高中生物選修一專題五 蛋白質(zhì)技術(shù) 血紅蛋白的提取和分離

專題五蛋白質(zhì)技術(shù)血紅蛋白的提取和分離

1.方法及原理

方法原理

凝膠色譜法根據(jù)相對分子質(zhì)量的大小分離蛋白質(zhì)

電泳法各種分子帶電性質(zhì)的差異以及分子本身大小、形狀的不同

2.血紅蛋白的提取和分離過程

,紅細(xì)胞洗滌——離心去除血清

釋放血紅蛋白一蒸儲水漲破

〔分離血紅蛋白——離心處理

—透析

——凝膠色譜法進(jìn)行分離和純化

^SDS一聚丙烯酰胺凝膠電泳法測定相對

'一分子質(zhì)量

【典例1］下列有關(guān)血紅蛋白的提取的敘述，錯誤的是()

A.凝膠色譜法是一種根據(jù)相對分子質(zhì)量的大小來分離蛋白質(zhì)的有效方法

B.電泳只是利用待分離樣品中各種分子帶電性質(zhì)不同，從而遷移速度不同來分離蛋白質(zhì)的

C.血紅蛋白的提取和分離一般按照樣品處理一粗分離一純化-純度鑒定的順序進(jìn)行

D.裝填色譜柱時要盡量緊密，減小顆粒間隙；避免出現(xiàn)氣泡；洗脫液不能斷流

【變式1】如圖表示血紅蛋白提取和分離的部分實(shí)驗裝置，請據(jù)圖回答下列問題:

(1)血紅蛋白是人和其他脊椎動物紅細(xì)胞的主要組成成分，它

在紅細(xì)胞中的作用體現(xiàn)了蛋白質(zhì)具有功能。

(2)甲裝置中，B是血紅蛋白溶液，則A是；乙裝置

中，C溶液的作用是。

(3)甲裝置用于，目的是。

用乙裝置分離蛋白質(zhì)的方法叫,是根據(jù)

分離蛋白質(zhì)的有效方法。

(4)用乙裝置分離血紅蛋白時，待時，用試

管收集流出液，每5mL收集一管，連續(xù)收集。

專題六、植物有效成分的提取

1.植物芳香油的提取

⑴提取玫瑰精油實(shí)驗①方法：水蒸氣蒸儲法。②實(shí)驗流程

⑵提取橘皮精油的實(shí)驗①方法：一般用壓榨法。

②實(shí)驗流程石灰水浸泡一漂洗一壓榨一過濾一靜置一再次過濾一橘皮油

2.胡蘿卜素的提取

⑴胡蘿卜素的性質(zhì)：不溶于水，微溶于乙醇，易溶于石油酸等有機(jī)溶劑。

⑵實(shí)驗設(shè)計①方法：萃取法，石油酸最適宜作萃取劑。

②實(shí)驗流程胡蘿卜一粉碎一干燥一萃取一過濾一濃縮一胡蘿卜素

(3)鑒定方法：紙層析法。

【典例1】下列是與芳香油提取相關(guān)的問題，請回答:

⑴用于提取玫瑰精油的玫瑰花要在花開的盛期采收，大約是每年的5月上、中旬，原因是在此階段

(2)玫瑰精油適合用水蒸氣蒸儲法提取，其理由是玫瑰精油具有的性質(zhì)。蒸儲時收集的蒸

儲液(填“是”或“不是”)純的玫瑰精油，原因是0

(3)當(dāng)蒸儲燒瓶中的水和原料量一定時，蒸儲過程中，影響精油提取量的主要因素有蒸播時間和

(4)從薄荷葉中提取薄荷精油時(填“能”或“不能”)采用從玫瑰花中提取玫瑰精油的方法，理由

是0

【變式1】植物組織中存在多種有機(jī)物，不同有機(jī)物的提取方法不盡相同。根據(jù)所學(xué)知識，回答下列

問題：

(1)植物芳香油具有的共同特點(diǎn)有、。

(2)提取玫瑰精油和橘皮精油過程中都要用到的一種化學(xué)試劑是。

(3)從橘皮中提取橘皮精油時，為提高出油率，需要將橘皮干燥，并用浸泡；為探究浸泡時間

對出油率的影響，設(shè)置___________作為空白對照。

(4)胡蘿卜素為色結(jié)晶，粗提取胡蘿卜素所用的萃取劑應(yīng)該具有,能充分溶解胡蘿卜素。

【典例2】胡蘿卜素是一種常用的食用色素，可分別從胡蘿卜或產(chǎn)胡蘿卜素的微生物菌體中提取獲得，

流程如下：

(1)篩選產(chǎn)胡蘿卜素的酵母菌R時，可選用或平板劃線法接種。采用平板劃線法接種時

需先灼燒接種環(huán)，其目的是。

(2)培養(yǎng)酵母菌R時，培養(yǎng)基中的蔗糖和硝酸鹽可分別為酵母菌R的生長提供和。

(3)從胡蘿卜中提取胡蘿卜素時，干燥過程應(yīng)控制好溫度和以防止胡蘿卜素分解；萃取過程中

宜采用方式加熱以防止溫度過高；萃取液濃縮前需進(jìn)行過濾，其目的是。

(4)紙層析法可用于鑒定所提取的胡蘿卜素。鑒定過程中需用胡蘿卜素標(biāo)準(zhǔn)品作為。

【變式2】請回答下列有關(guān)胡蘿卜素提取的問題：

(1)從植物中提取胡蘿卜素常用的方法是，所用溶劑具有的特點(diǎn)。

(2)萃取前，要將胡蘿卜進(jìn)行粉碎和干燥，新鮮的胡蘿卜干燥處理時要注意控制。

(3)因為有機(jī)溶劑易燃，萃取時應(yīng)采用方式加熱。為了防止加熱時有機(jī)溶劑揮發(fā)，還要在加熱

瓶口安裝裝置，而萃取液可進(jìn)一步用蒸儲裝置進(jìn)行處理。

(4)鑒定胡蘿卜素粗品的方法是。在18cmx30cm濾紙下端距底邊2cm處做一基線，在基線

上取A、B、C、D四點(diǎn)，用最細(xì)的注射器針頭分別吸取0.1?0.4mL溶解在石油酸中的樣品和提

取樣品，在A、D和B、C點(diǎn)上點(diǎn)樣。點(diǎn)樣液揮發(fā)干后，將濾紙卷成圓筒狀，置于裝有1cm深的石油酸的

密封玻璃瓶中進(jìn)行層析。

當(dāng)堂檢測：

8.提取茉莉精油的正確步驟是()

A.鮮茉莉花+清水一＞水蒸氣蒸儲一＞除水一＞分離油層一＞茉莉油

B.鮮茉莉花+清水一＞水蒸氣蒸儲一＞油水混合物一＞分離油層一＞除水一＞茉莉油

C.鮮茉莉花+清水一＞除水一＞水蒸氣蒸儲一＞油水混合物一＞分離油層一＞茉莉油

D.鮮茉莉花+清水一＞分離油層一＞除水一＞水蒸氣蒸鐳一＞茉莉油

9.下列關(guān)于植物芳香油提取的原料、相應(yīng)精油的名稱及適宜的提取方法的敘述中，不正確的是()

A.玫瑰花、玫瑰精油、壓榨法B.橘皮、橘皮油、壓榨法

C.胡蘿卜、胡蘿卜素、萃取法D.薰衣草莖葉、薰衣草油、蒸儲法

10.使用有機(jī)溶劑萃取法提取胡蘿卜素時，影響萃取效率的因素很多，其中影響最大的是()

A.原料顆粒的緊密程度B.萃取劑的性質(zhì)和使用量

C.所使用原料的干燥程度D.所使用原料的新鮮程度

II.下列有關(guān)血紅蛋白的提取的敘述，錯誤的是()

A.凝膠色譜法是一種根據(jù)相對分子質(zhì)量的大小來分離蛋白質(zhì)的有效方法

B.電泳只是利用待分離樣品中各種分子帶電性質(zhì)不同，從而遷移速度不同來分離蛋白質(zhì)的

C.血紅蛋白的提取和分離一般按照樣品處理一粗分離一純化一純度鑒定的順序進(jìn)行

D.裝填色譜柱時要盡量緊密，減小顆粒間隙；避免出現(xiàn)氣泡；洗脫液不能斷流

12.下圖是利用水中蒸鐳法提取玫瑰精油的裝置。下列有關(guān)該裝置的描述，錯誤的是()

A.該裝置在安裝時需要先固定熱源——酒精燈，再固定蒸儲瓶，并

要注意其離熱源的距離

B.在安裝蒸儲頭時，要使蒸鐳頭的橫截面與鐵架臺平行

C.圖中冷凝管進(jìn)水口、出水口接錯，冷凝管進(jìn)水口在下，出水口在

上，與水蒸氣流向相反

D.將溫度計固定在蒸儲頭上，固定的位置如上圖所示，使溫度計水

銀球的下限略高于液面

13.在植物有效成分的提取過程中，常用萃取法、蒸鐳法和壓榨法,下列關(guān)于這三種方法敘述錯誤的

是()

A.蒸僧法的實(shí)驗原理是利用水將芳香油溶解，再把水蒸發(fā)掉，剩余的就是芳香油

B.壓榨法的實(shí)驗原理是通過機(jī)械加壓，壓榨出果皮中的芳香油

C.萃取法的實(shí)驗原理是使芳香油溶解在有機(jī)溶劑中，蒸發(fā)掉溶劑后就可獲得芳香油

D.蒸謂法適用于提取玫瑰油、薄荷油等揮發(fā)性強(qiáng)的芳香油

14.已知青蒿素，無色針狀晶體，易溶于有機(jī)溶劑，不易揮發(fā);而玫瑰精油化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，難溶于水，

易溶于有機(jī)溶劑，易揮發(fā)。根據(jù)生物相關(guān)知識，回答下列問題。

(1)從黃花蒿中提取青蒿素時，應(yīng)采用萃取法，理由是;

并且通常在提取前將黃花蒿莖葉進(jìn)行和干燥,以提高效率;干燥過程應(yīng)控制好和時

間，以防止青蒿素分解。

(2)提取過程中宜采用水浴加熱以防止燃燒、爆炸；所得液體濃縮前需進(jìn)行。

(3)玫瑰精油化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，難溶于水，易溶于有機(jī)溶劑，簡便易行的提取方法是水蒸氣蒸儲中的

法，在提取過程中分別加入NaCl(目的是)>Na2SO4；要提高玫瑰精油

的產(chǎn)品質(zhì)量，應(yīng)采用的措施是。

15.胡蘿卜素可以維持眼睛和皮膚的健康，改善夜盲癥、皮膚粗糙等狀況，有助于身體免受自由基的

傷害。請根據(jù)其提取過程及胡蘿卜素的性質(zhì)，回答下列問題：

(1)從胡蘿卜中提取胡蘿卜素常用的方法是法。不采用蒸儲法的原因是。

(2)以下為提取胡蘿卜素的實(shí)驗流程:胡蘿卜一粉碎一干燥過濾-B一胡蘿卜素，其中B過程叫

。從胡蘿卜中提取胡蘿卜素時，常用作為溶劑。在胡蘿卜顆粒的加熱干燥過程中，應(yīng)嚴(yán)

格將溫度和時間控制在一定范圍內(nèi)，原因是。

(3)如圖甲為提取胡蘿卜素的裝置示意圖，請指出圖中一處錯誤并改正：。

(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。在圖乙的胡蘿卜素層析結(jié)

果示意圖中，A、B、C、D四點(diǎn)中，屬于提取樣品的樣點(diǎn)是。

16.胡蘿卜素是一種常用的備用色素，可分別從胡蘿卜或產(chǎn)生胡蘿卜素的微生物體中提取獲得。請回

答下列問題：

(1)胡蘿卜素有易溶于有機(jī)溶劑的特點(diǎn)，可選用(填“乙醇”或“乙酸乙酯”)作為胡蘿卜素的萃取劑,

不選用另外一種的理由是。

萃取過程中宜采用方式加熱，以防止溫度過高。

(2)篩選能產(chǎn)生胡蘿卜素的酵母菌R,采用平板劃線法接種時，為防止雜菌污染，需要對接種環(huán)進(jìn)行

(3)提取到的胡蘿卜素粗品可以通過法進(jìn)行鑒定，鑒定過程中需要用胡蘿卜素標(biāo)準(zhǔn)樣品作為

⑷碳源的種類對P—胡蘿卜素的產(chǎn)量有著一定的影響，有關(guān)研究結(jié)果如下:

碳源麥芽糖蔗糖淀粉

[3—胡蘿卜素含量(mg/L)3.524.811.68

據(jù)表分析，最佳碳源是。若要進(jìn)一步探究最佳氮源，請簡要寫出實(shí)驗設(shè)計思路:

(5)有科研人員嘗試?yán)米贤饩€處理紅酵母，以獲得高產(chǎn)菌株，使用這種育種方法的優(yōu)點(diǎn)是

。經(jīng)定量分析后，若得到高產(chǎn)菌株，要對其進(jìn)行長期保存，可采用

的方法在一20℃的冷凍箱中保存。

17.某植物園中種植的有菊花、玫瑰等花卉，還有葡萄、橘子等水果，其中玫瑰、橘子都可以作為植

物芳香油提取的原料。請回答下列問題：

(1)植物芳香油的提取方法有、壓榨和等。具體采用哪種方法要根據(jù)植物原

料的特點(diǎn)來決定。

(2)玫瑰精油適合用提取，其理由是玫瑰精油具有易揮發(fā)、難溶于水、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定的特

點(diǎn)。

蒸儲時收集的蒸鐳液不是純的玫瑰精油，而是。經(jīng)冷凝管冷卻后，混合物又會重新分出

層和水層。如果蒸鐳過程中不進(jìn)行冷卻，則精油提取量會減少，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，其中將橘皮干

燥去水，并用石灰水浸泡，其目的是。

18.許多植物含有天然芳香油，如檸檬精油、玫瑰精油、薄荷油等。下列是與芳香油提取相關(guān)的問題，

請回答：

(1)檸檬精油是一種廣譜性的殺蟲劑，提取檸檬精油常見的原料是檸檬花與檸檬果皮，檸檬精油的提取

適宜采用壓榨法，此方法的步驟如圖所示。

水洗一浸泡f清洗f裝料f壓榨和噴淋一

糊狀壓出液高速離心—靜置分層—分液f檸檬精油

①加入A物質(zhì)的目的是,分解果膠，防止壓榨時果皮滑脫，提高出油率。

②B過程一般加入相當(dāng)于檸檬果皮質(zhì)量0.25%的小蘇打和5%的硫酸鈉，目的是。

③C過程的目的是。

(2)玫瑰精油稱為“液體黃金”，是世界香料工業(yè)不可取代的原料，適合采用法提取。提取

時玫瑰花瓣與清水的質(zhì)量比一般為，將玫瑰花瓣和清水蒸儲后收集到的產(chǎn)物是。

(3)薄荷油是揮發(fā)性物質(zhì)，從薄荷葉中提取薄荷油時(填“能”或“不能”)采用從玫瑰花中提

取玫瑰精油的方法，理由是。

19.回答下列有關(guān)從生物材料中提取某些特定成分的問題:

（1）薄荷油和玫瑰精油的化學(xué)性質(zhì)相似，因此適合選用法來提取。用此方法收集到的液體

（是/不是）純的薄荷油，原因是0在此過程中，影響薄荷油提取量的主要因素有

和0

（2）從胡蘿卜中提取胡蘿卜素常用的方法是___________法。用這種方法提取胡蘿卜素的主要步驟是：

粉碎、干燥、萃取、、0

（3）如圖是某同學(xué)對萃取的胡蘿卜素樣品所做的鑒定實(shí)驗的結(jié)果。圖中實(shí)驗

組是，實(shí)驗得出的結(jié)論是。\,--------------A

根據(jù)所學(xué)知識，回答下列問題。/二^=

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

作用是?

（2）采用壓榨法提取橘皮精油時，提取之前需用浸泡，以提高出油率。為了使橘皮油易于

與水分離，還要分別加入相當(dāng)于橘皮質(zhì)量0.25%的和5%的,并調(diào)節(jié)pH至7?8。

（3）采用萃取法從胡蘿卜中提取胡蘿卜素的主要步驟是:粉碎、干燥、萃取、、

干燥時，要注意控制,否則會引起胡蘿卜素的分解；萃取的效率主要取決于萃取劑的

,同時還受原料顆粒的大小、含水量等條件的影響；在對提取的胡蘿卜素粗品通過紙層析法

進(jìn)行鑒定時應(yīng)與作對照。

高考真題練習(xí)：

1.（2018江蘇卷，17）關(guān)于還原糖、蛋白質(zhì)和DNA的鑒定實(shí)驗，下列敘述正確的是（）

A.在甘蔗莖的組織樣液中加入雙縮胭試劑，溫水浴后液體由藍(lán)色變成磚紅色

B.在大豆種子勻漿液中加入斐林試劑，液體由藍(lán)色變成紫色

C.提取DNA時，在切碎的洋蔥中加入適量洗滌劑和食鹽，充分研磨，過濾并棄去濾液

D.將DNA粗提物溶解在2moi/LNaCl溶液中，加入二苯胺試劑，沸水浴后液體由無色變成藍(lán)色

3.（2017.江蘇）為了探究一種新型堿性纖維素酶的去污效能，研究性學(xué)習(xí)小組進(jìn)行了相關(guān)實(shí)驗，結(jié)果如

圖。由圖中實(shí)驗結(jié)果能直接得出的結(jié)論是（）\\

A.堿性纖維素酶對污布類型2的去污力最強(qiáng)\\

B.不同類型洗衣粉影響堿性纖維素酶的去污力\、一'

C.堿性纖維素酶對污布類型2、3的去污