，而是经过了升温、降温和再升温。
3．有资料显示，在非洲，镰刀型细胞贫血症基因的携带者更能适应当地的环境。有人认为这种人的血红蛋白可能与正常人或镰刀型细胞贫血症病人的有一定差异。为证实这种猜想，需对携带者的血红蛋白进行检测，而检测前需要分离得到这种血红蛋白。试想分离提纯镰刀型细胞贫血症携带者（Aa）的血红蛋白时，用不到的药品或仪器是
A．琼脂糖 B．磷酸缓冲液
C．离心机 D．二苯胺
【答案】D
4．请根据下列有关实验及结果，回答问题：
在“DNA的粗提取与鉴定”实验中，为得到含DNA的黏稠物，某同学进行了如下操作，最后所得含DNA的黏稠物极少，导致下一步实验无法进行，请指出该同学实验操作中的两处错误并改正。
①在新鲜的家鸽血中加入适量的柠檬酸钠，经离心后，除去血浆，留下血细胞备用。
②取5~10 mL血细胞放入50 mL的烧杯中，并立即注入20 mL 0.015 mol/L的氯化钠溶液，快速搅拌5 min后经过滤，取其滤液。
③在滤液中加入40 mL 2 mol/L的氯化钠溶液，并用玻璃棒沿一个方向搅拌1 min。
④向上述溶液中缓慢加入蒸馏水，同时用玻璃棒沿一个方向不停地轻轻搅拌，直到溶液中有丝状物出现为止，再进行过滤，从而滤得含DNA的黏稠物。
（1）_____________________________________________；
（2）_______________________________________________。
【答案】（1）第②步中“0.015 mol/L的氯化钠溶液”应改为“蒸馏水”
（2）第④步中“直到溶液中有丝状物出现为止”应改为“直到溶液中丝状物不再增加为止”
5．PCR（多聚酶链式反应）技术是一项在生物体外复制特定的DNA片段的核酸合成技术，如图表示合成过程，请据图分析回答下列问题。
（1）A过程高温使DNA变性解旋，对该过程的原理叙述，正确的是
A．该过程用到耐高温的解旋酶破坏氢键
B．该过程用限制酶破坏磷酸二酯键
C．该过程不需要解旋酶的作用
D．该过程与人体细胞内的相关过程完全相同
（2）C过程要用到的酶是_______________。这种酶在高温下仍保持活性，因此在PCR扩增时_______________（填“可以”或“不可以”）一次性加入。PCR反应的进行除需提供酶外，还需要满足的基本条件有__________________。
（3）如果把模板DNA的两条链用15N标记，游离的脱氧核苷酸不做标记，控制“95 ℃~55 ℃~72 ℃”温度循环3次，则在形成的子代DNA中含有15N标记的DNA占_______________。?
（4）如果模板DNA分子共有a个碱基对，其中含有胞嘧啶m个，则该DNA复制10次，需要加入胸腺嘧啶脱氧核苷酸_______________个。
（5）PCR中由碱基错配引起的变异属于_______________。假设对一个DNA进行扩增，第一次循环时某一条子链上发生碱基错配，则扩增若干次后检测所有扩增片段，与原DNA相应片段相同的占_______________。
【答案】（1）C
（2）Taq DNA聚合酶 可以 DNA模板、引物、四种脱氧核苷酸、适当的温度
（3）25%
（4）（210-1）（a-m）
（5）基因突变 75%
【解析】（1）PCR过程中不需要用解旋酶，高温所起的作用类似于解旋酶，使双链DNA解旋成为单链。（2）C过程为PCR技术的延伸阶段，当系统温度上升至72 ℃左右，溶液中的四种脱氧核苷酸在Taq DNA聚合酶的作用下合成新的DNA链。Taq DNA聚合酶是耐热的，高温下不变性，所以一次性加入即可。（3）PCR技术遵循DNA半保留复制的特点。经过三次循环，共产生23个DNA分子，其中有2个DNA分子含有15N标记。（4）在一个双链DNA分子中，C+T占碱基总数的一半，故T的数目为a-m，复制10次，相当于新增加了（210-1）个DNA分子。故需补充T的数目为（210-1）（a-m）。（5）基因中的碱基对改变属于基因突变。对一个DNA进行扩增，第一次循环时某一条子链上发生碱基错配，第二次以后按正常配对方式进行扩增，错配链作模板扩增的都是错误的DNA分子，原正常链作模板扩增得到的DNA分子都是正常的DNA分子，故若干次后检测所有DNA的扩增片段，与原DNA相应片段相同的占3/4。
6．许多植物芳香油的提取在原理和程序上是相同的，请结合玫瑰精油的提取，设计一个提取茉莉精油的过程。
（1）原料选择：___________________________________。
（2）提取方法的选择及原因：___________________________________________。
（3）实验流程（如下图）：
茉莉花＋水→蒸馏器→→→油水混合物→→初提取精油→加→过滤→茉莉精油
①向蒸馏器中加入原料时，茉莉花与清水的质量比大约为________。
②A表示________过程，B表示________过程，C表示________，通过C提取出的初提取精油，可能还混有一定的水分，所以要向提取液加入D________吸水，放置过夜，再过滤除去固体物质，即可得到茉莉精油。
【答案】（1）在花开的盛花期采摘茉莉花
（2）采用水蒸气蒸馏法。原因有：①茉莉精油的化学性质稳定，难溶于水而易溶于有机溶剂，与水共沸时会随水蒸气蒸馏出来，便于提取。②由于水蒸气蒸馏法设备简单、成本低、易于操作，因此常采用水蒸气蒸馏法而不采用萃取法
（3）①1∶4 ②水蒸气蒸馏 冷凝 分离油层 无水硫酸钠
7．下面是与植物芳香油的提取有关的问题，请回答：
（1）玫瑰精油的提取可使用图1所示装置，这种方法叫________蒸馏法。蒸馏时收集的蒸馏液________（填“是”或“不是”）纯的玫瑰精油。
（2）胡萝卜素是________色的结晶。从胡萝卜中提取胡萝卜素常用的是________法，采用________加热。一般情况下，提取胡萝卜素时，提取效率与原料颗粒的含水量呈________相关。
（3）图2为胡萝卜素的纸层析结果示意图，请据图回答：
图2
A、B、C、D四点中，属于标准样品的样点是________。甲代表的物质是________，乙代表的物质是____________。
【答案】（1）水蒸气 不是
（2）橘黄 萃取 水浴 负
（3）A和C 胡萝卜素 其他色素和杂质
8．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品作为________。
【答案】（1）稀释涂布平板法 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
9．（2017新课标III·37）[生物——选修1：生物技术实践]（15分）
绿色植物甲含有物质W，该物质为无色针状晶体，易溶于极性有机溶剂，难溶于水，且受热、受潮易分解。其提取流程为：植物甲→粉碎→加溶剂→振荡→收集提取液→活性炭处理→过滤去除活性炭→蒸馏（含回收溶剂）→重结晶→成品。回答下列问题：
（1）在提取物质W时，最好应选用的一种原料是___________________（填“高温烘干”“晾干”或“新鲜”）的植物甲，不宜选用其他两种的原因是___________________________________。
（2）提取物质W时，振荡的作用是______________________。
（3）活性炭具有很强的吸附能力，在提取过程中，用活性炭处理提取液的目的是________________。
（4）现有丙酮（沸点56 ℃）、乙醇（沸点约78 ℃）两种溶剂，在提取物质W时，应选用丙酮作为提取剂，理由是__________________________________。
（5）该实验操作过程中应注意的事项是_________________（答出两点即可）。
【答案】（1）晾干 高温烘干过程中，植物甲中的物质W易被破坏；新鲜的植物甲含水量高，用于提取的极性有机溶剂会被稀释，进而降低对物质W的提取效果
（2）使原料和溶剂充分混匀
（3）去除提取液中的色素
（4）丙酮沸点低于乙醇，蒸馏时物质W分解较少
（5）在温度较低的情况下操作，防火
【考点定位】植物有效成分的提取
【名师点睛】要熟悉常见有效成分提取的基本流程与原理并学会在新情境下迁移应用。
10．（2017江苏卷·33）金属硫蛋白（MT）是一类广泛存在的金属结合蛋白，某研究小组计划通过多聚酶链式反应（PCR）扩增获得目的基因，构建转基因工程菌，用于重金属废水的净化处理。PCR扩增过程示意图如下，请回答下列问题：
（1）从高表达MT 蛋白的生物组织中提取mRNA，通过______________获得______________用于PCR扩增。
（2）设计一对与MT基因两端序列互补配对的引物（引物1和引物2），为方便构建重组质粒，在引物中需要增加适当的______________位点。设计引物时需要避免引物之间形成______________，而造成引物自连。
（3）图中步骤1代表______________，步骤2代表退火，步骤3代表延伸，这三个步骤组成一轮循环。
（4）PCR扩增时，退火温度的设定是成败的关键。退火温度过高会破_________的碱基配对。退火温度的设定与引物长度、碱基组成有关，长度相同但____________的引物需要设定更高的退火温度。
（5）如果PCR反应得不到任何扩增产物，则可以采取的改进措施有___________（填序号：①升高退火温度 ②降低退火温度 ③重新设计引物）。
【答案】（1）逆转录 cDNA
（2）限制性核酸内切酶 碱基互补配对
（3）变性
（4）引物与模板 GC含量高
（5）②③
【考点定位】基因工程，PCR技术。
【名师点睛】本题主要考查基因工程的相关知识，要求学生理解PCR的具体过程，以及引物的作用，学会分析引物或温度改变对PCR结果的影响。
11．（2015全国卷Ⅱ·39）回答与胡萝卜素有关的问题：
（1）胡萝卜含有的胡萝卜素中，最主要的是____________________（填“α-胡萝卜素”“β-胡萝卜素”或“γ-胡萝卜素”），该胡萝卜素在人体内可以转变成两分子________，后者缺乏会引起人在弱光下视物不清的病症，该疾病称为________，胡萝卜素是________（填“挥发性”或“非挥发性”）物质。
（2）工业生产上，用养殖的岩藻作为原料提取胡萝卜素时，________（填“需要”或“不需要”）将新鲜的岩藻干燥。
（3）现有乙醇和乙酸乙酯两种溶剂，应选用其中的________作为胡萝卜素的萃取剂，不选用另外一种的理由是__________________。
【答案】（1）β-胡萝卜素 维生素A 夜盲症 非挥发性
（2）需要
（3）乙酸乙酯 萃取胡萝卜素的有机溶剂应不与水混溶，而乙醇为水溶性有机溶剂

展开更多......

收起↑