2023届高考生物二轮复习通用版44特定成分的提取、分离和鉴定（胡萝卜素、芳香油、蛋白质、DNA、）作业含答案

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专题44 特定成分的提取、分离和鉴定（胡萝卜素、芳香油、蛋白质、DNA、）
一、单选题
1．（2022高二下·昆明期中）下列有关玫瑰油、橘皮精油两种植物芳香油提取方法的叙述，正确的是（　　）
A．二者均可以用水中蒸馏法来提取
B．二者所用原料均需做干燥去水处理
C．为使两种植物精油与水分离，都向混合液中加入了NaCl
D．提取过程中均需加入Na2SO4，该药品在两提取过程中所起作用不同
【答案】D
【知识点】芳香油的提取
【解析】【解答】橘皮精油不能用蒸馏法来提取，A错误；玫瑰精油利用水中蒸馏法来提取，故原料不需要干燥去水处理，B错误；提取玫瑰精油，要向混合液中加入了NaCl，有利于玫瑰精油与水的分层，C错误；提取过程中都需加入Na2SO4，提取玫瑰精油时，Na2SO4的作用是吸水，提取橘皮精油时，NaHCO3和Na2SO4使得橘皮油与水分离，D正确。
【分析】植物芳香油的主要成分：主要包括类化合物及其衍生物。橘皮精油的主要成分：柠檬烯。植物芳香油的蒸馏提取过程：浸泡、加热蒸馏、乳浊液的分离。
植物芳香油的提取方法：蒸馏法、压榨法和萃取等。
（1）蒸馏法：芳香油具有挥发性。把含有芳香油的花、叶等放入水中加热，水蒸气能将挥发性较强的芳香油携带出来，形成油水混合物；冷却后，油水混合物又会重新分成油层和水层，除去水层便得到芳香油，这种提取方法叫蒸馏法。根据蒸馏过程中原料放置的位置的标准，将水蒸气蒸馏法划分为水中蒸馏、水上蒸馏和水气蒸馏。
（2）萃取法：这种方法需要将新鲜的香花等植物材料浸泡在乙醚、石油醚等低沸点的有机溶剂中，是芳香油充分溶解，然后蒸去低沸点的溶剂，剩下的就是芳香油。
（3）压榨法：在橘子、柠檬、甜橙等植物的果皮中，芳香油的含量较多，可以用机械压力直接榨出，这种提取方法叫压榨法。
2．（2022高二下·郑州期中）制取橘皮精油的过程中，需先后进行a、b两次过滤，则橘皮精油为（　　）
A．经过a过滤后的滤液
B．经过a过滤后的滤液和b过滤后的滤液
C．经过b过滤后的滤液
D．经过a过滤后静置处理吸出的上清液和b过滤后的滤液
【答案】D
【知识点】芳香油的提取
【解析】【解答】制取橘皮精油时，为了提高出油率，首先将橘皮去水干燥，然后用石灰水浸泡，经漂洗、压榨得到压榨液后，用布袋过滤除去固体物和残渣（第一次过滤），对滤液进行离心进一步除去较小的残留固体物，再用分液漏斗或吸管将上层的橘皮精油分离出来，然后在5℃～10℃下静置5～7天，使果蜡等杂质沉淀，用吸管吸出上层澄清橘皮油，其余部分通过滤纸过滤（第二次过滤），滤液与吸出的上层橘皮油合并后成为最终的橘皮精油，即橘皮精油是经过第一次a过滤后静置处理的上清液和第二次b过滤后的滤液，D正确，ABC错误。
故答案为：D。

【分析】橘皮精油的提取：
（1）方法：压榨法。
（2）原理：通过机械加压，提取出果皮中的芳香油。
（3）步骤：石灰水浸泡→漂洗→压榨→过滤→静置→再次过滤→橘皮油。
3．（2022高二下·郑州期中）在装填凝胶色谱柱时，不得有气泡存在的原因是（　　）
A．气泡会搅乱洗脱液中蛋白质的洗脱次序，降低分离效果
B．气泡阻碍蛋白质的运动
C．气泡能与蛋白质发生化学反应
D．气泡会在装填凝胶的时候使凝胶不紧密
【答案】A
【知识点】蛋白质的提取和分离
【解析】【解答】装填凝胶色谱柱时，若产生气泡，则其会搅乱洗脱液中蛋白质的洗脱次序，从而影响分离效果，A正确，B、C、D均错误。
故答案为：A。

【分析】凝胶色谱法是根据相对分子质量的大小来分离蛋白质的有效方法，相对分子质量小的蛋白质容易进入凝胶内部的通道，路程长，移动的速度慢，相对分子质量大的蛋白质不容易进入凝胶内部的通道，路程短，移动的速度快，因此相对分子质量不同的蛋白质得以分离。
4．（2022高二下·郑州期中）关于蒸馏装置进水口和出水口的说法正确的是（　　）。
A．水充满冷凝管后，要封闭进水口和出水口
B．出水口的位置高于进水口
C．进水口的水温高于出水口
D．玫瑰油从进水口进入，从出水口排出
【答案】B
【知识点】芳香油的提取
【解析】【解答】冷水源源不断地从进水口进入，吸收了蒸馏气的热量后，从出水口源源不断地排出，所以，出水口的水温高于进水口，AC错误；出水口的位置高于进水口，B正确；冷凝管中的水通道和蒸馏气通道并不相通，玫瑰精油不能从进水口进入，D错误。
【分析】蒸馏装置图：

5．（2022高二下·郑州期中）提取玫瑰精油的过程中，油水混合物中要加入氯化钠，下列不属于其目的的是（　　）
A．增大玫瑰精油的溶解度 B．盐析，使玫瑰精油和水分开
C．利于玫瑰精油的纯化 D．利于玫瑰精油的回收
【答案】A
【知识点】芳香油的提取
【解析】【解答】A、加入氯化钠的目的是促进油水分层，便于除去水分获得玫瑰油，不是为了增大玫瑰油的溶解度，A正确；
B、油水混合物中加入氯化钠，通过盐析使玫瑰油和水分开，B错误；
C、加入氯化钠的目的是促进油水分层，便于除去水分获得纯度较高的玫瑰油，有利于玫瑰油的纯化，C错误；
D、加入氯化钠的目的是促进油水分层，便于除去水分获得纯度较高的玫瑰油，有利于玫瑰液的回收，D错误。
故答案为：A。

【分析】玫瑰精油的提取：
（1）方法：常用水蒸气蒸馏法。
（2）原理：利用水蒸气将挥发性较强的植物芳香油携带出来，形成油水混合物，冷却后，混合物又会重新分出油层和水层。
（3）步骤：鲜玫瑰花+清水→水蒸气蒸馏→油水混合物→加NaCl分离油层→加无水硫酸钠除水→过滤玫瑰油。
6．（2022高二下·广州期中）下列有关“DNA粗提取与鉴定”实验的叙述，正确的是（　　）
A．用蒸馏水使家兔的红细胞胀破，可获取富含DNA的滤液
B．植物材料需先用研磨液或者洗涤剂破坏细胞壁再吸水胀破，释放DNA
C．DNA不溶于95%的冷酒精，但可溶于2mol/L的NaCl溶液
D．鉴定DNA时，将丝状物直接加入到二苯胺试剂中并进行沸水浴
【答案】C
【知识点】DNA的粗提取和鉴定
【解析】【解答】A、兔属于哺乳动物，哺乳动物成熟的红细胞中没有细胞核和细胞器，不能用于DNA的粗提取，A错误；
B、植物材料需先用洗涤剂溶解细胞膜，B错误；
C、DNA不溶于95%的冷酒精和0.14mol/L的NaCl溶液，而溶于2mol/L的NaCl溶液，C正确；
D、将丝状物溶于2mol/L的NaCL溶液后加入二苯胺试剂，沸水浴冷却后呈蓝色，D错误。
故答案为：C。

【分析】DNA粗提取和鉴定过程：
1、实验材料的选取：凡是含有DNA的生物材料都可以考虑，但是使用DNA含量相对较高的生物组织，成功的可能性更大； 2、破碎细胞，获取含DNA的滤液：
动物细胞的破碎比较容易，以鸡血细胞为例，在鸡血细胞液中加入一定量的蒸馏水，同时用玻璃棒搅拌，过滤后收集滤液即可.如果实验材料是植物细胞，需要先用洗涤剂溶解细胞膜.例如，提取洋葱的DNA时，在切碎的洋葱中加入一定的洗涤剂和食盐，进行充分的搅拌和研磨，过滤后收集研磨液； 3、去除滤液中的杂质：
方案一的原理是DNA在不同浓度NaCl溶液中溶解度不同；方案二的原理是蛋白酶分解蛋白质，不分解DNA；方案三的原理是蛋白质和DNA的变性温度不同；方案二是利用蛋白酶分解杂质蛋白，从而使提取的DNA与蛋白质分开；方案三利用的是DNA和蛋白质对高温耐受性的不同，从而使蛋白质变性，与DNA分离； 4、DNA的析出与鉴定：
（1）将处理后的溶液过滤，加入与滤液体积相等、冷却的酒精溶液，静置2~3min，溶液中会出现白色丝状物，这就是粗提取的DNA.用玻璃棒沿一个方向搅拌，卷起丝状物，并用滤纸吸取上面的水分；（2）取两支20mL的试管，各加入物质的量浓度为2mol/L的NaCl溶液5mL，将丝状物放入其中一支试管中，用玻璃棒搅拌，使丝状物溶解.然后，向两支试管中各加入4mL的二苯胺试剂.混合均匀后，将试管置于沸水中加热5min，待试管冷却后，比较两支试管溶液颜色的变化，看看溶解有DNA的溶液是否变蓝。
7．（2022高二下·南宁期中）蛋白质的提取和分离是蛋白质研究的重要技术，以下叙述正确的是（　　）
A．实验过程中可采用透析法将蛋白质与其他小分子杂质分离
B．可选择猪、牛、羊、蛙等动物的血液为材料分离血红蛋白
C．实验操作流程依次为粗分离、样品处理、纯化、纯度鉴定
D．根据蛋白质的相对分子质量大小，可通过电泳分离蛋白质
【答案】A
【知识点】蛋白质的提取和分离
【解析】【解答】A、蛋白质分子不能透过半透膜，而溶液中的小分子物质则可以透过半透膜，因此可以将蛋白质和溶液中的小分子物质分离，A正确；
B、蛋白质的提取和分离实验可以以猪、牛、羊或其他哺乳动物的血液为材料分离血红蛋白，而不用蛙的，因为血红蛋白存在于红细胞内，哺乳动物的成熟红细胞不含细胞核及众多细胞器，易分离，B错误；
C、实验操作流程依次为：样品处理、粗分离、纯化、纯度鉴定，C错误；
D、凝胶色谱法分离蛋白质的原理是不同蛋白质的相对分子质量不同，在凝胶柱中移动的速度不同 ，从而将分子质量较大的蛋白质分子除去，D错误。
故答案为：A。

【分析】1、蛋白质的提取与分离的原理是根据蛋白质的理化性质，即蛋白质的形状、大小、电荷性质和多少、溶解度、吸附性质、亲和力等的干差万别，由此提取和分离各种蛋白质。凝胶色谱法的原理：分子量大的分子通过多孔凝胶颗粒的间隙，路程短，流动快；分子量小的分子穿过多孔凝胶颗粒内部，路程长，流动慢。
2、蛋白质的提取与分离的步骤为：（1）样品处理：①红细胞的洗涤，②血红蛋白的释放，（2）粗分离：①分离血红蛋白溶液，②透析（3）纯化：调节缓冲液面一加入蛋白质样品→调节缓冲液面一洗脱一收集分装蛋白质（4）纯度鉴定一SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳。
8．（2022高二下·南宁期中）如图表示对某蛋白质溶液进行SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳的结果（相似于纸层析法分离色素），下列相关叙述不正确的是（　　）

A．蛋白质上某些基团解离后可使蛋白质带电，电场中带电的蛋白质分子（或多肽）会向着与其所带电荷相反的电极移动
B．电泳结果表明溶液中蛋白质可能有两种，但也可能只有一种
C．蛋白质在SDS-聚丙烯酰胺凝胶中的迁移速度基本取决于其分子量大小
D．蛋白质在SDS-聚丙烯酰胺凝胶中的迁移速度完全取决于其所带净电荷多少
【答案】D
【知识点】蛋白质的提取和分离
【解析】【解答】A、蛋白质的氨基与羧基可发生解离，使其带正电或负电，带电的蛋白质分子（或多肽）会向着与其所带电荷相反的电极移动，A正确；
B、SDS－聚丙烯酰胺凝胶电泳会使蛋白质水解成肽链，故结果所示可能只有一种蛋白质（有两种肽链），也可能是两种蛋白质，B正确；
C、蛋白质在SDS－聚丙烯酰胺凝胶电泳的迁移速度由其分子大小决定，C正确；
D、SDS－聚丙烯酰胺凝胶电泳所加的SDS可完全掩盖蛋白质本身所带电荷，故其移动速度与本身所带电荷无关，D错误。
故答案为：D。

【分析】凝胶色谱法是根据相对分子质量的大小分离蛋白质的有效方法。相对分子质量大的蛋白质分子不能进入凝胶颗粒内部，通过的路程短，移动速度快；相对分子质量小的蛋白质分子比较容易进入凝胶内的通道，通过的路程长，移动速度慢。因此，样品中相对分子质量大的蛋白质先流出，相对分子质量小的分子后流出。某蛋白质溶液进行SDS-聚丙烯酰胶凝胶电泳的结果有两条带，说明溶液中可能有两种蛋白质，但也可能只有一种（蛋白质水解成两条肽链）。
9．（2022高二下·南宁期中）如图是利用水中蒸馏法提取玫瑰精油的装置。下列有关该装置的描述，错误的是（　　）

A．该装置在安装时需要先固定热源酒精灯，再固定蒸馏瓶，并要注意蒸馏瓶与热源的距离
B．该装置的安装，一般按照自下而上、从左到右的顺序
C．图中冷凝管的进水口、出水口接错，进水口应在下，出水口应在上
D．将温度计固定在蒸馏瓶头上，固定的位置如图所示，使温度计水银球略高于液面
【答案】D
【知识点】芳香油的提取
【解析】【解答】A、该装置在安装时需要先固定热源——酒精灯，再固定蒸馏瓶，并要注意其离热源的距离，A正确；
B、蒸馏装置的安装一般都按自下而上、从左到右的顺序，B正确；
C、图中冷凝管进水口、出水口接错，冷凝管进水口在下，出水口在上，与水蒸气流向相反，C正确；
D、温度计固定在蒸馏头上，使温度计水银球的上限与蒸馏头侧管的下限处在同一水平线上，D错误。
故答案为：D。

【分析】植物芳香油的蒸馏提取过程：浸泡、加热蒸馏、乳浊液的分离。植物芳香油的主要成分：主要包括类化合物及其衍生物。橘皮精油的主要成分：柠檬烯。植物芳香油的提取方法：蒸馏法、压榨法和萃取等。
（1）蒸馏法：芳香油具有挥发性。把含有芳香油的花、叶等放入水中加热，水蒸气能将挥发性较强的芳香油携带出来，形成油水混合物；冷却后，油水混合物又会重新分成油层和水层，除去水层便得到芳香油，这种提取方法叫蒸馏法。根据蒸馏过程中原料放置的位置的标准，将水蒸气蒸馏法划分为水中蒸馏、水上蒸馏和水气蒸馏。
（2）萃取法：这种方法需要将新鲜的香花等植物材料浸泡在乙醚、石油醚等低沸点的有机溶剂中，是芳香油充分溶解，然后蒸去低沸点的溶剂，剩下的就是芳香油。
（3）压榨法：在橘子、柠檬、甜橙等植物的果皮中，芳香油的含量较多，可以用机械压力直接榨出，这种提取方法叫压榨法。
10．（2022高二下·南宁期中）玫瑰精油素有“液体黄金”之称，下面是提取玫瑰精油的实验流程图，请据图分析不正确的是（　　）

A．提取玫瑰精油的方法是水蒸气蒸馏法
B．①和②操作要求分别加入氯化钠和无水硫酸钠
C．③操作是萃取，以除去固体硫酸钠
D．该实验流程也可用于从薄荷叶中提取薄荷油
【答案】C
【知识点】芳香油的提取
【解析】【解答】A、玫瑰精油的化学性质稳定，难溶于水，易溶于有机溶剂，能随水蒸气一同蒸馏，故提取玫瑰精油的方法是水蒸气蒸馏法，A正确；
B、①是加入氯化钠出现油水分层，②是加入无水硫酸钠吸水，B正确；
C、③是过滤，C错误；
D、薄荷油与玫瑰精油相同，该实验流程也可用于从薄荷叶中提取薄荷油，D正确。
故答案为：C。

【分析】植物芳香油的蒸馏提取过程：浸泡、加热蒸馏、乳浊液的分离。植物芳香油的主要成分：主要包括类化合物及其衍生物。橘皮精油的主要成分：柠檬烯。植物芳香油的提取方法：蒸馏法、压榨法和萃取等。
（1）蒸馏法：芳香油具有挥发性。把含有芳香油的花、叶等放入水中加热，水蒸气能将挥发性较强的芳香油携带出来，形成油水混合物；冷却后，油水混合物又会重新分成油层和水层，除去水层便得到芳香油，这种提取方法叫蒸馏法。根据蒸馏过程中原料放置的位置的标准，将水蒸气蒸馏法划分为水中蒸馏、水上蒸馏和水气蒸馏。
（2）萃取法：这种方法需要将新鲜的香花等植物材料浸泡在乙醚、石油醚等低沸点的有机溶剂中，是芳香油充分溶解，然后蒸去低沸点的溶剂，剩下的就是芳香油。
（3）压榨法：在橘子、柠檬、甜橙等植物的果皮中，芳香油的含量较多，可以用机械压力直接榨出，这种提取方法叫压榨法。
11．（2022高二下·衡水期中）下列以洋葱为实验材料进行“DNA的粗提取与鉴定实验”的叙述，正确的是（　　）
A．根据DNA在不同浓度的NaCl溶液中的溶解度不同，可去除部分杂质
B．在切碎的洋葱中加入一定量的研磨液，充分研磨，过滤后弃去滤液
C．滤液中加入冷酒精后，用玻璃棒搅拌会使DNA的提取量增加
D．将白色丝状物溶解在NaCl溶液中，加入二苯胺试剂后振荡，观察颜色变化
【答案】A
【知识点】DNA的粗提取和鉴定
【解析】【解答】A、由于DNA在不同氯化钠溶液中的溶解度不同，因此可以采用不同浓度的NaCl溶液反复溶解与析出DNA的方法去除部分杂质，A正确；
B、在切碎的菜花中加入一定量的洗涤剂和食盐，充分研磨，DNA溶解在滤液中，过滤后不能丢弃滤液，B错误；
C、DNA不溶于体积分数为95%的冷酒精，因此在溶有DNA的滤液中加入体积分数为95%的冷酒精后，用玻璃棒轻缓搅拌，这样可以进一步纯化DNA，不会使DNA的提取量增加，C错误；
D、将白色丝状物溶解在NaCl溶液中，加入二苯胺试剂后，需要水浴加热观察染色变化，D错误。
故答案为：A。

【分析】DNA粗提取和鉴定过程：
1、实验材料的选取：凡是含有DNA的生物材料都可以考虑，但是使用DNA含量相对较高的生物组织，成功的可能性更大；
2、破碎细胞，获取含DNA的滤液：动物细胞的破碎比较容易，以鸡血细胞为例，在鸡血细胞液中加入一定量的蒸馏水，同时用玻璃棒搅拌，过滤后收集滤液即可.如果实验材料是植物细胞，需要先用洗涤剂溶解细胞膜.例如，提取洋葱的DNA时，在切碎的洋葱中加入一定的洗涤剂和食盐，进行充分的搅拌和研磨，过滤后收集研磨液；
3、去除滤液中的杂质：方案一的原理是DNA在不同浓度NaCl溶液中溶解度不同；方案二的原理是蛋白酶分解蛋白质，不分解DNA；方案三的原理是蛋白质和DNA的变性温度不同；方案二是利用蛋白酶分解杂质蛋白，从而使提取的DNA与蛋白质分开；方案三利用的是DNA和蛋白质对高温耐受性的不同，从而使蛋白质变性，与DNA分离；
4、DNA的析出与鉴定：
（1）将处理后的溶液过滤，加入与滤液体积相等、冷却的酒精溶液，静置2~3min，溶液中会出现白色丝状物，这就是粗提取的DNA.用玻璃棒沿一个方向搅拌，卷起丝状物，并用滤纸吸取上面的水分；（2）取两支20mL的试管，各加入物质的量浓度为2mol/L的NaCl溶液5mL，将丝状物放入其中一支试管中，用玻璃棒搅拌，使丝状物溶解.然后，向两支试管中各加入4mL的二苯胺试剂.混合均匀后，将试管置于沸水中加热5min，待试管冷却后，比较两支试管溶液颜色的变化，看看溶解有DNA的溶液是否变蓝。
12．（2022高三下·大连开学考）下列有关生物学实验的叙述，正确的是（　　）
A．DNA，还原糖的检测都需要水浴加热
B．叶绿体色素滤液细线浸入层析液，会导致滤纸条上色素带重叠
C．低倍镜下看到洋葱根尖分生区细胞呈正方形，排列疏松不规则
D．用硝酸钾溶液处理洋葱鳞片叶表皮细胞，不能观察到质壁分离复原现象的发生
【答案】A
【知识点】检测还原糖的实验；叶绿体色素的提取和分离实验；质壁分离和复原；DNA的粗提取和鉴定
【解析】【解答】A、鉴定还原糖需要温水浴加热，鉴定DNA需要沸水浴加热，A正确；
B、叶绿体色素滤液细线浸入层析液，可导致色素不能再滤纸条上扩散，B错误；
C、低倍镜下看到的洋葱根尖分生区细胞呈正方形，排列紧密，C错误；
D、当硝酸钾溶液浓度在一定范围内大于细胞液浓度时，可以观察到质壁分离及其自动复原现象的发生；当硝酸钾溶液过高时，植物细胞可能会因失水过度而死亡，不发生质壁分离复原现象， D错误。
故答案为：A。

【分析】1、DNA在一定温度下遇二苯胺试剂会呈现蓝色。还原糖中的醛基在水浴加热的条件下能将氢氧化铜中的Cu2+还原成Cu+，从而生成砖红色的Cu2O沉淀。
2、绿叶中的色素不只有一种，它们能够溶解在层析液中，但不同色素溶解度不同。溶解度高的随层析液在滤纸上扩散的快，反之则慢。
3、观察质壁分离时，如果所用溶液为一定浓度的葡萄糖、硝酸钾、氯化钠、尿素、乙二醇等，因细胞主动或被动吸收溶质而使细胞液浓度增大，发生质壁分离的植物细胞会吸水引起质壁分离后的自动复原。
13．（2022高二下·云县月考）植物芳香油的提取中，若植物有效成分在高温下易水解，则不宜采用哪种提取方法(　　)
A．萃取法 B．水中蒸馏法 C．压榨法 D．浸泡法
【答案】B
【知识点】芳香油的提取
【解析】【解答】如果提取芳香油，有效成分在高温下易水解，所以不能用水中蒸馏法，B符合题意。如果能溶于有机溶剂，可以采用萃取法，A不合题意。如果是橘皮可以用压榨法，在此之前需要浸泡，C、D不合题意。
故答案为：B。
【分析】植物芳香油的提取方法：蒸馏法、压榨法和萃取等。
（1）蒸馏法：芳香油具有挥发性。把含有芳香油的花、叶等放入水中加热，水蒸气能将挥发性较强的芳香油携带出来，形成油水混合物；冷却后，油水混合物又会重新分成油层和水层，除去水层便得到芳香油，这种提取方法叫蒸馏法。根据蒸馏过程中原料放置的位置的标准，将水蒸气蒸馏法划分为水中蒸馏、水上蒸馏和水气蒸馏。
（2）萃取法：这种方法需要将新鲜的香花等植物材料浸泡在乙醚、石油醚等低沸点的有机溶剂中，是芳香油充分溶解，然后蒸去低沸点的溶剂，剩下的就是芳香油。
（3）压榨法：在橘子、柠檬、甜橙等植物的果皮中，芳香油的含量较多，可以用机械压力直接榨出，这种提取方法叫压榨法。
14．（2022高二下·云县月考）在DNA的粗提取和鉴定的实验中，提取鸡血细胞的核物质和析出含DNA的粘稠物的操作过程中均用到蒸馏水，其作用在于（　　）
A．前者用来溶解血细胞，后者用来溶解DNA
B．前者使DNA从核中分离出来，后者使DNA析出
C．前者用来分离细胞核和细胞质，后者用来提取DNA
D．前者使血细胞吸水破裂，后者用来稀释NaCl溶液
【答案】D
【知识点】DNA的粗提取和鉴定
【解析】【解答】在DNA粗提取的实验中，先后两次向烧杯中加入蒸馏水的作用分别是使血细胞吸水涨破，释放DNA；降低NaCl浓度，使DNA析出，D正确。
故答案为：D。
【分析】（1）提取鸡血细胞的核物质时，加入蒸馏水的作用是使细胞吸水破裂，释放细胞内容物。
（2）析出含DNA的粘稠物的操作过程中加入蒸馏水的作用是稀释NaCl溶液，降低NaCl的溶解度，使DNA逐渐析出。
15．（2021·肥城模拟）在利用鸡血进行“DNA的粗提取与鉴定”的实验中，相关叙述正确的是（　　）
A．用蒸馏水将NaCl溶液的物质的量浓度调至0.14 mol/L，过滤去除析出物
B．调节NaCl溶液浓度或加入木瓜蛋白酶，都可以去除部分杂质
C．将丝状物溶解在浓度为2 mol/L的NaCl溶液中，加入二苯胺试剂即呈紫色
D．用植物替代鸡血作为实验材料，其实验操作步骤相同
【答案】B
【知识点】DNA的粗提取和鉴定
【解析】【解答】A、DNA在0.14mol/L的NaCl溶液中溶解度最低，DNA存在于析出物中，不能去掉析出物，A错误；
B、利用DNA在不同浓度氯化钠溶液中的溶解度不同，可以通过DNA的反复溶解和析出除去杂质，蛋白酶能水解蛋白质，而对DNA没有影响，因此可以利用木瓜蛋白酶除去杂蛋白，B正确；
C、用二苯胺试剂检测DNA分子的原理是： 在沸水浴条件下，DNA遇二苯胺会被染成蓝色，所以用二苯胺鉴定DNA时，需沸水浴加热 ，C错误；
D、植物细胞有细胞壁，所以用植物做实验材料时，需要研磨，加入食盐和洗涤剂，D错误。
故答案为：B。

【分析】DNA粗提取和鉴定过程：
1、实验材料的选取：凡是含有DNA的生物材料都可以考虑，但是使用DNA含量相对较高的生物组织，成功的可能性更大；
2、破碎细胞，获取含DNA的滤液：动物细胞的破碎比较容易，以鸡血细胞为例，在鸡血细胞液中加入一定量的蒸馏水，同时用玻璃棒搅拌，过滤后收集滤液即可.如果实验材料是植物细胞，需要先用洗涤剂溶解细胞膜.例如，提取洋葱的DNA时，在切碎的洋葱中加入一定的洗涤剂和食盐，进行充分的搅拌和研磨，过滤后收集研磨液；
3、去除滤液中的杂质：
原理是DNA在不同浓度NaCl溶液中溶解度不同；方案二的原理是蛋白酶分解蛋白质，不分解DNA；
4、DNA的析出与鉴定：
（1）将处理后的溶液过滤，加入与滤液体积相等、冷却的酒精溶液，静置2~3min，溶液中会出现白色丝状物，这就是粗提取的DNA.用玻璃棒沿一个方向搅拌，卷起丝状物，并用滤纸吸取上面的水分；（2）取两支20mL的试管，各加入物质的量浓度为2mol/L的NaCI溶液5mL，将丝状物放入其中一支试管中，用玻璃棒搅拌，使丝状物溶解.然后，向两支试管中各加入4mL的二苯胺试剂.混合均匀后，将试管置于沸水中加热5min，待试管冷却后，比较两支试管溶液颜色的变化，看看溶解有DNA的溶液是否变蓝。
16．（2021·山东）粗提取 DNA 时，向鸡血细胞液中加入一定量的蒸馏水并搅拌，过滤后所得滤液进行下列处理后再进行过滤，在得到的滤液中加入特定试剂后容易提取出 DNA相对含量较高的白色丝状物的处理方式是（　　）
A．加入适量的木瓜蛋白酶
B．37～40℃的水浴箱中保温 10～15 分钟
C．加入与滤液体积相等的、体积分数为 95%的冷却的酒精
D．加入 NaCl 调节浓度至 2mol/L→过滤→调节滤液中 NaCl 浓度至 0.14mol/L
【答案】A
【知识点】DNA的粗提取和鉴定
【解析】【解答】 A、加入适量木瓜蛋白酶可以水解DNA中的蛋白质类杂质，用于提纯DNA，A正确；
B、高温使蛋白质变性，应该放在60~75℃的水浴箱中保温10~15分钟，B错误；
C、鸡血细胞液中加入一定量的蒸馏水，同时用玻璃棒搅拌，过滤后收集滤液加入与滤液体积相等、冷却的酒精溶液，静置2~3min，进行DNA粗提取，C错误；
D、加入NaCl调节浓度至2mol/L → 过滤 → 调节滤液中NaCl浓度至0.14mol/L，这时DNA析出，D错误。
故答案为：A。
【分析】 DNA粗提取和鉴定过程：
1、实验材料的选取：凡是含有DNA的生物材料都可以考虑，但是使用DNA含量相对较高的生物组织，成功的可能性更大；
2、破碎细胞，获取含DNA的滤液：动物细胞的破碎比较容易，以鸡血细胞为例，在鸡血细胞液中加入一定量的蒸馏水，同时用玻璃棒搅拌，过滤后收集滤液即可。如果实验材料是植物细胞，需要先用洗涤剂溶解细胞膜。例如，提取洋葱的DNA时，在切碎的洋葱中加入一定的洗涤剂和食盐，进行充分的搅拌和研磨，过滤后收集研磨液；
3、去除滤液中的杂质：方案一的原理是DNA在不同浓度NaCl溶液中溶解度不同；方案二的原理是蛋白酶分解蛋白质，不分解DNA；方案三的原理是蛋白质和DNA的变性温度不同。方案二是利用蛋白酶分解杂质蛋白，从而使提取的DNA与蛋白质分开；方案三利用的是DNA和蛋白质对高温耐受性的不同，从而使蛋白质变性，与DNA分离；
4、DNA的析出与鉴定：
（1）将处理后的溶液过滤，加入与滤液体积相等、冷却的酒精溶液，静置2~3min，溶液中会出现白色丝状物，这就是粗提取的DNA。用玻璃棒沿一个方向搅拌，卷起丝状物，并用滤纸吸取上面的水分；
（2）取两支20mL的试管，各加入物质的量浓度为2mol/L的NaCl溶液5mL，将丝状物放入其中一支试管中，用玻璃棒搅拌，使丝状物溶解。然后，向两支试管中各加入4mL的二苯胺试剂。混合均匀后，将试管置于沸水中加热5min，待试管冷却后，比较两支试管溶液颜色的变化，看看溶解有DNA的溶液是否变蓝。
17．（2021·成都模拟）下列有关胡萝卜素提取过程中相关操作及目的对应关系的叙述，错误的是（　　）
　
相关操作
目的
A
胡萝卜块干燥
除去胡萝卜中的水分
B
胡萝卜块粉碎
增加原料与萃取剂的接触
C
萃取时加冷凝装置
防止胡萝卜素挥发
D
蒸馏萃取液
除去萃取剂
A．A
B．B
C．C
D．D
【答案】C
【知识点】胡萝卜素的提取
【解析】【解答】A、胡萝卜块干燥目的是除去其中水分，以免影响效果。A正确；
B、萃取的效率主要取决于萃取剂的性质和使用量，同时还受原料颗粒大小、紧密程度、萃取的温度和时间等条件的影响.一般来说，原料颗粒小、萃取温度高，时间长，需要提取的物质就能充分溶解，萃取的效果好.胡萝卜块粉碎，增加原料与萃取剂的接触，萃取效果好，B正确；
C、萃取时加冷凝装置，防止有机溶剂挥发，C错误；
D、浓缩这一步利用蒸馏装置，蒸发出去的是萃取剂，留下的是胡萝卜素，D正确。
故答案为：C。

【分析】胡萝卜素的提取：
(1)胡萝卜素的性质：胡萝卜素是橘黄色结晶，化学性质比较稳定，不溶于水，微溶于乙醇，易溶于石油醚等有机溶剂。
(2)胡萝卜素的提取 提取天然胡萝卜素的方法主要有：一是从植物中提取；二是从大面积养殖的岩藻中荻得；三是利用微生物的发酵生产。
(3)萃取剂：最适宜作胡萝卜素萃取剂的是石油醚。
(4)实验流程：胡萝卜→粉碎→干燥→>萃取(石油醚)→过滤→浓缩→胡萝卜素→鉴定(纸层析法)。
(5)胡萝卜素常用来治疗因缺乏维生素A引起的疾病；还是常用的食品色素，还具有使癌变细胞恢复为正常细胞的作用。

18．（2021高二下·成都期末）下图为胡萝卜素的提取和鉴定示意图，下列相关叙述错误的是（　　）

A．图甲中的冷凝管的作用是防止加热时有机溶剂挥发
B．图甲中为提高萃取效率可用酒精灯对萃取装置①直接加热
C．图丙B、C点为萃取样品点样点，②代表的物质是其他色素和杂质
D．图乙中④的作用是固定滤纸，防止滤纸两边的距离太近影响层析效果
【答案】B
【知识点】胡萝卜素的提取
【解析】【解答】A、为了防止加热时有机溶剂挥发，萃取过程中需要在加热的瓶口安装冷凝管，A正确，不符合题意；
B、萃取剂一般属于易燃易爆物质，不能用酒精灯直接加热，应该水浴加热，B错误，与题意相符；
C、图丙中①②分别代表β-胡萝卜素、其他色素和杂质，C正确，不符合题意；
D、图乙中④的作用是固定滤纸，防止滤纸两边的距离太近影响层析效果，D正确，不符合题意。
故答案为：B。
【分析】1、分离色素的原理：不同的色素在层析液中的溶解度不同，溶解度越高的色素随层析液在滤纸上的扩散速度就越快，反之则慢；
2、胡萝卜素的提取：（1）胡萝卜素的性质：胡萝卜素是橘黄色结晶，化学性质比较稳定，不溶于水，微溶于乙醇，易溶于石油醚等有机溶剂；（2）胡萝卜素的提取 提取天然胡萝卜素的方法主要有：一是从植物中提取；二是从大面积养殖的岩藻中获得；三是利用微生物的发酵生产；（3）萃取剂：最适宜作胡萝卜素萃取剂的是石油醚；（4）实验流程：胡萝卜一粉碎一干燥一萃取（石油醚）一过滤一浓缩一胡萝卜素一鉴定（纸层析法）。
二、综合题
19．利用紫外线诱变选育高产β胡萝卜素的三孢布拉霉负菌，未突变菌不能在含有一定浓度的β紫罗酮的培养基上生长，菌体随β胡萝卜素含量增加从黄色加深至橙红色。图甲为选育及提取获得β胡萝卜素流程，请回答下列问题：

（1）为选出高产突变菌种，还应在培养基中添加　 　，从用途上分析，该培养基类型是　 　。在接入菌种前，应对培养基进行　 　，以避免杂菌污染。
（2）某同学进行正确的②接种操作后，培养的平板菌落分布如图乙所示。该同学所用接种工具是　 　；由于　 　，所以培养基上只有少数菌能生长形成菌落。
（3）进行③过程时，应选取　 　色的菌落接种至液体培养基，进行该过程的目的是　 　。经过程⑥浓缩后，可用　 　法对色素分离并鉴定提取的胡萝卜素粗品。
【答案】（1）一定浓度的β紫罗酮；选择培养基；高压蒸汽灭菌
（2）玻璃涂布器；基因突变频率低
（3）橙红；扩大所需菌体数量；纸层析
【知识点】微生物的分离和培养；培养基概述及其分类；胡萝卜素的提取
【解析】【解答】(1) 未突变菌不能在含有一定浓度的β紫罗酮的培养基上生长，突变菌能在含有一定浓度的β紫罗酮的培养基上生长，选出高产突变菌种，可在培养基中添加一定浓度的β紫罗酮，从用途上分析，该培养基属于选择培养基。在接入菌种前，应对培养基进行高压蒸汽灭菌，以避免杂菌污染。
(2)某同学进行正确的②接种操作后，培养的平板菌落分布均匀，则该同学的接种方法为涂布法，所用接种工具是玻璃涂布器；由于基因突变频率低，所以培养基上只有少数菌能生长形成菌落。
(3) 菌体随β胡萝卜素含量增加从黄色加深至橙红色，因此进行③过程时，应选取橙红色的菌落接种至液体培养基，液体培养基可更好地满足菌体生命活动的需要，进行该过程的目的是扩大所需菌体数量。经过程⑥浓缩后，可用纸层析法分离提取的胡萝卜素粗品，并和标准样品进行对比。
【分析】1、培养基为微生物提供生长、繁殖和积累代谢产物的营养物质。营养物质归纳为碳源、氨源、生长因子、无机盐和水。培养基按物理性质可分为固体培养基和液体培养基，液体培养基中加入凝固剂可以制成固体培养基；固体培养基一般用于微生物的鉴别、分离和计数，液态培养基常用于扩大化生产，观察细菌运动。根据化学成分分为合成培养基、天然培养基等；根据用途分为选择培养基、鉴别培养基。
2、平板划线法操作步骤：①将接种环放在火焰上灼烧，直到接种环烧红；②在火焰旁冷却接种环，并打开棉塞；③将试管口通过火焰；④将已冷却的接种环伸入菌液中蘸取一环菌液；⑤将试管通过火焰，并塞上棉塞；⑥左手将皿盖打开一条缝隙，右手将沾有菌种的接种环迅速伸入平板内，划三至五条平行线，盖上皿盖。注意不要划破培养皿；⑦灼烧接种环，待其冷却后，从第一区域划线的末端开始往第二区域内划线。重复以上操作，在三、四、五区域内划线。注意不要将最后一区的划线与第一区相连；⑧将平板倒置放入培养箱中培养。稀释涂布平板操作的步骤：①将涂布器浸在盛有酒精的烧杯中；②取少量菌液，滴加到培养基表面；③将沾有少量酒精的涂布器在火焰上引燃，待酒精燃尽后，冷却8~10s；④用涂布器将菌液均匀地涂布在培养基表面。
3、胡萝卜素的粗品鉴定：纸层析法（石油醚易挥发，注意层析容器要密封）
（1）制作层析滤纸：滤纸条预先干燥处理，滤纸筒的竖直边缘不能接触；层析液不能超过基线；
（2）点样：点样时快速细致、样点圆点尽量细小；
（3）层析；
（4）观察：如果提取到的胡萝卜素含杂质，则层析后在滤纸上出现多个不同高度的色素点样。
20．（2022高三下·昆明月考）贵阳已经开始全力加强垃圾分类宣传，确保到2021年12月31日，全市每一个家庭、单位、企业、学校、农贸市场垃圾分类宣传全覆盖。垃圾分类时一定要把餐厨垃圾单独分装，因为餐厨垃圾的处理是非常重要的环节之一，图为利用餐厨垃圾养殖蝇蛆，提取蛋白粉过程。请回答相关问题：

（1）废渣养殖红头丽蝇得到的蝇蛆成虫除主要作为高蛋白饲料原料外，还可从提取的蛋白粉中通过凝胶色谱法或　 　（答出一种即可）等技术分离出凝集索和抗菌肽等不同种类的蛋白质，以实现高产值利用。采用凝胶色谱法分离凝集素（分子量为80000 ~ 335000KDa）和抗菌肽（分子量为2000~7000KDa）时，先洗脱出来的是　 　，理由是　 　。
（2）利用凝胶色谱法分离凝集素和抗菌肽，在装填色谱柱时，为了加速凝胶颗粒的膨胀，可以将加入洗脱液的湿凝胶用　 　加热，这种方法具有　 　的优点（至少答出三点）。
（3）为了检测提取的抗菌肽纯度是否达标，常用　 　法进行蛋白质的纯度鉴定，抗菌肽在凝胶中的迁移率主要取决于　 　。
【答案】（1）电泳；凝集素；凝集素的相对分子质量大，不易进入凝胶内部通道，只能在凝胶外部移动，路程短，移动速度较快
（2）沸水浴；节约时间、去除凝胶中可能带有的微生物、排除胶粒内的空气
（3）SDS−聚丙烯酰胺凝胶电泳；分子的大小
【知识点】蛋白质的提取和分离
【解析】【解答】（1）废渣养殖红头丽蝇得到的蝇蛆成虫除主要作为高蛋白饲料原料外，还可从提取的蛋白粉中通过凝胶色谱法或电泳等技术分离出凝集素和抗菌肽等不同种类的蛋白质，以实现高产值利用。采用凝胶色谱法分离凝集素（分子量为80000~335000KDa）和抗菌肽（分子量为2000~7000KDa）时，由于凝集素的相对分子质量大于抗菌肽，不易进入凝胶内部通道，只能在凝胶外部移动，路程短，移动速度较快，所以先洗脱出来。
（2）在装填色谱柱时，为了加速凝胶颗粒的膨胀，可以将加入洗脱液的湿凝胶用沸水浴加热，这种方法具有节约时间、去除凝胶中可能带有的微生物、排除胶粒内的空气的优点。
（3）为了检测提取的抗菌肽纯度是否达标，常用SDS−聚丙烯酰胺凝胶电泳法进行蛋白质的纯度鉴定，由于SDS所带的电荷量大大超过了蛋白质分子原有的电荷量，抗菌肽在凝胶中的迁移率主要取决于它的分子的大小。
【分析】凝胶色谱法是根据相对分子质量的大小分离蛋白质的有效方法。相对分子质量大的蛋白质分子不能进入凝胶颗粒内部，通过的路程短，移动速度快；相对分子质量小的蛋白质分子比较容易进入凝胶内的通道，通过的路程长，移动速度慢。因此，样品中相对分子质量大的蛋白质先流出，相对分子质量小的分子后流出。