2016年高考生物：基礎知識同步練習(8)
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胡蘿卜素提取過程的考查
(山東理綜)胡蘿卜素是一種常用的食用色素，可從胡蘿卜或產胡蘿卜素的微生物菌體中提取獲得，流程如下：
(1)篩選產胡蘿卜素的酵母菌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，其目的是_____________________________________________________________________。
(2)培養酵母菌R時，培養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準樣品作為________。
解析 本題主要考查微生物的培養、植物中有效成分的提取等有關知識，意在考查考生的理解能力和應用能力。(1)接種微生物的方法主要是稀釋涂布平板法和平板劃線法;為了避免雜菌的污染，接種過程中要進行無菌操作，如對接種環進行灼燒處理。(2)蔗糖主要提供碳源，當然也可以作為能源物質，硝酸鹽含氮元素，可提供氮源。(3)溫度過高、干燥時間過長會導致胡蘿卜素分解;由于萃取劑往往有揮發性，直接加熱時揮發出來的有機溶劑遇明火易爆炸;萃取后需將原料中的固體物濾去。(4)提取出來的胡蘿卜素往往不是純的，用標準樣品主要起一個對照的作用。
答案 (1)稀釋涂布平板法(或稀釋混合平板法) 滅菌(或：防止雜菌污染) (2)碳源 氮源 (3)時間 水浴 濾去不溶物 (4)(實驗)對照
[對點強化]
請回答下列與實驗室提取芳香油有關的問題。
(1)植物芳香油的提取可采用的方法有壓榨法、________和________。
(2)芳香油溶解性的特點是難溶于________，易溶于________，因此可用________作為提取劑來提取芳香油。
(3)橘子果實含有芳香油，通常可用________作為材料提取芳香油，而且提取時往往選用新鮮的材料，理由是_________________________________________
________________。
(4)對材料壓榨后可得到糊狀液體，為除去其中的固體物獲得乳狀液可采用的方法是________。
(5)得到的乳狀液加入氯化鈉并放置一段時間后，芳香油將分布于液體的________層，原因是________________。加入氯化鈉的作用是________________。
(6)從乳狀液中分離得到的芳香油中要加入無水硫酸鈉，其作用是_____________________________________________________________________。
解析 植物芳香油的提取可采用的方法有壓榨法、蒸餾法和萃取法。一般采用新鮮的橘子皮來提取芳香油，因為新鮮的橘子皮芳香油含量較高。除去液體中的固體常用的方法是過濾。芳香油密度比水小，且不溶于水，會浮在液體的表面。加入氯化鈉會增加水層密度，使油和水分層。無水硫酸鈉可以吸收芳香油中殘留的水分。
答案 (1)蒸餾法 萃取法 (2)水 有機溶劑 有機溶劑 (3)橘子皮 芳香油含量較高 (4)過濾 (5)上 油層的密度比水層小 增加水層密度，使油和水分層
(6)吸收芳香油中殘留的水分
【典例】
(江蘇卷)某生物興趣小組開展DNA粗提取的相關探究活動，具體步驟如下：
材料處理：稱取新鮮的花菜、辣椒和蒜黃各2份，每份10 g。剪碎后分成兩組，一組置于20 ℃、另一組置于-20 ℃條件下保存24 h。
DNA粗提取：
步：將上述材料分別放入研缽中，各加入15 mL研磨液，充分研磨。用兩層紗布過濾，取濾液備用。
第二步：先向6只小燒杯中分別注入10 mL濾液，再加入20 mL體積分數為95%的冷酒精溶液，然后用玻璃棒緩緩地向一個方向攪拌，使絮狀物纏繞在玻璃棒上。
第三步：取6支試管，分別加入等量的2 mol/L NaCl溶液溶解上述絮狀物。
DNA檢測：在上述試管中各加入4 mL二苯胺試劑，混合均勻后，置于沸水中加熱5 min，待試管冷卻后比較溶液的顏色深淺，結果如下表。
材料保存溫度 花菜 辣椒 蒜黃 20 ℃ ++ + +++ -20 ℃ +++ ++ ++++ 注：“+”越多表示藍色越深。
分析上述實驗過程，回答下列問題：
(1)該探究性實驗的課題名稱是_____________________________________________________________________。
(2)第二步中“緩緩地”攪拌，這是為了減少_____________________________________________________________________。
(3)根據實驗結果，得出結論并分析。
①結論1：與20 ℃相比，相同實驗材料在-20 ℃條件下保存，DNA的提取量較多。
結論2：________________________________________________________________________。
②針對結論1，請提出合理的解釋：________________________________________________________________________(4)氯仿密度大于水，能使蛋白質變性沉淀，與水和DNA均不相溶，且對DNA影響極小。為了進一步提高DNA純度，依據氯仿的特性，在DNA粗提取第三步的基礎上繼續操作的步驟是：________________________________________________________________________，然后用體積分數為95%的冷酒精溶液使DNA析出。
解析 本題主要考查DNA粗提取的相關知識，意在考查考生的實驗與探究能力。如果DNA斷裂，就不容易被提取出來;溫度主要是通過影響酶的活性來影響生理過程。粗提取得到的DNA中含有少量的蛋白質，可以通過氯仿的特殊功能來去除蛋白質，提高DNA純度。
答案 (1)探究不同材料和不同保存溫度對DNA提取量的影響 (2)DNA斷裂 (3)①等質量的不同實驗材料，在相同的保存溫度下，從蒜黃提取的DNA量最多 ②低溫抑制了相關酶的活性，DNA降解速度慢 (4)將第三步獲得的溶液與等量的氯仿充分混合，靜置一段時間，吸取上清液
題后反思
1.案例中相關注意問題
(1)做該實驗時，不能用豬血代替雞血，因為哺乳動物成熟的紅細胞中沒有細胞核，不能提取DNA。
(2)制備雞血細胞液時，要注意向雞血中加檸檬酸鈉，防止血液凝固。
(3)漲破細胞的方法：向血細胞中加入蒸餾水，血細胞溶液的濃度大于蒸餾水的濃度，從而使血細胞大量吸水而漲破。不能用生理鹽水，因為血細胞溶液的濃度與生理鹽水的濃度相當，所以血細胞在生理鹽水中不能吸收水分。
(4)兩次加入蒸餾水，次是為了使血細胞吸水漲破;第二次是為了降低氯化鈉的濃度，有利于DNA的析出。
(5)兩次析出DNA的方法：次是加入蒸餾水，降低氯化鈉的濃度，促使DNA析出;第二次是加入冷酒精，因為DNA不溶于酒精溶液。
2.鑒定DNA時要用兩支試管，其中不加DNA的試管起對照作用，該試管溶液不變色，另一支加有DNA的試管溶液變藍色。
提醒 選材時注意選用細胞易破碎、DNA含量相對較高的生物組織;鑒定DNA的二苯胺試劑要現配現用，否則會影響鑒定效果。
(責任編輯：盧雁明)
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