高中生物蛋白質(zhì)教案

生物選修一5.3血紅蛋白的提取和分離學(xué)案（人教版）。

一名愛(ài)崗敬業(yè)的教師要充分考慮學(xué)生的理解性，準(zhǔn)備好一份優(yōu)秀的教案往往是必不可少的。教案可以讓學(xué)生能夠在教學(xué)期間跟著互動(dòng)起來(lái)，有效的提高課堂的教學(xué)效率。那么，你知道教案要怎么寫(xiě)呢？為了讓您在使用時(shí)更加簡(jiǎn)單方便，下面是小編整理的“生物選修一5.3血紅蛋白的提取和分離學(xué)案（人教版）”，歡迎閱讀，希望您能夠喜歡并分享！

課題3　血紅蛋白的提取和分離
1．嘗試對(duì)血液中血紅蛋白的提取和分離。
2．體驗(yàn)從復(fù)雜體系中提取生物大分子的基本過(guò)程和方法。
3．了解色譜法、電泳法等分離生物大分子的原理。
蛋白質(zhì)的各種特性的差異如分子的______和______、所帶________________、溶解度、________和對(duì)其他分子的親和力，等等，可以用來(lái)分離不同種類(lèi)的蛋白質(zhì)。
一、凝膠色譜法
1．概念：凝膠色譜法也稱(chēng)做__________，是根據(jù)____________的大小分離蛋白質(zhì)的有效方法。
2．原理：大多數(shù)凝膠是由________化合物構(gòu)成的小球體，內(nèi)部有許多貫穿的通道，當(dāng)不同的蛋白質(zhì)通過(guò)凝膠時(shí)，相對(duì)分子質(zhì)量____的蛋白質(zhì)容易進(jìn)入凝膠內(nèi)部的通道，路程______，移動(dòng)速度______；而相對(duì)分子質(zhì)量______的蛋白質(zhì)無(wú)法進(jìn)入凝膠內(nèi)部的通道，只能在________移動(dòng)，路程______，移動(dòng)速度______。相對(duì)分子質(zhì)量不同的蛋白質(zhì)因此得以分離。
3．凝膠材料：______性，______類(lèi)化合物，如葡聚糖或________。
4．具體過(guò)程：
（1）________混合物上柱。（2）洗脫開(kāi)始，______________的蛋白質(zhì)______進(jìn)入凝膠顆粒內(nèi)；相對(duì)分子質(zhì)量______的蛋白質(zhì)則被排阻于凝膠顆粒之外。（3）________________的蛋白質(zhì)被滯留；__________________的蛋白質(zhì)向下移動(dòng)。（4）相對(duì)分子質(zhì)量不同的分子完全分開(kāi)。（5）____________的蛋白質(zhì)行程較短，已從________中洗脫出來(lái)，________________的蛋白質(zhì)還在行進(jìn)中。
提示：洗脫：從色譜柱上端不斷注入緩沖液，促使蛋白質(zhì)分子的差速流動(dòng)。
二、緩沖溶液
1．作用：在________內(nèi)，能夠抵制外界的________對(duì)溶液____的影響，維持____基本不變。
2．配制：通常由________溶解于水中配制而成。調(diào)節(jié)緩沖劑的______就可以制得在不同________使用的緩沖液。
三、電泳
1．概念：帶電粒子在______的作用下發(fā)生______的過(guò)程。
2．原理：許多重要的生物大分子，如______、______等都具有________的基團(tuán)，在一定pH下，這些基團(tuán)會(huì)帶上______或______。在電場(chǎng)的作用下，這些帶電分子會(huì)向著與所帶電荷__________移動(dòng)。電泳利用了分離樣品中各種分子__________以及分子本身的______、______不同，使帶電分子產(chǎn)生不同的________，從而實(shí)現(xiàn)樣品中各種分子的分離。
3．分類(lèi)：________凝膠電泳、__________凝膠電泳。
在測(cè)定蛋白質(zhì)相對(duì)分子質(zhì)量時(shí)通常使用__________________凝膠電泳。蛋白質(zhì)在聚丙烯酰胺凝膠中的遷移率取決于它所帶________的多少以及__________等因素。而在SDS—聚丙烯酰胺凝膠電泳中，SDS能使蛋白質(zhì)發(fā)生________，由幾條肽鏈組成的蛋白質(zhì)復(fù)合體在SDS的作用下會(huì)______成單條肽鏈，因此測(cè)定的結(jié)果只是________的相對(duì)分子質(zhì)量。同時(shí)SDS所帶的大量負(fù)電荷大大超過(guò)了蛋白質(zhì)分子原有的電荷量，因而掩蓋了不同種蛋白質(zhì)間的電荷差別，使電泳遷移率完全取決于__________。
四、蛋白質(zhì)的提取和分離
蛋白質(zhì)的提取和分離一般分為四步：________、粗分離、______和________。
1．樣品處理及粗分離
血液由__________和__________組成，其中紅細(xì)胞最多。紅細(xì)胞的組成中，除水分以外，約90%是__________。血紅蛋白由______條肽鏈組成，包括兩條__________和兩條__________。其中每條肽鏈環(huán)繞一個(gè)__________基團(tuán)，此基團(tuán)可攜帶一分子氧或一分子__________。血紅蛋白因含有________而呈現(xiàn)____色。
（1）紅細(xì)胞的洗滌
①目的：去除________。
②方法：采用________離心，如500rmin－1離心2min，然后用膠頭吸管吸出上層透明的黃色______，將下層______的紅細(xì)胞液體倒入______，再加入五倍體積的________，緩慢攪拌________，低速短時(shí)間離心，如此重復(fù)洗滌三次，直至上清液中沒(méi)有______，表明紅細(xì)胞已洗滌干凈。
（2）血紅蛋白的釋放
將洗滌好的紅細(xì)胞倒入燒杯中，加________到________體積，再加40%體積的______，置于磁力攪拌器上充分?jǐn)嚢?0min。在________和________的作用下，紅細(xì)胞______，釋放出血紅蛋白。
（3）分離血紅蛋白溶液：將攪拌好的混合液離心后可觀(guān)察到試管中溶液分為4層（從上往下）：
第1層：________的甲苯層。
第2層：脂溶性物質(zhì)的沉淀層——______薄層固體。
第3層：________的水溶液——紅色透明液體。
第4層：其他雜質(zhì)的________沉淀物。
將液體用______過(guò)濾，除去________________，于分液漏斗中靜置片刻后，分出下層的________液體。
（4）透析：取1mL的________溶液裝入________中，將其放入盛有300mL的物質(zhì)的量濃度為20mmolL－1的__________中（pH為_(kāi)_____），透析12h。
透析袋一般是用硝酸纖維素（又稱(chēng)玻璃紙）制成的，能使______自由進(jìn)出，而將______保留在袋內(nèi)。透析可以去除樣品中相對(duì)分子量較____的雜質(zhì)，或用于更換樣品的______。
2．純化——凝膠色譜操作
處理后的樣品還含有其他種類(lèi)的蛋白質(zhì)分子（如呼吸酶等），因此要將雜蛋白與血紅蛋白進(jìn)行分離。
第一步要制作__________。第二步要__________________，因?yàn)開(kāi)___的凝膠和用________平衡好的凝膠的體積差別很大，所以裝柱前需要根據(jù)色譜柱的內(nèi)體積計(jì)算所需要的凝膠量。在裝填凝膠柱時(shí)，不能有______存在。第三步是樣品的______和______。
3．純度鑒定——SDS—聚丙烯酰胺凝膠電泳
判斷________的蛋白質(zhì)是否達(dá)到要求，需要進(jìn)行蛋白質(zhì)純度的鑒定。鑒定方法中使用最多的是SDS聚丙烯酰胺凝膠電泳。
五、注意事項(xiàng)
1．紅細(xì)胞的洗滌
洗滌次數(shù)、離心速度與離心時(shí)間十分重要。洗滌次數(shù)過(guò)少，無(wú)法除去________；離心速度過(guò)高和時(shí)間過(guò)長(zhǎng)會(huì)使________等一同沉淀，達(dá)不到分離的效果，影響后續(xù)血紅蛋白的提取純度。
2．色譜柱填料的處理
商品凝膠是干燥的顆粒，使用前需直接放在________中膨脹。為了加速膨脹，可以將加入__________的濕凝膠用________加熱，逐漸升溫至接近沸騰。這種方法不僅時(shí)間______，還能除去凝膠中可能帶有的________，排除膠粒內(nèi)的______。
3．凝膠色譜柱的裝填
裝填凝膠時(shí)要盡量________，從而降低顆粒之間的空隙。不能有________存在，因?yàn)闅馀輹?huì)攪亂洗脫液中蛋白質(zhì)的________，降低分離效果。洗脫液不能______，露出凝膠顆粒，否則需重新裝填。
4．蛋白質(zhì)的分離
分離過(guò)程中，仔細(xì)觀(guān)察________在洗脫過(guò)程中的移動(dòng)情況。如果色譜柱裝填成功、分離操作正確，能清楚地看到紅色區(qū)帶狹窄、平整、均勻一致地隨著洗脫液緩慢移動(dòng)；如果紅色區(qū)帶歪曲、散亂、變寬，說(shuō)明分離效果不好，與凝膠色譜柱的裝填有關(guān)。JAB88.com

答案：形狀　大小　電荷的性質(zhì)和多少　吸附性質(zhì)
一、1.分配色譜法　相對(duì)分子質(zhì)量
2．多糖類(lèi)　較小　較長(zhǎng)　較慢　較大　凝膠外部　較短　較快
3．多孔　多糖　瓊脂糖
4．（1）蛋白質(zhì)　（2）相對(duì)分子質(zhì)量較小　擴(kuò)散　較大?。?）相對(duì)分子質(zhì)量較小　相對(duì)分子質(zhì)量較大　（5）相對(duì)分子質(zhì)量較大　層析柱　相對(duì)分子質(zhì)量較小
二、1.一定范圍　酸和堿　pH　pH
2．1～2種緩沖劑　使用比例　pH范圍內(nèi)
三、1.電場(chǎng)　遷移
2．多肽　核酸　可解離　正電　負(fù)電　相反的電極　帶電性質(zhì)不同　大小　形狀　遷移速度
3．瓊脂糖　聚丙烯酰胺　SDS—聚丙烯酰胺　凈電荷　分子的大小　完全變性　解聚　單條肽鏈　分子的大小
四、樣品處理　純化　純度鑒定
1．血漿　血細(xì)胞　血紅蛋白　四　α肽鏈　β肽鏈　亞鐵血紅素　二氧化碳　血紅素　紅　（1）雜蛋白　低速短時(shí)　血漿　暗紅色　燒杯　生理鹽水　10min　黃色　（2）蒸餾水　原血液　甲苯　蒸餾水　甲苯　破裂?。?）無(wú)色透明　白色　血紅蛋白　暗紅色　濾紙　脂溶性沉淀層　紅色透明　（4）血紅蛋白　透析袋　磷酸緩沖液　7.0　小分子　大分子　小　緩沖液
2．凝膠色譜柱　裝填凝膠色譜柱　干　緩沖液　氣泡　加入　洗脫
3．純化
五、1.血漿蛋白　白細(xì)胞
2．洗脫液　洗脫液　沸水浴　短　微生物　空氣
3．緊密　氣泡　洗脫次序　流干
4．紅色區(qū)帶

1．血紅蛋白分離的完整過(guò)程
血紅蛋白提取和分離的程序可分為四大步，分別是樣品處理、粗分離、純化和純度鑒定。首先通過(guò)洗滌紅細(xì)胞、血紅蛋白的釋放、離心等操作收集到血紅蛋白溶液，即樣品的處理；再經(jīng)過(guò)透析去除相對(duì)分子質(zhì)量較小的雜質(zhì)，即樣品的粗分離；然后通過(guò)凝膠色譜法將相對(duì)分子質(zhì)量大的雜質(zhì)蛋白除去，即樣品的純化；最后經(jīng)聚丙烯酰胺凝膠電泳進(jìn)行純度鑒定。
不是所有種類(lèi)的蛋白質(zhì)的提取和分離都是這樣的，蛋白質(zhì)的來(lái)源和性質(zhì)不同，分離方法差別很大。
提取血紅蛋白的實(shí)驗(yàn)材料要選擇哺乳動(dòng)物血液，因?yàn)槠浼t細(xì)胞中無(wú)細(xì)胞核，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，血紅蛋白含量高。而提取DNA的實(shí)驗(yàn)材料要選擇雞的紅細(xì)胞，因?yàn)槠渚哂屑?xì)胞核，含有DNA。
2．緩沖溶液
在一定范圍內(nèi)，能對(duì)抗少量外來(lái)強(qiáng)酸、強(qiáng)堿或稍加稀釋不引起溶液pH發(fā)生明顯變化的作用叫做緩沖作用，具有緩沖作用的溶液叫做緩沖溶液。緩沖溶液通常是由一種或兩種化合物（緩沖劑）溶解于水中制得的，調(diào)節(jié)緩沖劑的配比就可制得不同pH范圍的緩沖液。緩沖溶液的作用是維持反應(yīng)體系的pH不變。在生物體內(nèi)進(jìn)行的各種生物化學(xué)過(guò)程都是在精確的pH下進(jìn)行的，受到氫離子濃度的嚴(yán)格調(diào)控。為了在實(shí)驗(yàn)室條件下準(zhǔn)確地模擬生物體內(nèi)的天然環(huán)境，就必須保持體外生物化學(xué)反應(yīng)過(guò)程有與體內(nèi)過(guò)程完全相同的pH。
實(shí)驗(yàn)中緩沖液用量要遠(yuǎn)多于血紅蛋白溶液量，有利于雜質(zhì)分子充分地向外擴(kuò)散。
3．用SDS—聚丙烯酰胺凝膠電泳測(cè)定蛋白質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量
使用SDS—聚丙烯酰胺凝膠電泳測(cè)定蛋白質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量時(shí)，可選用一組已知相對(duì)分子質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)蛋白同時(shí)進(jìn)行電泳，根據(jù)已知相對(duì)分子質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)蛋白的電泳區(qū)帶位置，用電泳遷移率和相對(duì)分子質(zhì)量的對(duì)數(shù)作標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)，可以測(cè)定未知蛋白質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量。
具體步驟如下：（1）根據(jù)廠(chǎng)家說(shuō)明書(shū)安裝電泳用的玻璃板；（2）SDS—聚丙烯酰胺凝膠制備；（3）樣品處理；（4）把凝膠固定于電泳裝置上；（5）加樣：按順序加樣，加樣量通常為10～25μL，樣品可以多加幾個(gè)；（6）電泳；（7）剝膠；（8）染色；（9）脫色；（10）觀(guān)察結(jié)果。
SDS電泳的成功關(guān)鍵之一是電泳過(guò)程中，特別是樣品制備過(guò)程中蛋白質(zhì)與SDS的結(jié)合程度。
由于制備凝膠的丙烯酰胺和雙丙烯酰胺具有很強(qiáng)的神經(jīng)毒性，并且容易被皮膚吸收，因此操作必須在通風(fēng)櫥內(nèi)或通風(fēng)處進(jìn)行。TEMED和過(guò)硫酸銨對(duì)黏膜和上呼吸道組織、眼睛、皮膚等有很大的破壞作用，吞服可致命。因此在進(jìn)行電泳操作時(shí)一定按照實(shí)驗(yàn)要求和步驟，在老師的指導(dǎo)下完成。操作時(shí)要戴好一次性手套。
4．凝膠色譜操作中凝膠的裝填
凝膠色譜操作中凝膠的裝填要緊密、均勻。凝膠實(shí)際上是一些微小的多孔球體，小球體內(nèi)部有許多貫穿的通道。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，只能分布在顆粒之間，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)分子比較容易進(jìn)入凝膠內(nèi)的通道，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)量中等的分子后流出，相對(duì)分子質(zhì)量最小的分子最后流出，從而使各種相對(duì)分子質(zhì)量不同的分子得以分離。如果凝膠裝填得不夠緊密、均勻，就會(huì)在色譜柱內(nèi)形成無(wú)效的空隙，使本該進(jìn)入凝膠內(nèi)部的樣品分子從這些空隙中通過(guò)，攪亂洗脫液的流動(dòng)次序，影響分離的效果。
題型一凝膠色譜法的原理與操作
利用凝膠色譜法什么樣的蛋白質(zhì)先洗脫出來(lái)？（）
A．相對(duì)分子質(zhì)量較大的B．溶解度高的
C．相對(duì)分子質(zhì)量較小的D．所帶電荷多的
解析：相對(duì)分子質(zhì)量較小的蛋白質(zhì)能進(jìn)入凝膠內(nèi)部通道，路程較長(zhǎng)，移動(dòng)速度較慢；相對(duì)分子質(zhì)量較大的蛋白質(zhì)，路程較短，移動(dòng)速度較快，首先洗脫出來(lái)。
答案：A
反思領(lǐng)悟：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)的有效方法。
題型二電泳技術(shù)的原理與操作
關(guān)于電泳的說(shuō)法不正確的是（）。
A．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
B．帶電分子會(huì)向著與其所帶電荷相反的電極移動(dòng)
C．蛋白質(zhì)在聚丙烯酰胺凝膠中的遷移率取決于它所帶凈電荷的多少
D．用SDS—聚丙烯酰胺凝膠電泳，蛋白質(zhì)的電泳遷移率完全取決于分子的大小
解析：蛋白質(zhì)在聚丙烯酰胺凝膠中的遷移率取決于它所帶凈電荷的多少以及分子的大小等因素，SDS能與各種蛋白質(zhì)形成蛋白質(zhì)—SDS復(fù)合物，SDS所帶負(fù)電荷的量大大超過(guò)了蛋白質(zhì)分子原有的電荷量，因而掩蓋了不同種蛋白質(zhì)間的電荷差異，使電泳遷移率完全取決于分子的大小。
答案：C
反思領(lǐng)悟：電泳利用了分離樣品中各種分子帶電性質(zhì)不同以及分子本身的大小、形狀不同，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。
題型三蛋白質(zhì)的提取和分離
（2011廣東理綜）以下關(guān)于豬血紅蛋白提純的描述，不正確的是（）。
A．洗滌紅細(xì)胞時(shí)，使用生理鹽水可防止紅細(xì)胞破裂
B．豬成熟紅細(xì)胞中缺少細(xì)胞器和細(xì)胞核，提純時(shí)雜蛋白較少
C．血紅蛋白的顏色可用于凝膠色譜法分離過(guò)程的監(jiān)測(cè)
D．在凝膠色譜法分離過(guò)程中，血紅蛋白比相對(duì)分子質(zhì)量較小的雜蛋白移動(dòng)慢
解析：大分子物質(zhì)由于分子直徑較大，不易進(jìn)入凝膠顆粒的微孔，而只能分布顆粒之間，所以在洗脫時(shí)向下移動(dòng)的速度較快，相反，相對(duì)分子質(zhì)量較小的物質(zhì)向下移動(dòng)速度較慢。
答案：D
1．凝膠色譜法是分離蛋白質(zhì)分子的一種常用方法。但并非所有的蛋白質(zhì)都可用此方法進(jìn)行分離。能分離的蛋白質(zhì)分子之間必須（）。
A．具有相同的相對(duì)分子質(zhì)量
B．相對(duì)分子質(zhì)量不同，但都是相對(duì)分子質(zhì)量較大的分子
C．相對(duì)分子質(zhì)量不同，但都是相對(duì)分子質(zhì)量較小的分子
D．相對(duì)分子質(zhì)量不同
2．電泳過(guò)程中，什么樣的分子遷移速度最快？（）
A．纖維狀、大分子B．纖維狀、小分子C．球狀、大分子D．球狀、小分子
3．蛋白質(zhì)提取和分離分為哪幾步？（）
A．樣品處理、凝膠色譜操作、SDS—聚丙烯酰胺凝膠電泳
B．樣品處理、凝膠色譜操作、純化
C．樣品處理、粗分離、純化、純度鑒定
D．樣品處理、純化、粗分離、純度鑒定
4．在蛋白質(zhì)的提取和分離中，關(guān)于對(duì)樣品處理過(guò)程的分析無(wú)誤的是（）。
A．洗滌紅細(xì)胞的目的是去除血漿中的葡萄糖、無(wú)機(jī)鹽
B．洗滌時(shí)離心速度過(guò)小，時(shí)間過(guò)短，白細(xì)胞等會(huì)沉淀，達(dá)不到分離的效果
C．洗滌過(guò)程選用0.1%的NaCl溶液
D．透析的目的是去除樣品中相對(duì)分子質(zhì)量較小的雜質(zhì)

答案：1．D　若在每種凝膠分離范圍之外的分子，在不改變凝膠種類(lèi)的情況下是很難分離的。對(duì)于分子大小不同，但同屬于凝膠分離范圍內(nèi)的各種分子，在凝膠床中的分布情況是不同的：分子較大的只能進(jìn)入孔徑較大的那一部分凝膠孔隙內(nèi)，而分子較小的可進(jìn)入較多的凝膠顆粒內(nèi)，這樣分子較大的在凝膠床內(nèi)移動(dòng)距離較短，分子較小的移動(dòng)距離較長(zhǎng)。這樣利用分子篩可將相對(duì)分子質(zhì)量不同的物質(zhì)分離。相對(duì)分子質(zhì)量大小不同的多種成分在通過(guò)凝膠床時(shí)，按照相對(duì)分子質(zhì)量大小“排隊(duì)”，即形成凝膠表面分子篩效應(yīng)。
2．D　電泳就是利用了連續(xù)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。一般來(lái)說(shuō)，球狀分子比纖維狀分子易移動(dòng)，小分子比大分子易移動(dòng)。
3．C　A中凝膠色譜操作及SDS—聚丙烯酰胺凝膠電泳為實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程中的技術(shù)。
4．D　洗滌紅細(xì)胞的目的是去除血漿中除血紅蛋白以外的雜蛋白；洗滌時(shí)離心速度過(guò)大，時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，白細(xì)胞等會(huì)沉淀，達(dá)不到分離的效果；洗滌過(guò)程選用0.9%的NaCl溶液。

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生物選修一6.2胡蘿卜素的提取學(xué)案（人教版）

一般給學(xué)生們上課之前，老師就早早地準(zhǔn)備好了教案課件，大家在認(rèn)真準(zhǔn)備自己的教案課件了吧。只有規(guī)劃好新的教案課件工作，新的工作才會(huì)更順利！你們知道哪些教案課件的范文呢？下面是小編精心為您整理的“生物選修一6.2胡蘿卜素的提取學(xué)案（人教版）”，大家不妨來(lái)參考。希望您能喜歡！

課題2　胡蘿卜素的提取
1．了解有關(guān)胡蘿卜素的基礎(chǔ)知識(shí)和提取胡蘿卜素的基本原理。
2．初步學(xué)會(huì)胡蘿卜素的提取技術(shù)和紙層析的操作方法。
3．初步了解有機(jī)溶劑的相關(guān)知識(shí)。
一、基礎(chǔ)知識(shí)
1．胡蘿卜素的性質(zhì)
胡蘿卜素是________結(jié)晶，化學(xué)性質(zhì)比較______，不溶于____，微溶于______，易溶于________等有機(jī)溶劑。
2．提取原料：胡蘿卜等蔬菜。
3．提取方法
（1）從______中提取。
（2）從巖藻中獲得。
（3）利用______的發(fā)酵生產(chǎn)。
二、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
1．提取方法：________________。
2．萃取劑的選擇
（1）有機(jī)溶劑水溶性有機(jī)溶劑：乙醇、______水不溶性的有機(jī)溶劑：______、______、乙醚、苯、四氯化碳等.
（2）萃取胡蘿卜素的有機(jī)溶劑應(yīng)具有較高的______，能夠________胡蘿卜素，并且不與______混溶。
3．影響萃取的因素
萃取的效率主要取決于萃取劑的______和________，同時(shí)還受到____________、緊密程度、________、萃取的_____和時(shí)間等條件的影響。
一般來(lái)說(shuō)，原料顆粒____，萃取溫度____，時(shí)間____，需要提取的物質(zhì)就能充分溶解，萃取效果就好。
4．萃取過(guò)程的注意事項(xiàng)
（1）萃取過(guò)程應(yīng)避免明火加熱，采用________。
（2）為防止加熱時(shí)有機(jī)溶劑______，要在加熱瓶口安裝____________。
（3）萃取液的濃縮可直接使用________。
（4）濃縮前要進(jìn)行______。
（5）在干燥胡蘿卜時(shí)，要注意控制溫度，溫度太____、干燥時(shí)間太____會(huì)導(dǎo)致胡蘿卜素分解。干燥的速度和效果與________、________有關(guān)。
5．提取的胡蘿卜素粗品的鑒定：________法。
方法：（1）在18cm×30cm濾紙下端距底邊____cm處做一基線(xiàn)。在基線(xiàn)上取A、B、C、D四點(diǎn)。
（2）用最細(xì)的注射器針頭分別吸取__________mL溶解在石油醚中的________和提取樣品，在_____和______點(diǎn)上點(diǎn)樣。
（3）將濾紙卷成圓筒狀，置于裝有1cm深的石油醚的密封玻璃瓶中。
（4）觀(guān)察對(duì)比層析帶。

答案：一、1.橘黃色　穩(wěn)定　水　乙醇　石油醚
3．（1）植物?。?）微生物
二、1.有機(jī)溶劑萃取法
2．（1）丙酮　石油醚　乙酸乙酯?。?）沸點(diǎn)　充分溶解　水
3．性質(zhì)　使用量　原料顆粒的大小　含水量　溫度　小　高　長(zhǎng)
4．（1）水浴加熱　（2）揮發(fā)　回流冷凝裝置?。?）蒸餾裝置?。?）過(guò)濾　（5）高　長(zhǎng)　破碎程度　干燥方式
5．紙層析　（1）2?。?）0.1～0.4　標(biāo)準(zhǔn)樣品　A、D　B、C
1．用紙層析法鑒定時(shí)的注意事項(xiàng)
（1）選擇干凈的濾紙，為防止操作時(shí)濾紙的污染，應(yīng)盡量避免用手直接接觸濾紙，可以戴手套進(jìn)行操作。
（2）點(diǎn)樣時(shí)應(yīng)注意點(diǎn)樣斑點(diǎn)不能太大（直徑應(yīng)小于0.5cm），如果用吹風(fēng)機(jī)吹干，溫度不宜過(guò)高，否則斑點(diǎn)會(huì)變黃。
（3）將點(diǎn)好樣的濾紙卷成筒狀，卷紙時(shí)注意濾紙兩邊不能互相接觸，以免因毛細(xì)現(xiàn)象導(dǎo)致溶劑沿濾紙兩邊的移動(dòng)加快，溶劑前沿不齊，影響結(jié)果。
2．胡蘿卜素萃取劑的選擇
胡蘿卜素可溶于乙醇和丙酮，但它們是水溶性有機(jī)溶劑，因萃取中能與水混溶而影響萃取效果，所以不用它們作萃取劑。水不溶性有機(jī)溶劑中，石油醚的沸點(diǎn)最高，在加熱萃取時(shí)不易揮發(fā)，所以石油醚最適宜用作萃取劑。
還要考慮萃取效率、對(duì)人的毒性、是否易燃、有機(jī)溶劑是否能從產(chǎn)品中完全除去、會(huì)不會(huì)影響產(chǎn)品質(zhì)量等問(wèn)題。
石油醚不是醚類(lèi)化合物，而與汽油、煤油類(lèi)似，是具有一定碳鏈長(zhǎng)度的烷烴混合物。
題型一胡蘿卜素及其提取方法
胡蘿卜素可以劃分為α、β、γ三類(lèi)，其劃分的主要依據(jù)是（）。
A．層析后出現(xiàn)在濾紙上的位置
B．根據(jù)其在人和動(dòng)物體內(nèi)的功能和作用部位
C．根據(jù)其分子式中碳碳雙鍵的數(shù)目
D．根據(jù)其分解后產(chǎn)生的維生素A的分子數(shù)
解析：胡蘿卜素的化學(xué)分子式中含有多個(gè)碳碳雙鍵，根據(jù)雙鍵的數(shù)目可以將胡蘿卜素劃分為α、β、γ三類(lèi)，其中β胡蘿卜素是最主要的組成成分，也與人類(lèi)的關(guān)系最密切。
答案：C
題型二萃取法原理及影響因素
萃取胡蘿卜素的過(guò)程中采用水浴加熱的原因是（）。
A．水浴加熱不易破壞胡蘿卜素分子的結(jié)構(gòu)B．為了保持97～100℃的恒溫
C．防止加熱時(shí)有機(jī)溶劑揮發(fā)D．有機(jī)溶劑遇明火易爆炸
解析：萃取過(guò)程使用的有機(jī)溶劑都是易燃物，直接使用明火加熱容易引起燃燒爆炸，所以宜采用水浴加熱。
答案：D
反思領(lǐng)悟：萃取過(guò)程應(yīng)避免明火加熱，采用水浴加熱。
1．關(guān)于胡蘿卜素作用的論述，錯(cuò)誤的是（）。
A．胡蘿卜素可以用來(lái)治療缺乏維生素A而引起的各種疾病
B．胡蘿卜素可用作食品色素
C．天然胡蘿卜素還具有提高人體免疫力的作用
D．胡蘿卜素可以治療人體色素缺乏癥
2．胡蘿卜素易溶于下列哪種溶劑？（）
A．水B．乙醇C．丙酮D．石油醚
3．在圓形濾紙的中央點(diǎn)上葉綠體的色素濾液，進(jìn)行色素層析，會(huì)得到近似同心環(huán)狀的四個(gè)色素圈，排在外圈的色素的顏色是（）。
A．橙黃色B．黃色C．藍(lán)綠色D．黃綠色
4．某同學(xué)在鑒定胡蘿卜素時(shí)，所做的紙層析實(shí)驗(yàn)如下圖所示，請(qǐng)指出其中的錯(cuò)誤。
（1）______________________________________________________________________；
（2）______________________________________________________________________；
（3）______________________________________________________________________。

答案：1．D　人和動(dòng)物不能合成維生素，只能由食物或飲料提供。胡蘿卜素在人體內(nèi)可轉(zhuǎn)化成維生素A，因此可以輔助治療因缺乏維生素A而引起的疾病，胡蘿卜素還是食品、飲料、飼料的添加劑，是一種天然色素。此外，它還具有防癌、提高人體免疫力、預(yù)防感冒等功能。但不能治療人體色素缺乏癥。
2．D　胡蘿卜素是橘黃色結(jié)晶，化學(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定，不溶于水，微溶于乙醇，易溶于石油醚等有機(jī)溶劑
3．A　用紙層析法分離葉綠體色素時(shí)，溶解度最大的是胡蘿卜素，它隨層析液擴(kuò)散的速度最快。
4．解析：鑒定胡蘿卜素時(shí)，所做的紙層析實(shí)驗(yàn)要加蓋，防止石油醚揮發(fā)；層析液不能過(guò)多，不能沒(méi)過(guò)基線(xiàn)，以防色素溶解于層析液中；濾紙兩邊不能接觸，以免因毛細(xì)現(xiàn)象導(dǎo)致溶劑沿濾紙兩邊的移動(dòng)加快，溶劑前沿不齊，影響結(jié)果。
答案：（1）玻璃瓶未加蓋密閉?。?）層析液過(guò)多，沒(méi)過(guò)了基線(xiàn)?。?）濾紙兩邊接觸

生物選修一6.1植物芳香油的提取學(xué)案（人教版）

一名優(yōu)秀的教師在教學(xué)時(shí)都會(huì)提前最好準(zhǔn)備，高中教師在教學(xué)前就要準(zhǔn)備好教案，做好充分的準(zhǔn)備。教案可以保證學(xué)生們?cè)谏险n時(shí)能夠更好的聽(tīng)課，讓高中教師能夠快速的解決各種教學(xué)問(wèn)題。你知道怎么寫(xiě)具體的高中教案內(nèi)容嗎？以下是小編為大家收集的“生物選修一6.1植物芳香油的提取學(xué)案（人教版）”希望能對(duì)您有所幫助，請(qǐng)收藏。

課題1　植物芳香油的提取
1．設(shè)計(jì)簡(jiǎn)易的實(shí)驗(yàn)裝置提取植物芳香油。
2．使學(xué)生了解提取植物芳香油的基本原理。
3．研究從生物材料中提取特定成分的方法。
4．初步學(xué)會(huì)某些植物芳香油的提取技術(shù)。
一、植物芳香油的來(lái)源
天然香料的主要來(lái)源是______和______。動(dòng)物香料主要來(lái)源于麝、靈貓、海貍和抹香鯨等，植物芳香油可以從50多個(gè)科的植物中提取。提取出的植物芳香油具有很強(qiáng)的________，其組成也比較______，主要包括__________及其________。
二、植物芳香油的提取方法
植物芳香油的提取方法有______、______和______等。具體采用哪種方法要根據(jù)植物原料的特點(diǎn)來(lái)決定。
1．__________法（常用方法）
（1）原理：利用________將揮發(fā)性______的植物芳香油攜帶出來(lái)，形成__________，冷卻后，混合物又會(huì)重新分出______和______。
（2）分類(lèi)：根據(jù)蒸餾過(guò)程中________的位置，可以將水蒸氣蒸餾法劃分為水中蒸餾、________和________。其中，水中蒸餾的方法對(duì)于有些原料不適用，如柑橘和檸檬。因?yàn)闀?huì)導(dǎo)致原料______和____________等問(wèn)題。
2．萃取法
植物芳香油不僅________，而且易溶于________，如石油醚、酒精、乙醚和戊烷等。不適于用水蒸氣蒸餾的原料，可以考慮使用此法。
（1）方法：將______、______的植物原料用________浸泡，使________溶解于其中。隨后，只需蒸發(fā)出________，就可以獲得純凈的植物芳香油了。
（2）注意事項(xiàng)：用于萃取的有機(jī)溶劑必須事先______，除去______，否則會(huì)影響芳香油的質(zhì)量。
3．______法：柑橘、檸檬芳香油的制備通常使用此法。
三、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
1．玫瑰精油的提取
（1）用途：制作高級(jí)香水的主要成分。
（2）性質(zhì)：化學(xué)性質(zhì)______，難溶于____，易溶于______，能隨________一同蒸餾。
（3）方法：水蒸氣蒸餾（______蒸餾）。
（4）過(guò)程：鮮玫瑰花＋清水―→________蒸餾―→______混合物――→加入氯化鈉分離______――→加入無(wú)水硫酸鈉除水――→過(guò)濾玫瑰油。
2．橘皮精油的提取
（1）用途：______、化妝品、________的優(yōu)質(zhì)原料。
（2）主要成分：________。
（3）方法：一般采用________。
（4）過(guò)程：________浸泡―→漂洗―→______―→過(guò)濾―→靜置―→________―→橘皮油。
四、操作提示
1．玫瑰精油的提取中，蒸餾溫度太____、時(shí)間太____，產(chǎn)品品質(zhì)就比較差。如果要提高品質(zhì)，就需要______蒸餾的時(shí)間。
2．橘皮精油的提取中，橘皮要在________中浸透，這樣壓榨時(shí)不會(huì)______，出油率____，并且壓榨液黏稠度不會(huì)太高，過(guò)濾時(shí)不會(huì)________。
思考：玫瑰精油比黃金貴重得多，說(shuō)明其來(lái)之不易，你有什么方法可以多生產(chǎn)玫瑰精油？

答案：一、動(dòng)物　植物　揮發(fā)性　復(fù)雜　萜類(lèi)化合物　衍生物
二、蒸餾　壓榨　萃取
1．水蒸氣蒸餾　（1）水蒸氣　較強(qiáng)　油水混合物　油層　水層?。?）原料放置　水上蒸餾　水氣蒸餾　焦糊　有效成分水解
2．揮發(fā)性強(qiáng)　有機(jī)溶劑　（1）粉碎　干燥　有機(jī)溶劑
芳香油　有機(jī)溶劑?。?）精制　雜質(zhì)
3．壓榨
三、1.（2）穩(wěn)定　水　有機(jī)溶劑　水蒸氣?。?）水中?。?）水蒸氣　油水　油層
2．（1）食品　香水配料?。?）檸檬烯?。?）壓榨法
（4）石灰水　壓榨　再次過(guò)濾
四、1.高　短　延長(zhǎng)
2．石灰水　滑脫　高　堵塞篩眼
思考：可以利用植物的組織培養(yǎng)技術(shù)獲得愈傷組織，利用愈傷組織在車(chē)間內(nèi)生產(chǎn)玫瑰精油。
植物芳香油提取方法比較
提取植物芳香油有三種基本方法：蒸餾、壓榨和萃取。
（1）水蒸氣蒸餾是常用的方法，原理是水和芳香油沸點(diǎn)不同，利用水蒸氣將揮發(fā)性強(qiáng)的芳香油攜帶出來(lái)，形成油水混合物，再冷卻分離。根據(jù)原料放置的位置，可分為水中蒸餾、水上蒸餾、水氣蒸餾。
（2）壓榨法主要為冷壓榨。原理是通過(guò)機(jī)械加壓，壓榨出果皮中的芳香油。優(yōu)點(diǎn)：常溫下不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，質(zhì)量提高。
（3）萃取是利用化合物在兩種互不相溶的溶劑中溶解度的不同，使化合物從一種溶劑內(nèi)轉(zhuǎn)移到另外一種溶劑中。經(jīng)過(guò)反復(fù)多次萃取，使芳香油溶解在有機(jī)溶劑中，蒸發(fā)溶劑后就可獲得芳香油。
要根據(jù)原料特點(diǎn)的不同，采用適宜的提取方法：
提取方法方法步驟適用范圍
水蒸氣蒸餾1.水蒸氣蒸餾
2.分離油層
3.除水過(guò)濾適用于提取玫瑰油、薄荷油等揮發(fā)性強(qiáng)的芳香油
壓榨法1.石灰水浸泡、漂洗
2.壓榨、過(guò)濾、靜置
3.再次過(guò)濾適用于柑橘、檸檬等易焦糊原料的提取
有機(jī)溶劑萃取1.粉碎、干燥
2.萃取、過(guò)濾
3.濃縮適用范圍廣，要求原料的顆粒要盡可能細(xì)小，能充分浸泡在有機(jī)溶液中
壓榨法過(guò)程中使用石灰水充分浸泡的原理是，石灰水能夠破壞細(xì)胞結(jié)構(gòu)，分解果膠，防止橘皮壓榨時(shí)滑脫，提高出油率。但石灰水pH為12，強(qiáng)堿性，因此實(shí)驗(yàn)中要注意避免與皮膚接觸。橘皮可以放入家用榨汁機(jī)中粉碎壓榨，但要注意安全。
另外，靜置處理的目的是除去果蠟和水分。
題型一蒸氣蒸餾法原理及影響因素
蒸餾時(shí)要提高產(chǎn)品質(zhì)量，應(yīng)采取的措施是（）。
A．提高蒸餾溫度，延長(zhǎng)蒸餾時(shí)間B．提高蒸餾溫度，縮短蒸餾時(shí)間
C．降低蒸餾溫度，縮短蒸餾時(shí)間D．嚴(yán)控蒸餾溫度，延長(zhǎng)蒸餾時(shí)間
解析：蒸餾時(shí)許多因素都會(huì)影響產(chǎn)品的品質(zhì)，如蒸餾溫度過(guò)高或過(guò)低、蒸餾時(shí)間太短等，如果要提高產(chǎn)品質(zhì)量，就要嚴(yán)控蒸餾溫度，延長(zhǎng)蒸餾時(shí)間。
答案：D
反思領(lǐng)悟：水蒸氣蒸餾法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。
題型二壓榨法原理及影響因素
橘皮精油的主要成分及一般提取方法是（）。
A．檸檬酸、萃取法B．檸檬烯、壓榨法
C．檸檬烯、水中蒸餾法D．檸檬酸、蒸餾法
解析：橘皮精油的主要成分是檸檬烯。橘皮精油主要存在于橘皮中，由于其有效成分在用水蒸氣蒸餾時(shí)會(huì)發(fā)生部分水解，用水中蒸餾又會(huì)導(dǎo)致原料焦糊問(wèn)題，所以一般采用壓榨法。
答案：B
題型三實(shí)驗(yàn)操作及注意事項(xiàng)
（2010課標(biāo)全國(guó)理綜）下列是與芳香油提取相關(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__________________________________（是、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__________________________。
（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)如圖所示。提取精油時(shí)采摘花的最合適時(shí)間為_(kāi)___________天左右。
（6）從薄荷葉中提取薄荷油時(shí)__________（能、不能）采用從玫瑰花中提取玫瑰精油的方法，理由是__________________________________________________________________。
解析：（1）玫瑰精油易揮發(fā)、難溶于水、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，適于用水蒸氣蒸餾法提取。所得蒸餾液是油水混合物。（2）蒸餾過(guò)程中，蒸餾時(shí)間和蒸餾溫度影響精油的提取量，蒸餾時(shí)間越長(zhǎng)提取的精油量越多，直至原料中所含精油殆盡。（3）蒸餾過(guò)程中若無(wú)冷卻過(guò)程，部分精油會(huì)隨水蒸氣揮發(fā)，導(dǎo)致提取量減少。（4）玫瑰精油易揮發(fā)，應(yīng)存放在溫度較低的地方。（5）由題圖知，在A天左右花中精油含量相對(duì)較高。（6）薄荷油與玫瑰精油化學(xué)性質(zhì)相似，也可用水蒸氣蒸餾法提取。
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　在一定的時(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?。?）能　薄荷油與玫瑰精油的化學(xué)性質(zhì)相似
反思領(lǐng)悟：解答此類(lèi)題目時(shí)，可以結(jié)合化學(xué)中有關(guān)物質(zhì)的理化性質(zhì)，以及蒸餾、萃取等實(shí)驗(yàn)方法和注意事項(xiàng)方面的知識(shí)進(jìn)行分析和判斷。
1．下列屬于植物芳香油理化性質(zhì)的是（）。
①具有較強(qiáng)的揮發(fā)性?、谝兹苡谒、垡兹苡谟袡C(jī)溶劑④具有特殊的植物香味
A．①②③B．②③④C．①③④D．①②④
2．根據(jù)蒸餾過(guò)程中的什么標(biāo)準(zhǔn)，將水蒸氣蒸餾法劃分為水中蒸餾、水上蒸餾和水氣蒸餾？（）
A．原料的種類(lèi)B．原料的特性C．原料放置的位置D．原料的成分
3．壓榨完橘皮后，處理壓榨液時(shí)，離心的目的是（）。
A．除去質(zhì)量較小的殘留固體物質(zhì)B．除去固體物和殘?jiān)?br> C．除去果蠟、果膠D．除去水分
4．（2011山東理綜）研究發(fā)現(xiàn)柚皮精油和乳酸菌素（小分子蛋白質(zhì)）均有抑菌作用，兩者的提取及應(yīng)用如圖所示。
（1）柚皮易焦糊，宜采用________法提取柚皮精油，該過(guò)程得到的糊狀液體可通過(guò)________除去其中的固體雜質(zhì)。
（2）篩選乳酸菌A時(shí)可選用平板劃線(xiàn)法或______接種。對(duì)新配制的培養(yǎng)基滅菌時(shí)所用的設(shè)備是________。實(shí)驗(yàn)前需對(duì)超凈工作臺(tái)進(jìn)行________處理。
（3）培養(yǎng)基中的尿素可為乳酸菌A生長(zhǎng)提供________。電泳法純化乳酸菌素時(shí)，若分離帶電荷相同的蛋白質(zhì)，則其分子量越大，電泳速度________。
（4）抑菌實(shí)驗(yàn)時(shí)，在長(zhǎng)滿(mǎn)致病菌的平板上，會(huì)出現(xiàn)以抑菌物質(zhì)為中心的透明圈?？赏ㄟ^(guò)測(cè)定透明圈的______來(lái)比較柚皮精油和乳酸菌素的抑菌效果。

答案：1．C　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。
2．C　根據(jù)蒸餾過(guò)程中原料放置的位置，將水蒸氣蒸餾法劃分為水中蒸餾、水上蒸餾和水氣蒸餾。
3．A　將過(guò)濾得到的混合物進(jìn)行離心，可以除去質(zhì)量較小的殘留固體物質(zhì)，從而使離心后得到的橘皮油是澄清透明的。
4．解析：柚皮精油宜采用壓榨法進(jìn)行提取，要除去其中雜質(zhì)可采用過(guò)濾法。培養(yǎng)基中的尿素可為乳酸菌提供氮源。電泳法分離蛋白質(zhì)時(shí)分子量越大，電泳速度越慢，反之則越快。培養(yǎng)基菌落透明圈直徑越大，說(shuō)明柚皮精油和乳酸菌的抑菌效果越好。
答案：（1）壓榨　過(guò)濾?。?）稀釋涂布平板法（或：稀釋混合平板法）　高壓蒸汽滅菌鍋　消毒　（3）氮源　越慢?。?）直徑（或：大小）

選修一生物5.1DNA的粗提取與鑒定學(xué)案（人教版）

一名優(yōu)秀的教師在教學(xué)方面無(wú)論做什么事都有計(jì)劃和準(zhǔn)備，高中教師要準(zhǔn)備好教案，這是教師工作中的一部分。教案可以讓學(xué)生能夠聽(tīng)懂教師所講的內(nèi)容，減輕高中教師們?cè)诮虒W(xué)時(shí)的教學(xué)壓力。那么一篇好的高中教案要怎么才能寫(xiě)好呢？為滿(mǎn)足您的需求，小編特地編輯了“選修一生物5.1DNA的粗提取與鑒定學(xué)案（人教版）”，歡迎您參考，希望對(duì)您有所助益！

課題1　DNA的粗提取與鑒定
1．嘗試對(duì)植物或動(dòng)物組織中的DNA進(jìn)行粗提取。
2．了解DNA的物理、化學(xué)性質(zhì)。
3．理解DNA粗提取及DNA鑒定的原理。
一、提取DNA
1．提取生物大分子的基本思路
選用一定的物理或化學(xué)方法分離具有不同__________性質(zhì)的__________。對(duì)于DNA的粗提取而言，就是要利用DNA與______、______和______等在__________性質(zhì)方面的差異，提取DNA，去除其他成分。
2．DNA粗提取主要利用了DNA的溶解性和耐受性?xún)蓚€(gè)方面
（1）利用DNA的溶解性。DNA和蛋白質(zhì)等其他成分在不同濃度的________中溶解度不同，利用這一特點(diǎn)，選擇適當(dāng)?shù)柠}濃度就能使______充分溶解，而使雜質(zhì)沉淀，或者相反，以達(dá)到分離目的。
在________NaCl溶液濃度下，DNA的溶解度最小。
此外，DNA不溶于______溶液，但是細(xì)胞中的某些蛋白質(zhì)能溶于其中。利用這一原理，可以將DNA與蛋白質(zhì)進(jìn)一步分離。
（2）利用DNA對(duì)酶、高溫和洗滌劑的耐受性。蛋白酶能水解________，但是對(duì)______沒(méi)有影響。大多數(shù)蛋白質(zhì)不能忍受________℃的高溫，而DNA在____℃以上才會(huì)變性。洗滌劑能夠__________，但對(duì)DNA沒(méi)有影響。
二、DNA的鑒定
在________的條件下，DNA遇________會(huì)被染成____色，因此________可以作為鑒定DNA的試劑。
三、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
1．實(shí)驗(yàn)材料的選取
原則上，凡是含有______的生物材料都可以考慮，但是，選用__________________的生物組織，成功的可能性更大。
思考：生活在牧區(qū)的人們，采集牛、羊和馬血比較方便，他們用牛、羊、馬血做提取DNA的實(shí)驗(yàn)材料合適嗎？為什么？
2．破碎細(xì)胞，獲取含DNA的濾液
動(dòng)物細(xì)胞的破碎比較容易，以雞血為例，在雞血細(xì)胞液中加入一定量的________，同時(shí)用________攪拌，過(guò)濾后收集______即可。如果實(shí)驗(yàn)材料是植物細(xì)胞，需要先用______溶解________。例如，提取洋蔥的DNA時(shí)，在切碎的洋蔥中加入一定的________和______，進(jìn)行充分地?cái)嚢韬脱心?，過(guò)濾后收集________。
3．去除濾液中的雜質(zhì)
最初獲得的DNA濾液含有蛋白質(zhì)、脂質(zhì)等雜質(zhì)，需要進(jìn)一步提純DNA。
方案一：利用DNA在不同濃度的NaCl溶液中溶解度的不同，在濾液中加入NaCl，使NaCl溶液物質(zhì)的量濃度為_(kāi)_______，過(guò)濾除去______的雜質(zhì)；再調(diào)節(jié)NaCl溶液物質(zhì)的量濃度為_(kāi)_______，析出______，過(guò)濾去除________的雜質(zhì)；再用物質(zhì)的量濃度為_(kāi)_______的NaCl溶液溶解DNA。
方案二：利用蛋白酶分解蛋白質(zhì)，不分解DNA的特點(diǎn)。在濾液中加入嫩肉粉，嫩肉粉中的__________能夠分解蛋白質(zhì)。
方案三：利用蛋白質(zhì)和DNA的變性溫度不同的特點(diǎn)。將濾液放在________℃的恒溫水浴箱中保溫10～15min，過(guò)濾獲得DNA濾液。
4．DNA的析出與鑒定
將處理后的溶液過(guò)濾，加入與濾液體積______的、冷卻的________（體積分?jǐn)?shù)為95%），靜置2～3min，溶液中會(huì)出現(xiàn)__________，這就是粗提取的DNA。用玻璃棒__________攪拌，卷起絲狀物，并用濾紙吸去上面的水分。
取兩支20mL的試管，各加入物質(zhì)的量濃度為_(kāi)_______的NaCl溶液5mL，將絲狀物放入其中一支試管中，用玻璃棒攪拌，使絲狀物溶解。然后，向兩支試管中各加入4mL的二苯胺試劑。混合均勻后，將試管置于沸水中加熱5min，待試管冷卻后，比較兩支試管中溶液顏色的變化，看看溶解有DNA的溶液是否變____。
四、操作提示
1．以血液為實(shí)驗(yàn)材料時(shí)，每100mL血液中需要加入3g________，防止________。
2．加入洗滌劑后，動(dòng)作要______、______，否則容易產(chǎn)生__________，不利于后續(xù)步驟的操作。加入酒精和用玻璃棒攪拌時(shí)，動(dòng)作要______，以免加劇DNA分子的______，導(dǎo)致DNA分子不能形成________。
3．二苯胺試劑要________，否則會(huì)影響鑒定的效果。

答案：一、1.物理或化學(xué)　生物大分子　RNA　蛋白質(zhì)　脂質(zhì)　物理和化學(xué)
2．（1）NaCl溶液　DNA　0.14molL－1　酒精
（2）蛋白質(zhì)　DNA　60～80　80　瓦解細(xì)胞膜
二、沸水浴　二苯胺　藍(lán)　二苯胺
三、1.DNA　DNA含量相對(duì)較高
思考：不合適。因?yàn)椴溉閯?dòng)物成熟的紅細(xì)胞中無(wú)細(xì)胞核，僅靠白細(xì)胞和淋巴細(xì)胞中的少數(shù)DNA，在實(shí)驗(yàn)中很難提取到。
2．蒸餾水　玻璃棒　濾液　洗滌劑　細(xì)胞膜　洗滌劑　食鹽　研磨液
3．2molL－1　不溶　0.14molL－1　DNA　溶液中
2molL－1　木瓜蛋白酶　60～75
4．相等　酒精溶液　白色絲狀物　沿一個(gè)方向　2molL－1　藍(lán)
四、1.檸檬酸鈉　血液凝固
2．輕緩　柔和　大量的泡沫　輕緩　斷裂　絮狀沉淀
3．現(xiàn)配現(xiàn)用
1.制備雞血細(xì)胞液時(shí)，要在新鮮的雞血中加入檸檬酸鈉的原因
制備雞血細(xì)胞液時(shí)，要在新鮮的雞血中加入抗凝劑——檸檬酸鈉，防止血液凝固。其原理是檸檬酸鈉能與血漿中的Ca2＋發(fā)生反應(yīng)，生成檸檬酸鈣絡(luò)合物，血漿中的游離的Ca2＋大大減少，血液便不會(huì)凝固。因?yàn)殡u血中的紅細(xì)胞和白細(xì)胞都有細(xì)胞核，DNA主要存在于細(xì)胞核中，所以在離心或靜置沉淀后，用吸管除去上部的澄清液——血漿。
2．實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵及注意事項(xiàng)
（1）實(shí)驗(yàn)材料選用雞血細(xì)胞液，而不用雞全血的主要原因是遺傳物質(zhì)DNA主要存在于血細(xì)胞的細(xì)胞核內(nèi)。
（2）盛放雞血細(xì)胞液的容器，最好是塑料容器。玻璃表面帶電荷，雞血細(xì)胞破碎以后釋放出的DNA中的磷酸基也帶電荷，因而容易被玻璃容器吸附，提取到的DNA就會(huì)更少。因此，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中最好使用塑料的燒杯和試管，可以減少提取過(guò)程中DNA的損失。
（3）破碎細(xì)胞，釋放DNA過(guò)程中，若是血細(xì)胞液，加水后必須充分?jǐn)嚢?，否則血細(xì)胞核不會(huì)充分破碎，溶解出的DNA量就會(huì)減少；若是植物細(xì)胞，需先用洗滌劑溶解細(xì)胞膜。
（4）洗滌劑是多組分的混合物，在嚴(yán)格的科學(xué)實(shí)驗(yàn)中很少使用。實(shí)驗(yàn)室提取高純度的DNA時(shí)，通常使用十六烷基三甲基溴化銨（CTAB）、十二烷基硫酸鈉（SDS）或吐溫等化學(xué)試劑。
（5）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中兩次加入蒸餾水，操作目的各不相同：第一次向雞血細(xì)胞液中加蒸餾水，目的是使血細(xì)胞通過(guò)吸水漲破，釋放出核內(nèi)的DNA。第二次向溶有DNA的濾液中加蒸餾水，目的是稀釋NaCl溶液，使其濃度降至0.14molL－1，最終使大量DNA析出。
（6）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中幾次過(guò)濾的目的：制備雞血細(xì)胞液時(shí)過(guò)濾的目的是除去破裂的細(xì)胞膜等物質(zhì)；在去雜時(shí)，將溶有DNA的高濃度NaCl溶液過(guò)濾的目的是除去不溶于NaCl溶液的雜質(zhì)；去雜時(shí)，用低濃度NaCl溶液析出DNA后過(guò)濾的目的是除去溶于NaCl溶液中的雜質(zhì)。
過(guò)濾時(shí)采用單層紗布或尼龍布，不能使用濾紙，以減少DNA的損失。
（7）提取DNA絲狀物用玻璃棒攪拌時(shí)，要緩緩沿一個(gè)方向攪拌，而且不能直接觸碰燒杯壁，以便獲得較完整的DNA分子。
（8）用冷酒精濃縮和沉淀DNA時(shí)，所用的體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精必須充分預(yù)冷才能使用，冷酒精與含有DNA的氯化鈉溶液的體積比是1∶1。
低溫可抑制核酸水解酶的活性，防止降解DNA；低溫可降低分子的運(yùn)動(dòng)，易于形成沉淀析出；低溫有利于增加DNA分子柔韌性，減少斷裂。
（9）鑒定實(shí)驗(yàn)所得的絲狀物的主要成分是DNA，可用二苯胺做鑒定試劑，鑒定出現(xiàn)藍(lán)色，說(shuō)明實(shí)驗(yàn)基本成功，如果不出現(xiàn)藍(lán)色，可能所提取的DNA含量低，或是實(shí)驗(yàn)操作中出現(xiàn)錯(cuò)誤。
3．蛋白質(zhì)提取與DNA提取的比較
蛋白質(zhì)提取難度大。因?yàn)榕cDNA相比，蛋白質(zhì)對(duì)溫度、鹽濃度、pH等條件要敏感得多，很容易失活；并且蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)多種多樣，理化性質(zhì)各不相同，使得蛋白質(zhì)的提取沒(méi)有一種統(tǒng)一的方法，只能根據(jù)特定蛋白質(zhì)的特性摸索提取的條件，設(shè)計(jì)特定的方法。
題型一DNA提取、分離與鑒定原理
現(xiàn)代生物學(xué)已向兩個(gè)方面發(fā)展，宏觀(guān)研究的水平為生態(tài)系統(tǒng)水平，微觀(guān)研究的水平為分子水平，對(duì)于分子的研究，其物質(zhì)的提取和分離顯得尤為重要。下面是關(guān)于DNA分子的提取和分離的相關(guān)問(wèn)題，請(qǐng)回答。
（1）在提取菜花細(xì)胞中的DNA時(shí)，采用的是研磨法，為什么不能像用雞血那樣，用蒸餾水使其破裂？
（2）在提取實(shí)驗(yàn)過(guò)程中用到兩種濃度的NaCl溶液，說(shuō)明其作用。
①2molL－1NaCl溶液：_____________________________________________________。
②0.14molL－1NaCl溶液：____________________________________________________。
（3）在整個(gè)操作過(guò)程中，每100mL血液中加入3g檸檬酸鈉的作用是________________
_________________________________________________。
（4）鑒定DNA所用的試劑是__________________________________________________。
解析：（1）DNA分子提取中理想的材料為富含DNA的細(xì)胞，動(dòng)物中雞血紅細(xì)胞具有細(xì)胞核，放入蒸餾水中會(huì)使細(xì)胞漲破釋放出DNA，而植物細(xì)胞中含有細(xì)胞壁，不能因吸水而漲破。（2）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中兩次用到NaCl溶液，初次為2molL－1NaCl溶液，用于溶解DNA，而0.14molL－1NaCl溶液會(huì)使DNA析出。（3）為了防止凝血現(xiàn)象的發(fā)生應(yīng)加入檸檬酸鈉。（4）鑒定DNA所用的試劑為二苯胺試劑。
答案：（1）植物細(xì)胞具有細(xì)胞壁，不會(huì)吸水漲破，只有通過(guò)研磨，才能釋放出DNA。
（2）①溶解DNA分子，過(guò)濾并除去不溶于NaCl溶液的雜質(zhì)?、谑笵NA分子析出，過(guò)濾并除去溶于NaCl溶液中的雜質(zhì)
（3）防止出現(xiàn)凝血現(xiàn)象
（4）二苯胺試劑
反思領(lǐng)悟：在NaCl溶液濃度低于0.14molL－1時(shí)，DNA的溶解度隨NaCl溶液濃度的增加而逐漸降低；在0.14molL－1時(shí)，DNA溶解度最小；當(dāng)NaCl溶液濃度繼續(xù)增加時(shí)，DNA的溶解度又逐漸增大。
題型二DNA粗提取與鑒定實(shí)驗(yàn)中的操作
（2010江蘇高考）某生物興趣小組開(kāi)展DNA粗提取的相關(guān)探究活動(dòng)，具體步驟如下：
材料處理：稱(chēng)取新鮮的花菜、辣椒和蒜黃各2份，每份10g。剪碎后分成兩組，一組置于20℃、另一組置于－20℃條件下保存24h。
DNA粗提取：
第一步，將上述材料分別放入研缽中，各加入15mL研磨液，充分研磨。用兩層紗布過(guò)濾，取濾液備用。
第二步，先向6只小燒杯中分別注入10mL濾液，再加入20mL體積分?jǐn)?shù)為95%的冷酒精溶液，然后用玻璃棒緩緩地向一個(gè)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2molL－1NaCl溶液溶解上述絮狀物。
DNA檢測(cè)：在上述試管中各加入4mL二苯胺試劑，混合均勻后，置于沸水中加熱5min，待試管冷卻后比較溶液的顏色深淺，結(jié)果如下表：
材料保存溫度花菜辣椒蒜黃
20℃＋＋＋＋＋＋
－20℃＋＋＋＋＋＋＋＋＋
（注：“＋”越多表示藍(lán)色越深）
分析上述實(shí)驗(yàn)過(guò)程，回答下列問(wèn)題。
（1）該探究性實(shí)驗(yàn)課題名稱(chēng)是_________________________________________________。
（2）第二步中“緩緩地”攪拌，這是為了減少________。
（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，得出結(jié)論并分析。
①結(jié)論1：與20℃相比，相同實(shí)驗(yàn)材料在－20℃條件下保存，DNA的提取量較多。
結(jié)論2：__________________________________________________________________。
②針對(duì)結(jié)論1，請(qǐng)?zhí)岢龊侠淼慕忉專(zhuān)篲_________________________________________。
（4）氯仿密度大于水，能使蛋白質(zhì)變性沉淀，與水和DNA均不相溶，且對(duì)DNA影響極小。為了進(jìn)一步提高DNA純度，依據(jù)氯仿的特性，在DNA粗提取第三步的基礎(chǔ)上繼續(xù)操作的步驟是_____________________________________________________________________
______________________________，然后用體積分?jǐn)?shù)為95%的冷酒精溶液使DNA析出。
解析：（1）分析表格可知，實(shí)驗(yàn)?zāi)康脑谟谔骄坎牧系牟煌捅４鏈囟鹊牟煌瑢?duì)DNA提取量的影響。
（2）DNA分子為鏈狀，很容易斷裂，所以應(yīng)緩緩地向一個(gè)方向攪拌。
（3）分析表格可看出，同種材料在－20℃時(shí)DNA提取量較多，不同材料在同種溫度下保存時(shí)，蒜黃的DNA提取量最多。低溫下酶活性較低，DNA降解慢。
（4）根據(jù)題意，可用氯仿將DNA溶液中的蛋白質(zhì)析出，進(jìn)一步提高DNA的純度。
答案：（1）探究不同材料和不同保存溫度對(duì)DNA提取量的影響
（2）DNA斷裂
（3）①等質(zhì)量的不同實(shí)驗(yàn)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(guān)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(shí)間，吸取上清液
1．DNA在下列哪一濃度的NaCl溶液中，溶解度最低？（）
A．2molL－1B．0.015molL－1C．0.14molL－1D．5molL－1
2．若選擇的實(shí)驗(yàn)材料為植物細(xì)胞，破碎細(xì)胞時(shí)要加入一定量的洗滌劑和食鹽。加入洗滌劑的目的是（）。
A．利于DNA的溶解B．分離DNA和蛋白質(zhì)C．溶解細(xì)胞膜D．溶解蛋白質(zhì)
3．在提取DNA的過(guò)程中，最好使用塑料試管和燒杯，目的是（）。
A．不易破碎B．減少DNA的損失C．增加DNA的含量D．容易刷洗
4．在DNA的粗提取過(guò)程中，初步析出DNA和提取較純凈的DNA所用的藥品的濃度及其名稱(chēng)分別是（）。
①0.1gmL－1的檸檬酸鈉溶液?、?molL－1的NaCl溶液　③0.14molL－1的NaCl溶液　④體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精溶液?、?.015molL－1的NaCl溶液
A．①③⑤B．③④C．②④D．②③④

答案：1．C　DNA在不同濃度的NaCl溶液中溶解度不同，當(dāng)NaCl溶液的物質(zhì)的量濃度為0.14molL－1時(shí)，溶解度最低。
2．C　洗滌劑是一種離子去污劑，能溶解細(xì)胞膜，有利于DNA的釋放；食鹽的主要成分是NaCl，有利于DNA的溶解。
3．B　DNA易黏附于玻璃管上，造成DNA量的損失。
4．B　初步析出DNA和提取純凈的DNA所用的藥品和濃度分別是0.14molL－1NaCl溶液和體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精溶液。

選修一生物2.3分解纖維素的微生物的分離學(xué)案（人教版）

一名優(yōu)秀的教師在教學(xué)方面無(wú)論做什么事都有計(jì)劃和準(zhǔn)備，作為教師就要在上課前做好適合自己的教案。教案可以讓學(xué)生們能夠在上課時(shí)充分理解所教內(nèi)容，讓教師能夠快速的解決各種教學(xué)問(wèn)題。那么如何寫(xiě)好我們的教案呢？以下是小編為大家收集的“選修一生物2.3分解纖維素的微生物的分離學(xué)案（人教版）”歡迎大家閱讀，希望對(duì)大家有所幫助。