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1、專題25 生物技術(shù)在其他方面的應(yīng)用,高考生物 (新課標(biāo)專用),考點1酶的應(yīng)用 1.(2016江蘇單科,29,9分)為了探索海藻酸鈉固定化對綠球藻生長的影響,以及固定化藻對含 Zn2+污水的凈化作用,科研人員用篩選到的一株綠球藻進行實驗,流程及結(jié)果如下。請回答下列問題:,五年高考,圖1,圖2 (1)實驗中的海藻酸鈉作用是,CaCl2的作用是。 (2)為洗去凝膠球上殘余的CaCl2和其他污染物,并保持綠球藻活性,宜采用洗滌。圖1中1.0%海藻酸鈉組培養(yǎng)24 h后,移去凝膠球,溶液呈綠色,原因是。,(3)為探索固定化藻對含Zn2+污水的凈化作用,應(yīng)選用濃度為海藻酸鈉制備凝膠球。 (4)圖2中空白凝膠

2、球組Zn2+濃度下降的原因是。結(jié)合圖1和圖2分析,固定化藻的實驗組2448 h間Zn2+濃度下降速度較快的主要原因是;7296 h間Zn2+濃度下降速度較慢的原因有。,答案(1)包埋綠球藻(包埋劑)與海藻酸鈉反應(yīng)形成凝膠球(凝固劑) (2)培養(yǎng)液(生理鹽水)海藻酸鈉濃度過低(凝膠球孔徑過大) (3)2.0% (4)凝膠吸附Zn2+綠球藻生長(繁殖)速度快綠球藻生長(增殖)速度慢,溶液中Zn2+濃度較低,解析(1)海藻酸鈉在固定化綠球藻的過程中作為包埋劑。CaCl2可與海藻酸鈉反應(yīng),促使海藻酸鈉形成凝膠球。(2)利用培養(yǎng)液或生理鹽水等洗滌凝膠球不至于造成綠球藻過量吸水或失水,從而保持正常的活性狀

3、態(tài)。1.0%海藻酸鈉組移去凝膠球,溶液呈綠色,說明綠球藻逸出了凝膠球,原因是制備凝膠球時,使用的海藻酸鈉濃度過低,導(dǎo)致凝膠球孔徑過大。(3)圖1顯示,在不同濃度的海藻酸鈉的作用下,當(dāng)海藻酸鈉濃度為2.0%時,固定化的綠球藻數(shù)量最多,故探索固定化藻對含Zn2+污水的凈化作用,應(yīng)選用濃度為2.0%的海藻酸鈉制備凝膠球。(4)空白凝膠球中無綠球藻,故該組Zn2+濃度下降是空白凝膠的吸附作用所致。圖1顯示,固定化藻的實驗組2448 h間綠球藻數(shù)量增加快,而7296 h間綠球藻數(shù)量基本不變,這是導(dǎo)致兩個時間段Zn2+濃度下降速度不同的原因。,2.(2015山東理綜,35,12分)乳糖酶能夠催化乳糖水解為

4、葡萄糖和半乳糖,具有重要應(yīng)用價值。乳糖酶的制備及固定化步驟如下: (1)篩選產(chǎn)乳糖酶的微生物L(fēng)時,宜用作為培養(yǎng)基中的唯一碳源。培養(yǎng)基中瓊脂的作用是。從功能上講,這種培養(yǎng)基屬于。 (2)培養(yǎng)微生物L(fēng)前,宜采用方法對接種環(huán)進行滅菌。 (3)純化后的乳糖酶可用電泳法檢測其分子量大小。在相同條件下,帶電荷相同的蛋白質(zhì)電泳速度越快,說明其分子量越。 (4)乳糖酶宜采用化學(xué)結(jié)合法(共價鍵結(jié)合法)進行固定化,可通過檢測固定化乳糖酶的確定其應(yīng)用價值。除化學(xué)結(jié)合法外,酶的固定化方法還包括、離子吸附法及交聯(lián)法等。,答案(1)乳糖凝固劑選擇培養(yǎng)基 (2)灼燒 (3)小 (4)(酶)活性或:(酶)活力包埋法物理吸附法

5、(注:兩空可顛倒),解析(1)產(chǎn)乳糖酶的微生物可以利用乳糖,故宜選用以乳糖作為唯一碳源的培養(yǎng)基篩選獲得產(chǎn)乳糖酶的微生物,這類培養(yǎng)基為選擇培養(yǎng)基。培養(yǎng)基中常用瓊脂作為凝固劑。(2)接種環(huán)常用灼燒滅菌法進行滅菌。(3)電泳法檢測蛋白質(zhì)分子量大小的原理是電荷相同的蛋白質(zhì),分子量越小,其電泳速度越快。(4)酶的固定化方法有化學(xué)結(jié)合法、包埋法和物理吸附法等。固定化酶的活性越高,其應(yīng)用價值越大,故可通過檢測固定化酶的活性確定其應(yīng)用價值。,3.(2015海南單科,30,15分)生產(chǎn)果汁時,用果膠酶處理果泥可提高果汁的出汁量?；卮鹣铝邢嚓P(guān)問題: (1)某同學(xué)用三種來源的果膠酶進行三組實驗,各組實驗除酶的來源不

6、同外,其他條件都相同,測定各組的出汁量,據(jù)此計算各組果膠酶活性的平均值并進行比較。這一實驗的目的是。 (2)現(xiàn)有一種新分離出來的果膠酶,為探究其最適溫度,某同學(xué)設(shè)計了如下實驗:取試管16支,分別加入等量的果泥、果膠酶、緩沖液,混勻,平均分為4組,分別置于0 、5 、10 、40 下保溫相同時間,然后,測定各試管中的出汁量并計算各組出汁量平均值。該實驗溫度設(shè)置的不足之處有和。 (3)某同學(xué)取5組試管(AE)分別加入等量的同種果泥,在A、B、C、D 4個實驗組的試管中分別加入等量的緩沖液和不同量的同種果膠酶,然后,補充蒸餾水使4組試管內(nèi)液體體積相同;E組加入蒸餾水使試管中液體體積與實驗組相同。將5

7、組試管置于適宜溫度下保溫一定時間后,測定各組的出汁量。通過AD組實驗可比較不同實驗組出汁量的差異。本實驗中,若要檢測加入酶的量等于0而其他條件均與實驗組相同時的出汁量,E組設(shè)計 (填“能”或“不能”）達到目的,其原因是。,答案(1)比較不同來源果膠酶的活性(4分,其他合理答案也給分) (2)溫度范圍設(shè)置不合理溫度梯度設(shè)置不合理(每空3分,共6分,其他合理答案也給分) (3)不能(2分)未加入緩沖液(3分,其他合理答案也給分),解析(1)利用不同來源的果膠酶處理果泥,檢測各組出汁量,據(jù)此可以比較不同來源的果膠酶的活性大小。(2)探究果膠酶的最適溫度時,一般在2070 范圍內(nèi),每隔5 進行梯度設(shè)計

8、。顯然題中溫度設(shè)置過低,溫度梯度設(shè)置不均。(3)本實驗的目的是檢測不同量的同種果膠酶下的出汁量的差異,為保證單一變量,AE組都應(yīng)加入等量緩沖溶液。 方法技巧探究果膠酶的最適溫度時,注意溫度設(shè)置要均勻,梯度不宜過大。,考點2特定成分的提取與分離 1.(2017課標(biāo)全國,37,15分)綠色植物甲含有物質(zhì)W,該物質(zhì)為無色針狀晶體,易溶于極性有機溶劑,難溶于水,且受熱、受潮易分解。其提取流程為:植物甲粉碎加溶劑振蕩收集提取液活性炭處理過濾去除活性炭蒸餾(含回收溶劑)重結(jié)晶成品?；卮鹣铝袉栴}: (1)在提取物質(zhì)W時,最好應(yīng)選用的一種原料是(填“高溫烘干”“晾干”或“新鮮”)的植物甲,不宜選用其他兩種的原

9、因是。 (2)提取物質(zhì)W時,振蕩的作用是。 (3)活性炭具有很強的吸附能力,在提取過程中,用活性炭處理提取液的目的是。 (4)現(xiàn)有丙酮(沸點56 )、乙醇(沸點約78 )兩種溶劑,在提取物質(zhì)W時,應(yīng)選用丙酮作為提取劑,理由是。 (5)該實驗操作過程中應(yīng)注意的事項是(答出兩點即可)。,答案(1)晾干高溫烘干過程中,植物甲中的物質(zhì)W易被破壞;新鮮的植物甲含水量高,用于提取的極性有機溶劑會被水稀釋,進而降低對物質(zhì)W的提取效果(2)使原料和溶劑充分混勻(3)去除提取液中的色素(4)丙酮沸點低于乙醇,蒸餾時物質(zhì)W分解較少(5)在溫度較低的情況下操作,防火,解析本題主要考查了植物有效成分提取的方法和原理。

10、(1)由題意知,物質(zhì)W難溶于水,且受熱、受潮易分解,所以若高溫烘干植物甲,其中的物質(zhì)W易被破壞;而新鮮的植物甲含水量高,粉碎后出水較多,會稀釋用于提取的極性有機溶劑,進而降低對物質(zhì)W的提取效果,所以不宜選用高溫烘干的植物甲或新鮮的植物甲。(2)提取物質(zhì)W時,加溶劑后振蕩的目的是使原料和溶劑充分混勻。(3)物質(zhì)W為無色針狀晶體,提取過程中利用活性炭的吸附能力可以去除綠色植物甲溶解在提取液中的色素。(4)由于丙酮的沸點低于乙醇,所以選用丙酮作為提取劑蒸餾時所需的溫度較低,可減少物質(zhì)W的受熱分解。(5)該實驗操作除需要嚴格遵守操作流程,注意實驗安全(如防火)外,還應(yīng)結(jié)合提取物W受熱易分解的特點,在溫

11、度較低的情況下操作。 審題方法本題的“題眼”是物質(zhì)W的特性,緊扣題眼,可輕松解題。,2.(2015課標(biāo),39,15分,0.47)回答與胡蘿卜素有關(guān)的問題: (1)胡蘿卜含有的胡蘿卜素中,最主要的是(填“-胡蘿卜素”、“-胡蘿卜素”或“-胡蘿卜素”),該胡蘿卜素在人體內(nèi)可以轉(zhuǎn)變成兩分子,后者缺乏會引起人在弱光下視物不清的病癥,該疾病稱為。胡蘿卜素是(填“揮發(fā)性”或“非揮發(fā)性”)物質(zhì)。 (2)工業(yè)生產(chǎn)上,用養(yǎng)殖的巖藻作為原料提取胡蘿卜素時,(填“需要”或“不需要”)將新鮮的巖藻干燥。 (3)現(xiàn)有乙醇和乙酸乙酯兩種溶劑,應(yīng)選用其中的作為胡蘿卜素的萃取劑,不選用另外一種的理由是。,答案(1)-胡蘿卜素

12、維生素A夜盲癥非揮發(fā)性(每空2分,共8分) (2)需要(2分) (3)乙酸乙酯(2分)萃取胡蘿卜素的有機溶劑應(yīng)不與水混溶,而乙醇為水溶性有機溶劑(3分,其他合理答案也給分),解析(1)胡蘿卜素中最主要的組成成分是-胡蘿卜素,-胡蘿卜素在人體內(nèi)可以轉(zhuǎn)變成維生素A,后者缺乏會引起夜盲癥。胡蘿卜素是非揮發(fā)性物質(zhì)。(2)用養(yǎng)殖的巖藻作為原料提取胡蘿卜素時要進行干燥處理,以利于萃取。(3)萃取胡蘿卜素的有機溶劑應(yīng)該能夠充分溶解胡蘿卜素,并且不與水混溶,乙醇屬于水溶性有機溶劑。,3.(2014山東理綜,35,12分)玉米是重要的糧食作物,經(jīng)深加工可生產(chǎn)酒精、玉米胚芽油和果糖等。流程如下: (1)玉米秸稈中

13、的纖維素經(jīng)充分水解后的產(chǎn)物可被酵母菌利用發(fā)酵生產(chǎn)酒精。培養(yǎng)酵母菌時,該水解產(chǎn)物為酵母菌的生長提供。發(fā)酵過程中檢測酵母菌數(shù)量可采用法或稀釋涂布平板法計數(shù)。 (2)玉米胚芽油不易揮發(fā),宜選用法或法從玉米胚芽中提取。 (3)玉米淀粉經(jīng)酶解形成的葡萄糖可在葡萄糖異構(gòu)酶的作用下轉(zhuǎn)化成果糖。利用技術(shù)可使葡萄糖異構(gòu)酶重復(fù)利用,從而降低生產(chǎn)成本。 (4)利用PCR技術(shù)擴增葡萄糖異構(gòu)酶基因時,需用耐高溫的催化。PCR一般要經(jīng)歷三十次以上的循環(huán),每次循環(huán)包括變性、和三步。,答案(1)碳源顯微鏡直接計數(shù) (2)壓榨萃取(注:兩空可顛倒) (3)固定化酶 (4)(Taq)DNA聚合酶(低溫)復(fù)性(或退火)(中溫)延伸

14、,解析(1)纖維素的水解產(chǎn)物可為酵母菌的生長提供碳源;發(fā)酵過程中對酵母菌計數(shù)的方法有顯微鏡直接計數(shù)法或稀釋涂布平板法。(2)由于玉米胚芽油不易揮發(fā),所以可采用壓榨法或萃取法進行提取。(3)利用固定化酶技術(shù)可使葡萄糖異構(gòu)酶重復(fù)利用。(4)PCR技術(shù)需要耐高溫的DNA聚合酶催化子鏈的合成;PCR的每次循環(huán)均包括變性、復(fù)性、延伸三步。,以下為教師用書專用,4.(2010課標(biāo),39,15分)下列是與芳香油提取相關(guān)的問題,請回答: (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,蒸餾過程中,影響精

15、油提取量的主要因素有蒸餾時間和。當(dāng)原料量等 其他條件一定時,提取量隨蒸餾時間的變化趨勢是。 (3)如果蒸餾過程中不進行冷卻,則精油提取量會,原因是。 (4)密封不嚴的瓶裝玫瑰精油保存時最好存放在溫度的地方,目的是。 (5)某植物花中精油的相對含量隨花的不同生長發(fā)育時期的變化趨勢如圖所示。提取精油時采摘花的最合適時間為天左右。,(6)從薄荷葉中提取薄荷油時(能、不能)采用從玫瑰花中提取玫瑰精油的方法,理由是。,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,所得到的是油水混合物 (2)蒸餾溫度在一定的時間內(nèi)提取量隨蒸餾時間的延長而增加,一定時間后提取量不再增加(3)下降

16、部分精油會隨水蒸氣揮發(fā)而流失(4)較低減少揮發(fā)(或防止揮發(fā))(5)a(6)能薄荷油與玫瑰精油的化學(xué)性質(zhì)相似,解析(1)由玫瑰精油的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定(耐一定程度高溫)、易揮發(fā)(水蒸氣可以將精油攜帶出來)、難溶于水(冷卻后油水會重新分層),所以玫瑰精油適合用水蒸氣蒸餾法提取。(2)當(dāng)水和原料量一定時,影響精油提取量的主要因素有蒸餾時間和蒸餾溫度,在一定的時間內(nèi)隨著蒸餾時間的延長提取量不斷增加,一定時間后不再增加。如果蒸餾溫度過高,提取量也會減少。(3)如果蒸餾過程中不進行冷卻,部分精油會隨水蒸氣揮發(fā),則精油提取量會下降。(4)玫瑰精油具有揮發(fā)性,瓶裝精油時若密封不嚴,需要低溫保存,以減少揮發(fā)。(5)分

17、析圖示可知,在該植物花的蓓蕾期與開放期之間(即a時期)精油含量最高。(6)由于薄荷油與玫瑰精油的化學(xué)性質(zhì)相似,易揮發(fā)、難溶于水、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,故可以用水蒸氣蒸餾法提取。,考點1酶的應(yīng)用 1.(2017廣東肇慶教學(xué)質(zhì)量評估,37)在應(yīng)用酶的過程中,采用固定化酶和固定化細胞技術(shù),可解決酶很難回收再利用等實際問題。 (1)在進行酵母細胞固定化的過程中,稱取干酵母,放入內(nèi)有蒸餾水的小燒杯中攪拌至混合均勻,并放置1小時左右時間,其目的是。 (2)制作凝膠珠時,需用裝有酵母細胞與海藻酸鈉溶液混合物的注射器,以的速度滴加到已配制好的溶液中。,A組20162018年高考模擬基礎(chǔ)題組,三年模擬,答案(1)使酵母

18、細胞活化(2)恒定CaCl2,解析(1)由于干酵母處于休眠狀態(tài),所以需將干酵母細胞活化,即放入內(nèi)有蒸餾水的小燒杯中攪拌至混合均勻,并放置1小時左右時間。(2)制作凝膠珠時,需用裝有酵母細胞與海藻酸鈉溶液混合物的注射器,以恒定的速度滴加到已配制好的CaCl2溶液中,以保證形成規(guī)則的凝膠珠。,2.(2018江蘇如皋開學(xué)考,23)亞洲人體內(nèi)普遍缺乏乳糖酶,造成飲用牛奶后出現(xiàn)腸脹、腹脹、腹瀉等不良癥狀。某牛奶制品生產(chǎn)廠家致力于開發(fā)生產(chǎn)低乳糖新品,欲篩選出高產(chǎn)乳糖酶的微生物,制備乳糖酶并固定化,具體步驟如下: 根據(jù)相關(guān)信息,回答下列問題: (1)篩選產(chǎn)乳糖酶的微生物時,宜用作為培養(yǎng)基中的唯一碳源。 (2

19、)科研人員用海藻酸鈉作為包埋劑來固定乳糖酶,以研究固定化酶的相關(guān)性質(zhì)和最佳固定條件。研究結(jié)果如下圖所示。酶活力為固定化酶催化化學(xué)反應(yīng)的總效率,包括和等方面,根據(jù)圖示信息,在的條件固定化酶催化效果較好。,(3)實驗者還進行了海藻酸鈉固定化乳糖酶及化學(xué)結(jié)合法固定化乳糖酶的催化效果的比較研究,發(fā)現(xiàn)用法固定化酶的效果更好,原因可能是。 (4)工業(yè)生產(chǎn)中,使用固定化酶和使用游離酶相比,優(yōu)點是。,答案(1)乳糖(2)酶活性酶的數(shù)量約35 、海藻酸鈉濃度為3%(3)化學(xué)結(jié)合酶分子較小,容易從包埋物中漏出,從而降低酶活力(4)可以重復(fù)使用;產(chǎn)物易純化,解析(1)根據(jù)酶的專一性可知,乳糖酶可以催化乳糖分解,所以

20、篩選產(chǎn)乳糖酶的微生物時,宜用乳糖作為培養(yǎng)基中的唯一碳源。(2)酶活力為固定化酶催化化學(xué)反應(yīng)的總效率,包括酶活性和酶數(shù)量等方面。分析甲、乙兩圖,甲圖中固定化酶與游離酶相比,對溫度變化的適應(yīng)性更強;乙圖曲線表明濃度為3%的海藻酸鈉包埋效果最好,此時的酶活力最高。(3)酶分子較小,容易從包埋物中漏出,從而降低酶活力,所以固定化酶一般用化學(xué)結(jié)合法,而不用包埋法。(4)與使用游離酶相比,固定化酶具有可以重復(fù)使用、產(chǎn)物易純化等優(yōu)點。,考點2特定成分的提取與分離 3.(2018湖北宜昌二模,37)胡蘿卜素不僅可用于治療因缺乏維生素A而引起的各種疾病,還是常用的食品色素,最近發(fā)現(xiàn)胡蘿卜素還具有使癌變細胞恢復(fù)為

21、正常細胞的作用。下圖是利用胡蘿卜和產(chǎn)胡蘿卜素的酵母菌D提取胡蘿卜素的過程,流程如下: (1)篩選產(chǎn)胡蘿卜素的酵母菌D時,可用多種方法接種,其中常用于計數(shù)的接種方法是。 (2)培養(yǎng)酵母菌D時,培養(yǎng)液中的葡萄糖為酵母菌D的生長提供。干熱滅菌法常用于能耐高溫的、需要保持的物體的滅菌。 (3)從胡蘿卜中提取胡蘿卜素時,干燥過程應(yīng)控制好溫度和時間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;萃取劑宜選用(填“石油醚”“乙醇”“乙酸乙酯”),主要原因是(答出兩點即可),萃取的效率主要取決于。,(4)胡蘿卜素粗品的鑒定方法是。,答案(1)稀釋涂布平板法(2)碳源干燥(3)水浴石油醚具有較高的

22、沸點;能夠充分溶解胡蘿卜素;不與水混溶萃取劑的性質(zhì)和使用量(4)紙層析法,解析(1)篩選產(chǎn)胡蘿卜素的酵母菌D時,可用多種方法接種,由于平板劃線法不能計數(shù),因此常用于計數(shù)的接種方法是稀釋涂布平板法。(2)培養(yǎng)酵母菌D時,培養(yǎng)液中的葡萄糖為酵母菌D的生長提供碳源。干熱滅菌法常用于能耐高溫的、需要保持干燥的物體的滅菌。(3)萃取過程中宜采用水浴方式加熱,以防止溫度過高。由于石油醚具有較高的沸點、能夠充分溶解胡蘿卜素,且不與水混溶,因此萃取劑宜選用石油醚。萃取的效率主要取決于萃取劑的性質(zhì)和使用量。(4)胡蘿卜素粗品的鑒定方法是紙層析法,其原理是色素在層析液中溶解度不同,故在濾紙上擴散速度不同。,4.(

23、2018湖北宜昌一中月考,37)下列是與芳香油提取相關(guān)的問題,請回答: (1)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餾法提取,其理由是玫瑰精油具有的性質(zhì)。蒸餾時收集的蒸餾液(是、不是)純的玫瑰精油,原因是。 (3)當(dāng)蒸餾瓶中的水和原料量一定時,蒸餾過程中,影響精油提取量的主要因素有蒸餾時間和。 (4)從薄荷葉中提取薄荷油時(能、不能)采用從玫瑰花中提取玫瑰精油的方法,理由是。,答案(1)花朵含油量最高(2)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,所得到的是油水混合物(3)蒸餾溫度(4)能薄荷

24、油和玫瑰精油的化學(xué)性質(zhì)相似,解析(1)用于提取玫瑰精油的玫瑰花要在花開的盛期采收,原因是在此階段花朵含油量最高。(2)玫瑰精油易揮發(fā),難溶于水,易溶于有機溶劑,能隨水蒸氣一同蒸餾,所以玫瑰精油適合用水蒸氣蒸餾法提取。蒸餾時收集的蒸餾液不是純的玫瑰精油,因為玫瑰精油隨水蒸氣一起蒸餾出來,得到的是油水混合物。(3)提取玫瑰精油時,影響提取量的主要因素是蒸餾時間和蒸餾溫度。(4)薄荷油與玫瑰精油的化學(xué)性質(zhì)相似,所以從薄荷葉中提取薄荷油時也能采用水蒸氣蒸餾法。,1.(2018山東聊城二模,37)提取植物有效成分時,不同的有機物具有不同的理化特性,所采用的提取方法也不同。分析下列關(guān)于提取植物有效成分的實

25、驗,回答相關(guān)問題:(15分) (1)薰衣草精油是由薰衣草提取而成的?？梢郧鍩峤舛?清潔皮膚。下面是某同學(xué)設(shè)計的提取薰衣草精油的實驗流程: 薰衣草+水A油水混合物分離油層 除水B薰衣草精油 圖中的A表示過程,在此過程中,影響薰衣草精油提取量的主要因素有,B過程的目的是。 (2)提取檸檬精油時,常采用法而不用上述提取薰衣草精油的方法,原因是。 (3)胡蘿卜素化學(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定,易溶于有機溶劑,可采用萃取法提取,萃取裝置要在加熱瓶口安裝回流冷凝裝置,其目的是。萃取時選擇的有機溶劑應(yīng)具有的特點是(答出三點即可)。,B組20162018年高考模擬綜合題組 (時間:30分鐘分值:60分) 非選擇題(共60分

26、),答案(1)水蒸氣蒸餾蒸餾的溫度和時間除去無水硫酸鈉(2)壓榨水中蒸餾會導(dǎo)致原料焦糊和有效成分水解等問題(3)防止加熱時有機溶劑揮發(fā)具有較高的沸點、能夠充分溶解胡蘿卜素、不與水混溶,解析(1)水蒸氣蒸餾法是植物芳香油提取常用的方法,它的原理是利用水蒸氣將揮發(fā)性較強的植物芳香油攜帶出來,形成油水混合物,冷卻后,混合物又會重新分出油層和水層。圖中A表示水蒸氣蒸餾,在此過程中,影響薰衣草精油提取量的主要因素有蒸餾的溫度和時間,圖中加入的乙是無水硫酸鈉,B過程的目的是除去無水硫酸鈉。(2)由于檸檬精油的有效成分在用水蒸氣蒸餾時會發(fā)生部分水解,使用水中蒸餾會產(chǎn)生原料焦糊的問題,所以提取檸檬精油時,常采

27、用壓榨法。(3)萃取裝置要在加熱瓶口安裝回流冷凝裝置,是為了防止加熱時有機溶劑揮發(fā);采用萃取法提取胡蘿卜素時選擇的有機溶劑應(yīng)具有較高的沸點,能夠充分溶解胡蘿卜素、不與水混溶,還需要考慮萃取效率、對人的毒性、是否易燃等問題。,2.(2018山東青島一模,37)胡蘿卜素作為一種重要的天然色素在人們的日常生活中有著廣泛的應(yīng)用。胡蘿卜素可以通過微生物發(fā)酵的方法獲得。研究小組嘗試用橙色黏球菌生產(chǎn)胡蘿卜素,請回答問題:(15分) (1)從富含有機質(zhì)的土壤中取樣后,要進行選擇培養(yǎng),其目的是。 (2)用平板劃線法純化橙色黏球菌,通常使用的劃線工具是,其滅菌方法是。某個平板共劃線5個區(qū)域,則該過程中需要從試管中

28、蘸取次菌液。培養(yǎng)一段時間后,挑取平板上形態(tài)大小和隆起度等一致的、橙黃色的進行重復(fù)培養(yǎng),直到分離出單一菌株。 (3)用萃取法從該微生物菌體中提取胡蘿卜素時,應(yīng)采用加熱的方法。加熱時需安裝冷凝回流裝置,其目的是防止。 (4)鑒定萃取物中是否含有胡蘿卜素時,通常采用法,該方法也可用于分離色素,其原理是。,答案(1)增加橙色黏球菌濃度(2)接種環(huán)灼燒滅菌1菌落(3)水浴有機溶劑揮發(fā)(4)紙層析不同色素在有機溶劑中的溶解度不同,解析(1)從富含有機質(zhì)的土壤中取樣后,要進行選擇培養(yǎng),以增加橙色黏球菌濃度。(2)用平板劃線法接種時常用的接種工具是接種環(huán),接種環(huán)一般用灼燒滅菌的方法滅菌。平板劃線法第二次及以后

29、的劃線都是從上一次劃線的末端開始的,所以無論劃過多少次線,都只需要從試管中蘸取1次菌液。培養(yǎng)一段時間后,挑取平板上形態(tài)大小和隆起度等一致的、橙黃色的菌落進行重復(fù)培養(yǎng),直到分離出單一菌株。(3)用萃取法從該微生物菌體中提取胡蘿卜素時,應(yīng)該采用水浴加熱的方法;加熱時需安裝冷凝回流裝置,以防止有機溶劑揮發(fā)。(4)鑒定胡蘿卜素常用紙層析法,其原理是不同色素在有機溶劑中的溶解度不同。 知識拓展(1)胡蘿卜素的性質(zhì):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溶劑。(2)胡蘿卜素的提取來源:提取天然胡蘿卜素的方法主要有:一是從植物中提取;二是從大面積養(yǎng)殖的巖藻中荻得;三

30、是利用微生物的發(fā)酵生產(chǎn)。,3.(2018廣東“六校聯(lián)盟”二模,37)辣椒紅素是從成熟的茄科紅辣尖椒中提取的。作為一種天然著色劑,可應(yīng)用于各類食品的著色。請回答下列問題。(15分) (1)辣椒紅素可采用萃取法提取,說明辣椒紅素具有的特性,萃取過程中應(yīng)采用以防止有機溶劑燃燒、爆炸。 (2)取等量的辣椒粉與不同萃取劑按12的比例在萃取裝置中不同溫度下萃取1小時,然后利用分光法測定提取液的吸光值(已知色素提取液的吸光值與色素含量呈正相關(guān)),結(jié)果如表。,由表可知,提取辣椒紅素最理想的萃取劑是,原因是。 總體上用四氯化碳、石油醚和丙酮提取辣椒紅素的產(chǎn)率隨溫度的增加而,但由于乙醚,故隨溫度升高反而產(chǎn)率越低。

31、 在此實驗基礎(chǔ)上,為進一步提高辣椒紅素的產(chǎn)率,可以通過改變來進行探究。(至少兩項),答案(1)易溶于有機溶劑水浴加熱(2)石油醚用石油醚作萃取劑時提取液的吸光值最大,說明提取到的辣椒紅素最多增大(沸點低,)較(更)易揮發(fā)辣椒粉與萃取劑的比例、萃取時間、萃取劑的量、萃取溫度等,解析(1)萃取法是將粉碎、干燥的植物原料用有機溶劑浸泡,使芳香油溶解在有機溶劑中的方法,辣椒紅素可采用萃取法提取,說明辣椒紅素具有易溶于有機溶劑的特性,萃取過程中應(yīng)采用水浴加熱的方法以防止有機溶劑燃燒、爆炸。(2)由表格數(shù)據(jù)分析可知,相同溫度下,用石油醚作萃取劑時提取液的吸光值最大,說明用石油醚提取到的辣椒紅素最多,因此石

32、油醚是提取辣椒紅素最理想的萃取劑。由表格數(shù)據(jù)分析可知,隨溫度的增加,四氯化碳、石油醚、丙酮作萃取劑時提取液的吸光值都在增大,說明提取到的辣椒紅素的量隨溫度升高而增加,但乙醚由于沸點低,較易揮發(fā),隨溫度升高反而產(chǎn)率越低。萃取的效率主要取決于萃取劑的性質(zhì)和使用量,同時還受到原料顆粒的大小、萃取的溫度和時間、原料與萃取劑的比例等影響。,4.(2017湖南衡陽二模,37)已知青蒿素為無色針狀晶體,易溶于有機溶劑,不易揮發(fā);而玫瑰精油化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,難溶于水,易溶于有機溶劑,易揮發(fā)。根據(jù)生物相關(guān)知識,回答下列問題。(15分) (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

33、進行和干燥,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行。 (3)玫瑰精油化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,難溶于水,易溶于有機溶劑,簡便易行的提取方法是水蒸氣蒸餾中的法,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。,答案(1)青蒿素為非揮發(fā)性物質(zhì),不能隨水蒸氣蒸餾出,但易溶于有機溶劑粉碎溫度 (2)過濾 (3)水中蒸餾增加水的比重,使油水分層(嚴格控制蒸餾溫度)延長蒸餾時間,解析(1)青蒿素為非揮發(fā)性物質(zhì),不能隨水蒸氣蒸餾出,但易溶于有機溶劑,所以從黃花蒿中提取青蒿素時,應(yīng)采用萃取法;為提高效率,在用萃取法提取青蒿素前,通常將黃花蒿莖葉進行粉碎和干燥處理;干燥過程應(yīng)控制好溫度和時間,以防止青蒿素分解。(2)提取過程中所得的液體濃縮前需進行過濾。(3)玫瑰精油化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,難溶于水,易溶于有機溶劑,常用水蒸氣蒸餾中的水中蒸餾法提取;為增加水的比重,使油水分層,可在提取過程中加入NaCl;要提高玫瑰精油的產(chǎn)品質(zhì)量,應(yīng)嚴格控制蒸餾溫度,延長蒸餾時間。,