《2016-2017學(xué)年高中生物 第4章 生物化學(xué)與分子生物學(xué)技術(shù)實(shí)踐 第1節(jié) 生物成分的分離與測(cè)定技術(shù)學(xué)案 蘇教版選修1》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2016-2017學(xué)年高中生物 第4章 生物化學(xué)與分子生物學(xué)技術(shù)實(shí)踐 第1節(jié) 生物成分的分離與測(cè)定技術(shù)學(xué)案 蘇教版選修1（17頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、 第一節(jié)　生物成分的分離與測(cè)定技術(shù) 1．掌握分離與測(cè)定生物成分中蛋白質(zhì)的技術(shù)。(難點(diǎn)) 2．掌握采用醋酸纖維薄膜電泳的方法分離并純化蛋白質(zhì)。(重點(diǎn)) 3．掌握采用水蒸氣蒸餾法和脂溶性有機(jī)溶劑提取法提取脂肪成分。(重難點(diǎn)) 分 離 與 測(cè) 定 生 物 成 分 中 的 蛋 白 質(zhì) 1．抽提液的選擇 2．分離蛋白質(zhì)的方法 (1)離心沉降法：通過(guò)控制離心速率，使分子大小、密度不同的蛋白質(zhì)發(fā)生沉降分層。 (2)薄膜透析法：利用蛋白質(zhì)分子不能透過(guò)半透膜的特性，使蛋白質(zhì)與小分子化合物分離開(kāi)的純化蛋白質(zhì)的方法。 (3)凝膠色譜法： ①概念：根據(jù)蛋白質(zhì)分子的大小對(duì)其進(jìn)行

2、有效分離的方法。 ②凝膠 ③原理 是否進(jìn) 入凝膠 顆粒 移動(dòng)途徑 路程 移動(dòng) 速度 洗脫 次序 大分子 蛋白質(zhì) 不能 進(jìn)入 凝膠顆粒 間隙 較短 較快 先洗 脫出來(lái) 小分子 蛋白質(zhì) 可以 進(jìn)入 凝膠顆 粒內(nèi)部 較長(zhǎng) 較慢 后洗 脫出來(lái) (4)電泳法：將所帶電荷的數(shù)量和性質(zhì)不同的蛋白質(zhì)從混合樣品中分離并純化出來(lái)。 3．血清蛋白醋酸纖維薄膜電泳 配制試劑―→準(zhǔn)備器材―→架濾紙橋―→浸泡薄膜―→細(xì)心點(diǎn)樣―→平懸薄膜―→實(shí)施電泳―→染色―→漂洗―→脫色 [合作探討] 探討1：在抽提液中加入蛋白酶抑制劑的目的是什么？ 提示

3、：防止提取過(guò)程中蛋白質(zhì)被蛋白酶分解。 探討2：在電泳過(guò)程中，影響泳動(dòng)速度的因素有哪些？ 提示：帶電顆粒的性質(zhì)，即顆粒的大小、形狀和所帶電荷的多少；此外還有電場(chǎng)強(qiáng)度、溶液的pH等因素。 探討3：洗滌紅細(xì)胞時(shí)能否用蒸餾水代替生理鹽水？ 提示：不能。生理鹽水能保持紅細(xì)胞的滲透壓穩(wěn)定而不至于破裂，在未洗凈血漿中的雜質(zhì)蛋白前，紅細(xì)胞如果提前破裂，就可能使血紅蛋白質(zhì)與雜質(zhì)血漿蛋白混在一起加大了分離的難度。 [思維升華] 1．蛋白質(zhì)的分離方法 (1)薄膜透析法： ①原理：蛋白質(zhì)水溶液具有親水膠體溶液性質(zhì)，不能透過(guò)半透膜。 ②目的：去除小分子化合物雜質(zhì)，如無(wú)機(jī)鹽、單糖、二糖、氨基酸等。 ③

4、常用的半透膜：腸衣、玻璃紙等。 ④步驟：將待純化的蛋白質(zhì)溶液裝入透析袋內(nèi)，再把透析袋放入透析液中即可。 (2)離心沉降法： ①原理：在離心力的作用下，分子大小、密度不同的分子沉降速度不同，從而被分離。 ②目的：使分子大小、密度不同的不同種類的蛋白質(zhì)彼此分離。 (3)電泳： ①概念：帶電顆粒在電場(chǎng)作用下向著與其電性相反的電極移動(dòng)的現(xiàn)象。 ②原理：不同的物質(zhì)所帶電荷不同，顆粒的大小、形狀不同，因此，在電場(chǎng)中的泳動(dòng)速度不同。 ③影響泳動(dòng)速度的因素：帶電顆粒的性質(zhì)，即顆粒的大小、形狀和所帶電荷的多少；此外還有電場(chǎng)強(qiáng)度、溶液的pH等因素。 ④泳動(dòng)規(guī)律：帶電顆粒直徑越小、越接近于球形，所

5、帶凈電荷越多，則在電場(chǎng)中的泳動(dòng)速度越快；反之，則越慢。 ⑤常用方法：支持物電泳。 ⑥支持物：濾紙、醋酸纖維薄膜、大分子凝膠等。 2．血清蛋白醋酸纖維薄膜電泳 (1)特點(diǎn)： ①電泳后區(qū)帶界限清晰。 ②通電時(shí)間較短(60～90 min)。 ③它對(duì)各種蛋白質(zhì)都幾乎完全不吸附，因此無(wú)拖尾現(xiàn)象。 ④對(duì)染料也沒(méi)有吸附，因此不結(jié)合的染料能完全洗掉，無(wú)樣品處幾乎完全無(wú)色。 (2)關(guān)鍵步驟及其技術(shù)要求：點(diǎn)樣是本實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵步驟。點(diǎn)樣前，應(yīng)將薄膜表面多余的緩沖液用濾紙吸去，以免引起樣品擴(kuò)散；但不宜太干，否則樣品不易進(jìn)入膜內(nèi)，造成點(diǎn)樣起始參差不齊，影響分離效果。 (3)結(jié)果及其分析： ①結(jié)果：

6、 血清蛋白醋酸纖維薄膜電泳圖譜示意圖 ②結(jié)果分析：從電泳圖譜示意圖中可以看出： a．血清蛋白主要包括五種蛋白質(zhì)，且含量最多的是清蛋白，其他依次是：γ-球蛋白＞α1-球蛋白＞α2-球蛋白＞β-球蛋白。 b．由五種蛋白質(zhì)所處的位置可判斷出它們均帶負(fù)電荷，四種球蛋白在電場(chǎng)中的泳動(dòng)速度由快到慢依次為α1-球蛋白＞α2-球蛋白＞β-球蛋白＞γ-球蛋白。 3．凝膠色譜法分離血紅蛋白 (1)樣品處理：以低速短時(shí)間離心分離紅細(xì)胞，獲得被洗凈的紅細(xì)胞。 (2)血紅蛋白的釋放、分離和透析： ①用蒸餾水和甲苯破裂紅細(xì)胞，釋放出血紅蛋白，得到混合液。 ②離心混合液，過(guò)濾除去沉淀層，用分液漏斗分離出

7、紅色透明液體。 ③用磷酸緩沖液透析紅色透明液體12 h。 (3)凝膠的制備：用蒸餾水溶脹交聯(lián)葡萄糖凝膠，制成凝膠懸浮液。 (4)色譜柱的裝填： ①垂直固定洗凈的層析柱選擇有薄膜的端為下口。 ②打開(kāi)下端的乳膠管開(kāi)口，將攪動(dòng)均勻的凝膠懸浮液沿柱的內(nèi)壁緩緩一次性倒入柱內(nèi)。 ③連接洗脫瓶，用洗脫液充分洗滌平衡凝膠12 h。 (5)樣品的加入： ①打開(kāi)流出口，讓緩沖液下降到剛好與凝膠面平行，關(guān)閉出口。 ②用滴管將樣品溶液沿柱壁輕輕地加入到色譜柱頂端。 ③打開(kāi)流出口，使樣品液逐漸滲入到凝膠。 (6)洗脫與收集： ①連接好層析系統(tǒng)，調(diào)節(jié)洗脫液流速為每分鐘1 mL，進(jìn)行洗脫。 ②當(dāng)紅

8、色的蛋白質(zhì)接近出口時(shí)，收集洗脫液。 1．下列關(guān)于蛋白質(zhì)的純化方法的敘述，錯(cuò)誤的是(　　) A．純化主要是根據(jù)蛋白質(zhì)以及蛋白質(zhì)與其他物質(zhì)之間的理化性質(zhì)的差異進(jìn)行的 B．透析法可去除小分子化合物雜質(zhì)，原理是不同分子所攜帶凈電荷不同 C．通過(guò)控制離心速率，可使分子大小、密度不同的蛋白質(zhì)沉降分層，從而分離不同的蛋白質(zhì) D．不同的物質(zhì)在同一電場(chǎng)中的泳動(dòng)速度不同，因此可用電泳法分離蛋白質(zhì) 【解析】　透析法分離純化蛋白質(zhì)是因?yàn)榈鞍踪|(zhì)的分子大，不能透過(guò)半透膜。 【答案】　B 2．下列關(guān)于血清蛋白醋酸纖維薄膜電泳的說(shuō)法中，不正確的是(　　) 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：67850051】 A．架濾紙橋時(shí)

9、，待濾紙條濕潤(rùn)后，要驅(qū)除氣泡，以便使濾紙緊貼于支架上 B．浸泡薄膜時(shí)要識(shí)別出光澤面，并做記號(hào) C．平懸薄膜時(shí)，有記號(hào)的一面朝上 D．從染色液中取出薄膜后，用濾紙條壓平并吸干，再浸入透明液中脫色 【解析】　薄膜染色后要先放入漂洗液中漂洗直至蛋白質(zhì)區(qū)底色脫凈為止，然后才用透明液脫色。 【答案】　D 3．下列是有關(guān)血紅蛋白提取和分離的相關(guān)操作，其中正確的是(　　) A．可采集豬血作為實(shí)驗(yàn)材料 B．用蒸餾水重復(fù)洗滌紅細(xì)胞 C．血紅蛋白釋放后應(yīng)低速短時(shí)間離心 D．洗脫液接近色譜柱底端時(shí)開(kāi)始收集流出液 【解析】　血紅蛋白存在于紅細(xì)胞中，而哺乳動(dòng)物的成熟紅細(xì)胞中無(wú)核、無(wú)細(xì)胞器，因此細(xì)胞

10、中的干擾物質(zhì)相應(yīng)較少；洗滌紅細(xì)胞時(shí)，應(yīng)用生理鹽水；血紅蛋白釋放后，采用的離心速度為2 000 r/min，時(shí)間是10 min；紅色的蛋白質(zhì)接近色譜柱出口時(shí)，開(kāi)始收集洗脫液。 【答案】　A 從 生 物 材 料 中 提 取 芳 香 油 1．提取方法 主要有蒸餾法、壓榨法和萃取法等，具體采用的方法要根據(jù)植物材料的特點(diǎn)來(lái)決定。 (1)對(duì)玫瑰油、薄荷油等揮發(fā)性較強(qiáng)，能隨水蒸氣蒸發(fā)的植物芳香油通常利用蒸餾法提取。 (2)檸檬油、甜橙油易受機(jī)械壓力作用而直接榨出，一般采用壓榨法制得。 (3)如橘皮芳香油既可采用蒸餾法提取，也可采用壓榨法制得。 (4)如制取茉莉浸膏還可采用萃取法制

11、取。 2．蒸餾 (1)概念：將液體加熱至沸騰，使液體變?yōu)檎魵?，然后使蒸氣冷卻再凝結(jié)為液體，這兩個(gè)過(guò)程的聯(lián)合操作稱為蒸餾，是分離和提純液態(tài)混合物常用的方法之一。 (2)分離的種類： ①易揮發(fā)和不易揮發(fā)的物質(zhì)。 ②液體混合物中沸點(diǎn)不同的物質(zhì)。 3．水蒸氣蒸餾法提取橘皮中的芳香油 [合作探討] 探討1：橘皮芳香油的主要成分是什么？有哪些主要用途？ 提示：主要成分是檸檬烯。主要用于生產(chǎn)食用香精、化妝品香精和醫(yī)藥香精。 探討2：適合用水蒸氣蒸餾法提取的成分應(yīng)具有怎樣的特性？ 提示：適用于具有揮發(fā)性的，能隨水蒸氣蒸發(fā)而不被破壞，與水不發(fā)生反應(yīng)，且難溶或不溶于水的成分的提取。

12、 探討3：在水蒸氣蒸餾橘皮中的芳香油時(shí)，冷凝管的出水門為什么安裝在進(jìn)水口的上端？ 提示：目的是為了使產(chǎn)生的蒸氣充分冷卻。 [思維升華] 1．提取方法 基本方法有三種：蒸餾法、壓榨法和萃取法。具體采用哪種方法要根據(jù)植物原料的特點(diǎn)來(lái)決定。 最常用的方法——水蒸氣蒸餾法 (1)原理：水和芳香油的沸點(diǎn)不同，利用水蒸氣將揮發(fā)性較強(qiáng)的植物芳香油攜帶出來(lái)，形成油水混合物，再冷卻分離。 (2)分類：根據(jù)蒸餾過(guò)程中原料放置的位置，可以將水蒸氣蒸餾法劃分為水中蒸餾、水上蒸餾和水氣蒸餾。 (3)適用范圍：適用于具有揮發(fā)性的，能隨水蒸氣蒸餾而不被破壞，與水不發(fā)生反應(yīng)，且難溶或不溶于水的成分的提取。此

13、類成分的沸點(diǎn)多在100 ℃以上，并在100 ℃左右有一定的蒸氣壓。中藥的揮發(fā)油、某些小分子生物堿如麻黃堿、煙堿、檳榔堿以及某些小分子的酚性物質(zhì)如牡丹酚等的提取可采用水蒸氣蒸餾。 2．水蒸氣蒸餾裝置的安裝 (1)正確安裝蒸餾裝置 ①固定熱源——酒精燈。 ②固定蒸餾瓶，保持蒸餾瓶軸心與鐵架臺(tái)的水平面垂直。 ③安裝蒸餾頭，使蒸餾頭的橫截面與鐵架臺(tái)平行。 ④連接冷凝管，保證上端出水口向上，通過(guò)橡皮管與水池相連；下端進(jìn)水口向下，通過(guò)橡皮管與水龍頭相連。 ⑤連接接液管(或稱尾接管)。 ⑥將接收瓶瓶口對(duì)準(zhǔn)接液管的出口。 ⑦將溫度計(jì)固定在蒸餾瓶瓶口處，使溫度計(jì)水銀球的上限與蒸餾瓶側(cè)管的下限處

14、在同一水平面上。 水蒸氣、蒸餾裝置 (2)實(shí)驗(yàn)操作流程 (3)實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng) ①安裝裝置順序：從左到右，自下而上。拆卸儀器時(shí)與安裝時(shí)相反。 ②燒瓶中的液體量：燒瓶容積的～。 ③加熱時(shí)防暴沸：墊石棉網(wǎng)，向液體中加入幾片碎石或瓷片。 ④溫度計(jì)位置：溫度計(jì)的水銀球應(yīng)與蒸餾燒瓶的支管口下沿保持水平。 ⑤冷凝管中水流方向：從下方進(jìn)水，上方出水，與蒸氣流向相反。 ⑥裝置安裝好后，應(yīng)先在冷凝管中通水再加熱。 ⑦除水：加入無(wú)水Na2SO4后，放置時(shí)間可適當(dāng)長(zhǎng)些。 ⑧溫度及時(shí)間：為提高產(chǎn)品質(zhì)量，要嚴(yán)格控制蒸餾溫度，可適當(dāng)延長(zhǎng)蒸餾時(shí)間。 1．下列屬于植物芳香油理化性質(zhì)的是(　　)

15、 ①具有較強(qiáng)的揮發(fā)性?、谝兹苡谒、垡兹苡谟袡C(jī)溶劑?、芫哂刑厥獾闹参锵阄? A．①②③　　　　　　　 B．②③④ C．①③④ D．①②④ 【解析】　植物芳香油是植物有效成分的提取液，其特點(diǎn)是有特殊的植物香味和較強(qiáng)的揮發(fā)性，且不易溶于水，易溶于有機(jī)溶劑。 【答案】　C 2．如圖是用水蒸氣蒸餾法從薄荷葉中提取薄荷油的裝置圖，請(qǐng)據(jù)圖補(bǔ)充完整下面的實(shí)驗(yàn)并回答有關(guān)問(wèn)題： 水蒸氣蒸餾裝置 Ⅰ.實(shí)驗(yàn)步驟： (1)安裝好如圖所示的裝置，特別要注意將冷凝器夾好。 (2)將薄荷葉盡量剪碎，取適量的薄荷葉放入________瓶?jī)?nèi)。 (3)向________瓶?jī)?nèi)加水，至容積的________

16、左右，為防止出現(xiàn)水堿，可加入數(shù)滴稀硫酸，還應(yīng)向瓶中放入幾粒________________以防暴沸。 (4)向冷凝器中通入________。 (5)放好連接管，將連接管的出口放在接收瓶中。接收瓶口上蓋一小塊鋁箔或牛皮紙。 (6)將蒸氣發(fā)生器加熱，至瓶中的水沸騰，然后調(diào)節(jié)火的大小，以維持水穩(wěn)定的沸騰溫度。 (7)當(dāng)接收瓶?jī)?nèi)漂在水上的油狀物(即精油)不再增多時(shí)即可停止實(shí)驗(yàn)。 Ⅱ.回答有關(guān)問(wèn)題： (1)A蒸餾瓶通入B蒸餾瓶中的連接管為什么插入B蒸餾瓶底部？ ____________________________________________________________。 (2

17、)冷凝器的作用是_______________________________。 (3)接收瓶口上蓋一小塊鋁箔或牛皮紙，其目的是 ____________________________________________________________ ____________________________________________________________。 【解析】　水蒸氣蒸餾法的原理是利用水蒸氣將揮發(fā)性較強(qiáng)的植物芳香油攜帶出來(lái)，形成油水混合物，冷卻后混合物又會(huì)重新分出油層和水層。用水蒸氣蒸餾法提取芳香油時(shí)，原料放入B瓶中，通入水蒸氣的玻璃管到達(dá)瓶底，讓水蒸氣自下而上進(jìn)

18、行蒸餾。A瓶中水量不能加滿，約占2/3就行，為防止水暴沸，可向A瓶?jī)?nèi)放入幾粒沸石或碎玻璃、碎磚瓦等。薄荷油具有揮發(fā)性，因此在接收瓶口上蓋一小塊鋁箔或牛皮紙。 【答案】?、?(2)B　(3)A　2/3　沸石或碎玻璃、碎磚瓦　(4)自來(lái)水 Ⅱ.(1)讓水蒸氣自下而上進(jìn)行蒸餾　(2)使混合氣體冷凝　(3)薄荷油具有揮發(fā)性，以減少薄荷油的散失 1．用凝膠色譜法分離蛋白質(zhì)時(shí)，相對(duì)分子質(zhì)量大的蛋白質(zhì)(　　) A．路程較長(zhǎng)，移動(dòng)速度較慢 B．路程較長(zhǎng)，移動(dòng)速度較快 C．路程較短，移動(dòng)速度較慢 D．路程較短，移動(dòng)速度較快 【解析】　凝膠顆粒內(nèi)部有許多貫穿的通道，當(dāng)相對(duì)分子質(zhì)量不同的蛋白質(zhì)通

19、過(guò)凝膠時(shí)，相對(duì)分子質(zhì)量較小的蛋白質(zhì)容易進(jìn)入凝膠內(nèi)部的通道，路程較長(zhǎng)，移動(dòng)速度較慢；而相對(duì)分子質(zhì)量較大的蛋白質(zhì)無(wú)法進(jìn)入凝膠內(nèi)部的通道，只能在凝膠外部移動(dòng)，路程較短，移動(dòng)速度較快。 【答案】　D 2．蛋白質(zhì)的分離與純化是蛋白質(zhì)研究的重要技術(shù)。下列有關(guān)敘述不正確的是(　　) 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：67850052】 A．根據(jù)蛋白質(zhì)分子不能透過(guò)半透膜的特性，可將樣品中各種不同的蛋白質(zhì)分離 B．根據(jù)蛋白質(zhì)所帶電荷性質(zhì)的差異及分子大小等，可通過(guò)電泳法分離蛋白質(zhì) C．根據(jù)蛋白質(zhì)相對(duì)分子質(zhì)量的大小，可通過(guò)凝膠色譜法分離蛋白質(zhì) D．根據(jù)蛋白質(zhì)的分子大小、密度不同，可通過(guò)離心沉降法分離蛋白質(zhì) 【解析】　蛋白

20、質(zhì)分子是生物大分子，都不能通過(guò)半透膜，因此不能利用半透膜分離蛋白質(zhì)；蛋白質(zhì)分子所帶電荷性質(zhì)的差異及分子大小可以使蛋白質(zhì)分子在電場(chǎng)中獲得不同的遷移速度，因此可以利用電泳法分離蛋白質(zhì)；蛋白質(zhì)相對(duì)分子質(zhì)量的大小不同，通過(guò)凝膠柱的時(shí)間不同，可通過(guò)凝膠色譜法分離蛋白質(zhì)；蛋白質(zhì)的分子大小、密度不同，具有不同的離心力，可通過(guò)離心沉降法分離蛋白質(zhì)。 【答案】　A 3．下列關(guān)于植物芳香油的說(shuō)法，錯(cuò)誤的是(　　) A．可溶于水，所以可以用蒸餾法提取 B．具有較強(qiáng)的揮發(fā)性，能隨水蒸氣一起蒸發(fā) C．提取方法主要有蒸餾法、壓榨法和萃取法 D．蒸餾時(shí)，流入收集瓶中的乳濁液分層，上層為芳香油，下層為水 【解析

21、】　植物芳香油為脂溶性物質(zhì)，不溶于水，而易溶于有機(jī)溶劑。 【答案】　A 4．凝膠色譜技術(shù)是一種快速而又簡(jiǎn)單的分離技術(shù)，對(duì)高分子物質(zhì)有很好的分離效果，目前已經(jīng)被多個(gè)領(lǐng)域廣泛應(yīng)用，不但應(yīng)用于科學(xué)實(shí)驗(yàn)研究，而且已經(jīng)大規(guī)模地用于工業(yè)生產(chǎn)。據(jù)圖回答下列問(wèn)題： (1)a、b均為蛋白質(zhì)分子，其中先從層析柱中洗脫出來(lái)的是________，原因是 ____________________________________________________________。 (2)自己制作凝膠色譜柱時(shí)，在色譜柱底部d位置相當(dāng)于多孔板的結(jié)構(gòu)可由________替代。 (3)裝填凝膠色譜柱時(shí)，色譜柱內(nèi)不能

22、有氣泡存在，原因是 ____________________________________________________________ ____________________________________________________________。 (4)洗脫用的液體應(yīng)盡量與浸泡凝膠所用的液體________(填“相同”或“不同”)，洗脫時(shí)，對(duì)洗脫液的流速要求是________。 【解析】　(1)用凝膠色譜技術(shù)分離各種不同蛋白質(zhì)時(shí)，大分子物質(zhì)由于直徑較大，只能分布于顆粒之間，所以向下移動(dòng)的速度較快。小分子物質(zhì)除了可在凝膠顆粒間隙中擴(kuò)散外，還可以進(jìn)入凝膠顆粒的微孔，在向下

23、移動(dòng)的過(guò)程中，從一個(gè)凝膠顆粒內(nèi)擴(kuò)散到顆粒間隙后再進(jìn)入另一凝膠顆粒內(nèi)，如此不斷地進(jìn)入和擴(kuò)散，小分子物質(zhì)的下移速度落后于大分子物質(zhì)，所以大分子物質(zhì)先洗脫出來(lái)。(2)自己制作凝膠色譜柱時(shí)，在色譜柱底部d位置相當(dāng)于多孔板的結(jié)構(gòu)可由尼龍網(wǎng)和尼龍紗替代。(3)在色譜柱中裝填凝膠的時(shí)候要盡量緊密，以降低凝膠顆粒之間的空隙。一是在裝填凝膠柱時(shí)，不得有氣泡存在，因?yàn)闅馀輹?huì)攪亂洗脫液中蛋白質(zhì)的洗脫次序，降低分離效果。二是凝膠色譜操作過(guò)程中，不能發(fā)生洗脫液流干、露出凝膠顆粒的現(xiàn)象。一旦發(fā)生上述兩種情況，凝膠色譜柱需要重新裝填。(4)洗脫液應(yīng)與浸泡凝膠所用液體相同，且洗脫液流速要穩(wěn)定，以免干擾洗脫結(jié)果。 【答案】　

24、(1)a　a相對(duì)分子質(zhì)量較大，無(wú)法進(jìn)入凝膠內(nèi)部的通道，只能在凝膠間隙移動(dòng)，路程較短，移動(dòng)速度較快 (2)尼龍網(wǎng)和尼龍紗 (3)氣泡會(huì)攪亂洗脫液中蛋白質(zhì)的洗脫次序，降低分離效果 (4)相同　保持穩(wěn)定 課堂小結(jié)： 網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建 核心回扣 1.分離與測(cè)定生物成分中蛋白質(zhì)的技術(shù)包括離心沉降法、薄膜透析法、凝膠色譜法和電泳法等。 2.離心沉降法是通過(guò)控制離心速度，使分子大小、密度不同的蛋白質(zhì)發(fā)生沉降分層，從而分離出不同種類的蛋白質(zhì)。 3.凝膠色譜法是根據(jù)相對(duì)分子質(zhì)量的大小分離蛋白質(zhì)的方法，相對(duì)分子質(zhì)量大的先洗脫出來(lái)，相對(duì)分子質(zhì)量小的后洗脫出來(lái)。 4.在電泳中，待分離樣品中分子帶電性質(zhì)

25、的差異以及分子本身的大小、形狀都會(huì)影響分子的遷移速度。 5.薄膜透析法是利用蛋白質(zhì)分子不能透過(guò)半透膜的特性，使蛋白質(zhì)與其他小分子化合物分離開(kāi)的純化蛋白質(zhì)的方法。 6.提取植物芳香油的方法有蒸餾法、壓榨法和萃取法等。 學(xué)業(yè)分層測(cè)評(píng)(九) (建議用時(shí)：45分鐘) [學(xué)業(yè)達(dá)標(biāo)] 1．下列關(guān)于蛋白質(zhì)的提取的說(shuō)法，不正確的是(　　) A．一般用機(jī)械方法破碎生物組織 B．破碎細(xì)胞常用的方法有研磨法、超聲波法和酶解法 C．一般來(lái)說(shuō)，酸性蛋白質(zhì)要用酸性溶液抽提 D．抽提得到的蛋白質(zhì)粗提取物可用離心法去除固體雜質(zhì) 【解析】　蛋白質(zhì)呈溶液狀態(tài)釋放出來(lái)后，要根據(jù)蛋白質(zhì)的不同特性，選擇不同的

26、溶液進(jìn)行抽提，如酸性蛋白質(zhì)可以用偏堿性溶液抽提。 【答案】　C 2．在水蒸氣蒸餾裝置中，從進(jìn)水口通入水的作用是(　　) A．加熱　　　　　　　 B．防止過(guò)度沸騰 C．過(guò)濾 D．冷凝 【解析】　在使用水蒸氣蒸餾法提取植物芳香油時(shí)，需要用到蒸餾裝置，在裝置中，進(jìn)、出水口之間水是不斷流動(dòng)的，以降低裝置溫度，使水蒸氣與芳香油混合物冷卻成為液體，便于分離。 【答案】　D 3．仔細(xì)觀察下圖，所帶負(fù)電荷最少的球蛋白是(　　) 血清蛋白醋酸纖維薄膜電泳圖譜示意圖 A．α1-球蛋白 B．α2-球蛋白 C．β-球蛋白 D．γ-球蛋白 【解析】　對(duì)于幾種球蛋白來(lái)說(shuō)直徑相差不大，引

27、起泳動(dòng)速度的差異主要來(lái)自于所帶電荷多少，由圖可知球蛋白由右向左泳動(dòng)，因右側(cè)為負(fù)極。且γ-球蛋白距點(diǎn)樣處最近，所以γ-球蛋白所帶負(fù)電荷最少。 【答案】　D 4．相對(duì)分子質(zhì)量不同的蛋白質(zhì)在凝膠中的分離過(guò)程可表示為下列哪一項(xiàng)(　　) 　　　　　　 A　　　　　B　　　 C　　　　　D 【解析】　相對(duì)分子質(zhì)量較大的蛋白質(zhì)分子不能進(jìn)入凝膠顆粒內(nèi)部，通過(guò)的路程較短，移動(dòng)速度較快；相對(duì)分子質(zhì)量較小的蛋白質(zhì)分子可以進(jìn)入凝膠顆粒內(nèi)部，通過(guò)的路程較長(zhǎng)，移動(dòng)速度較慢。因此，樣品中相對(duì)分子質(zhì)量較大的蛋白質(zhì)先流出，相對(duì)分子質(zhì)量較小的蛋白質(zhì)后流出。 【答案】　B 5．電泳實(shí)現(xiàn)樣品中各種蛋白質(zhì)分子的分

28、離是利用了(　　) 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：67850053】 A．各種分子帶電性質(zhì)的差異 B．分子本身的大小不同 C．分子形狀的不同 D．以上都正確 【解析】　電泳是利用了待分離樣品中各種分子帶電性質(zhì)的差異以及分子本身的大小、形狀的不同，使帶電分子產(chǎn)生不同的遷移速度，從而實(shí)現(xiàn)樣品中各種分子的分離。 【答案】　D 6．水蒸氣蒸餾法的基本原理是(　　) A．植物芳香油易溶于水 B．植物芳香油沸點(diǎn)比水高 C．水蒸氣蒸餾法得到的油水混合物性質(zhì)穩(wěn)定 D．植物芳香油揮發(fā)性較強(qiáng)，易被水蒸氣帶出，冷卻后又與水分離 【解析】　水蒸氣蒸餾法的原理是植物芳香油易揮發(fā)，冷凝后易與水分離。 【答案】　

29、D 7．下列關(guān)于提取橘皮中芳香油的說(shuō)法，正確的是(　　) A．橘皮芳香油只適用水蒸氣蒸餾法提取 B．在蒸餾時(shí)，芳香油流出形成蒸氣，經(jīng)導(dǎo)管流入收集瓶 C．蒸餾結(jié)束后，錐形瓶中收集液經(jīng)分離即可得到純凈芳香油 D．采用分液漏斗可以相對(duì)準(zhǔn)確地分離到芳香油 【解析】　橘皮芳香油可以用蒸餾法提取，也可以用壓榨法提??；在蒸餾時(shí)，隨溫度升高，芳香油流出并隨水一起形成蒸氣，蒸氣再通過(guò)冷凝器，經(jīng)過(guò)導(dǎo)管流入收集瓶；由于油的密度比水小，蒸餾結(jié)束后，收集液經(jīng)過(guò)靜置使油浮于水面，再用分液漏斗分離得到的芳香油，還需進(jìn)一步處理，才能得到純凈的芳香油。 【答案】　D 8．植物芳香油生產(chǎn)的原料采自植物的花、莖、葉

30、、果實(shí)、根等部位，出油量的多少及油的品質(zhì)與多種因素有關(guān)，其中在對(duì)材料的處理上，下列哪項(xiàng)是錯(cuò)誤的(　　) A．應(yīng)及時(shí)采收 B．摘收部位要符合要求 C．對(duì)原料應(yīng)及時(shí)進(jìn)行處理 D．摘收后不能馬上加工，應(yīng)停放一段時(shí)間后加工 【解析】　影響材料出油量的因素很多，主要有采收時(shí)間、取材部位、處理時(shí)間是否及時(shí)等。 【答案】　D 9．有關(guān)植物芳香油的提取方法的敘述正確的是(　　) ①植物芳香油具有較強(qiáng)的揮發(fā)性，能隨水蒸氣蒸發(fā)，因此可利用蒸餾法提取 ②壓榨法是利用機(jī)械壓力榨出芳香油 ③將新鮮的植物材料浸泡在用于萃取的有機(jī)溶劑中，然后蒸去溶劑，即可獲得植物芳香油，此為萃取法 A．①② B．①

31、③ C．②③ D．①②③ 【解析】　水蒸氣蒸餾法適用于提取揮發(fā)性較強(qiáng)且不溶于水的芳香油；壓榨法是用機(jī)械壓力榨出芳香油；萃取法則是用有機(jī)溶劑提取芳香油。 【答案】　D 10．某生物興趣小組在學(xué)習(xí)完“蛋白質(zhì)的提取和分離”后，聯(lián)系相關(guān)實(shí)驗(yàn)，準(zhǔn)備從豬肝臟研磨液中初步提取過(guò)氧化氫酶，設(shè)計(jì)的“過(guò)氧化氫酶提取、分離流程圖”如下。試回答下列問(wèn)題： 實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備(配制緩沖液及肝細(xì)胞懸液) ↓ 樣品處理(洗滌、破碎、離心等) ↓ 蛋白質(zhì)粗分離(透析) ↓ 純化、純度鑒定(凝膠色譜法、電泳等) (1)向肝細(xì)胞懸液中加入一定量的pH＝7.0的緩沖液并充分?jǐn)嚢?，可以破碎肝?xì)胞，破碎細(xì)胞的原理是__

32、______________。與使用蒸餾水相比，使用緩沖液的優(yōu)點(diǎn)是________________________________。 (2)蛋白質(zhì)粗分離階段透析的目的是________________。 (3)電泳利用了待分離樣品中各種分子________________________等的差異，而產(chǎn)生不同的遷移速度，實(shí)現(xiàn)各種分子的分離。 (4)實(shí)驗(yàn)小組以3%過(guò)氧化氫溶液和獲得的過(guò)氧化氫酶為材料進(jìn)行溫度對(duì)酶催化活性影響的探究，得到如下圖所示的結(jié)果，根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果得出“過(guò)氧化氫酶能耐受100 ℃高溫”的結(jié)論，請(qǐng)問(wèn)這一結(jié)論是否可靠？為什么？ _________________________

33、___________________________________ ____________________________________________________________。 【解析】　動(dòng)物肝臟細(xì)胞沒(méi)有細(xì)胞壁，可以用濃度低于細(xì)胞內(nèi)液的溶液使細(xì)胞吸水漲破，為保證酶溶液pH基本穩(wěn)定，避免因pH變化影響過(guò)氧化氫酶活性，可使用緩沖溶液。蛋白質(zhì)粗分離階段透析可除去小分子雜質(zhì)。電泳時(shí)利用待分離樣品的所帶凈電荷的多少、分子大小、形狀等的差異實(shí)現(xiàn)各種分子的分離。據(jù)圖可知在100 ℃高溫時(shí)過(guò)氧化氫分解，但是這時(shí)酶很有可能已經(jīng)失活，因?yàn)楦邷匾材艽龠M(jìn)過(guò)氧化氫分解加快。 【答案】　(1)

34、滲透原理(當(dāng)外界溶液濃度低于動(dòng)物細(xì)胞內(nèi)液濃度時(shí)，細(xì)胞吸水漲破)　可以保證酶溶液pH基本穩(wěn)定，避免因pH變化影響過(guò)氧化氫酶活性 (2)除去小分子化合物(雜質(zhì)) (3)所帶凈電荷的多少、分子大小、形狀(答對(duì)兩項(xiàng)即可) (4)不可靠，高溫也能使過(guò)氧化氫分解加快 [能力提升] 11．(多選)對(duì)用萃取法來(lái)提取芳香油的解釋下列敘述正確的有(　　) 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：67850054】 A．用萃取法來(lái)提取芳香油，要求原料盡可能細(xì)小 B．用萃取法提取的芳香油要易溶于有機(jī)溶劑 C．在浸泡植物材料時(shí)，要選用低沸點(diǎn)的有機(jī)溶劑 D．芳香油充分溶解于有機(jī)溶劑后，再把芳香油蒸發(fā)出來(lái)，剩余有機(jī)溶劑，從而使芳香

35、油和有機(jī)溶劑分離 【解析】　萃取法是使植物芳香油溶解在有機(jī)溶劑中，蒸發(fā)出溶劑即可獲得提取物，此方法要求原料盡可能細(xì)小，而且有機(jī)溶劑的沸點(diǎn)要低于芳香油的沸點(diǎn)。 【答案】　ABC 12．下面說(shuō)法錯(cuò)誤的是(　　) A．在一定范圍內(nèi)，緩沖溶液能夠抵抗外界的酸和堿對(duì)溶液pH的影響，維持pH基本不變 B．緩沖溶液通常由1～2種緩沖劑溶解于水中配制而成 C．電泳是指帶電粒子在電場(chǎng)的作用下發(fā)生遷移的過(guò)程 D．透析袋能使大分子自由進(jìn)出，而將小分子保留在袋內(nèi) 【解析】　透析袋一般用硝酸纖維素制成，又稱玻璃紙。透析袋能使小分子自由進(jìn)出，而將大分子保留在袋內(nèi)。 【答案】　D 13．已知某樣品中存在

36、甲、乙、丙、丁、戊五種蛋白質(zhì)分子，其相對(duì)分子質(zhì)量大小、電荷的性質(zhì)和數(shù)量情況如圖所示，下列有關(guān)蛋白質(zhì)分離的敘述正確的是(　　) A．分子甲與分子乙所帶電荷性質(zhì)不同 B．若用凝膠色譜柱分離樣品中的蛋白質(zhì)，則分子甲移動(dòng)速度最慢 C．若將樣品以2 000 r/min的速度離心10 min，分子丁存在于沉淀中，則分子甲也一定存在于沉淀中 D．將樣品裝入透析袋中透析12 h，若分子丙保留在袋內(nèi)，則分子乙也一定保留在袋內(nèi) 【解析】　凝膠色譜法是依據(jù)相對(duì)分子質(zhì)量的大小分離蛋白質(zhì)，相對(duì)分子質(zhì)量較大的蛋白質(zhì)在凝膠顆粒外部移動(dòng)，路程短、移動(dòng)速度較快。甲的相對(duì)分子質(zhì)量最小，移動(dòng)速度最慢。 【答案】　B

37、 14．下圖表示血紅蛋白提取和分離的部分實(shí)驗(yàn)裝置，請(qǐng)回答下列問(wèn)題： 　　　　　　　　　　甲　　　　　　　　　乙 (1)血紅蛋白是人和其他脊椎動(dòng)物紅細(xì)胞的主要組成成分，其在紅細(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

38、乙裝置分離血紅蛋白時(shí)，待________________時(shí)，用試管收集流出液，每5 mL收集一管，連續(xù)收集。 【解析】　用透析法(如圖甲)對(duì)血紅蛋白進(jìn)行粗分離，將血紅蛋白溶液裝入透析袋中，可以去除樣品中相對(duì)分子質(zhì)量較小的雜質(zhì)。血紅蛋白的純化采用凝膠色譜法(如圖乙)，血紅蛋白相對(duì)分子質(zhì)量較大，無(wú)法進(jìn)入凝膠內(nèi)部的通道，只能在凝膠外部移動(dòng)，路徑較短，移動(dòng)速度較快，可以收集到紅色的蛋白質(zhì)。 【答案】　(1)運(yùn)輸　(2)磷酸緩沖溶液　洗脫血紅蛋白　(3)透析(粗分離)　去除樣品中相對(duì)分子質(zhì)量較小的雜質(zhì)　凝膠色譜法　相對(duì)分子質(zhì)量的大小 (4)紅色的蛋白質(zhì)接近色譜柱的出口 15．下列是與芳香油提取相

39、關(guān)的問(wèn)題，請(qǐng)回答： (1)玫瑰精油適合用水蒸氣蒸餾法提取，其理由是玫瑰精油具有________________的性質(zhì)。蒸餾時(shí)收集的蒸餾液________(填“是”或“不是”)純的玫瑰精油，原因是_______________________。 (2)當(dāng)蒸餾瓶中的水和原料量一定時(shí)，蒸餾過(guò)程中，影響精油提取量的主要因素有蒸餾時(shí)間和________。當(dāng)原料量等其他條件一定時(shí)，提取量隨蒸餾時(shí)間的變化趨勢(shì)是_________________________________________。 (3)如果蒸餾過(guò)程中不進(jìn)行冷卻，則精油提取量會(huì)_______，原因是____________________

40、_____________。 (4)密封不嚴(yán)的瓶裝玫瑰精油保存時(shí)最好存放在溫度________的地方，目的是__________________________________________。 (5)某植物花中精油的相對(duì)含量隨花的不同生長(zhǎng)發(fā)育時(shí)期的變化趨勢(shì)如下圖所示。提取精油時(shí)采摘花的最合適時(shí)間為_(kāi)_______d左右。 (6)從薄荷葉中提取薄荷油時(shí)________(填“能”或“不能”)采用從玫瑰花中提取玫瑰精油的方法，理由是 ____________________________________________________________ _______________

41、_____________________________________________。 【解析】　(1)根據(jù)玫瑰精油的化學(xué)性質(zhì)確定提取的方法；蒸餾時(shí)，玫瑰精油會(huì)隨水分一起蒸餾出來(lái)，因此蒸餾得到的是油水混合物。(2)影響玫瑰精油提取的因素很多，如蒸餾的時(shí)間、溫度等。(3)蒸餾過(guò)程中如果不進(jìn)行冷卻，部分玫瑰精油會(huì)隨水蒸氣蒸發(fā)而流失，導(dǎo)致精油提取量下降。(4)由于玫瑰精油具有易揮發(fā)的特點(diǎn)，因此，如果瓶裝的玫瑰精油密封不嚴(yán)，最好放在溫度較低的環(huán)境中，以減少揮發(fā)。(5)分析題圖可以看出，a d時(shí)花中精油的相對(duì)含量最高，是采摘花的最佳時(shí)期。(6)由于薄荷油與玫瑰精油的化學(xué)性質(zhì)相似，因此，可以采用提取玫瑰精油的方法提取薄荷油。 【答案】　(1)易揮發(fā)，難溶于水，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定　不是　玫瑰精油隨水蒸氣一起蒸餾出來(lái)，所得到的是油水混合物 (2)蒸餾溫度　在一定時(shí)間內(nèi)提取量隨蒸餾時(shí)間的延長(zhǎng)而增加，一定時(shí)間后提取量不再增加 (3)下降　部分精油會(huì)隨水蒸氣揮發(fā)而流失 (4)較低　減少揮發(fā)　(5)a (6)能　薄荷油與玫瑰精油的化學(xué)性質(zhì)相似 17