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1、 課時(shí)跟蹤檢測(cè)（三十八） 生物技術(shù)在其他方面的應(yīng)用 一、基礎(chǔ)題點(diǎn)練 1．下列是提取植物芳香油時(shí)所選取的原料及提取方法的對(duì)應(yīng)關(guān)系，其中錯(cuò)誤的是(　　) 選項(xiàng) 原料 提取精油的名稱 提取方法 A 玫瑰花 玫瑰精油 壓榨法 B 橘皮 橘皮精油 壓榨法 C 茉莉花 茉莉油 蒸餾法 D 薄荷葉 薄荷油 蒸餾法 解析：選A　蒸餾法一般適用于提取玫瑰精油、薄荷油、茉莉油等芳香油；壓榨法一般適用于橘皮精油、檸檬芳香油等的提取。 2．在植物有效成分的提取過(guò)程中，常用萃取法、蒸餾法和壓榨法，下列關(guān)于這三種方法的敘述錯(cuò)誤的是(　　) A．蒸餾法和萃取法都需要水浴

2、加熱 B．壓榨法適用于易焦糊原料的提取，如柑橘、檸檬等 C．萃取法適用范圍較廣，一般來(lái)說(shuō)，原料顆粒小、萃取溫度高、時(shí)間長(zhǎng)，萃取效果好 D．蒸餾法適用于提取玫瑰油、薄荷油等揮發(fā)性強(qiáng)的芳香油 解析：選A　蒸餾法適用于提取揮發(fā)性強(qiáng)的芳香油，其操作過(guò)程中不需要水浴加熱，萃取法需要水浴加熱。壓榨法適用于柑橘、檸檬等易焦糊原料的提取。萃取法適用范圍廣，要求原料的顆粒要盡可能細(xì)小，能充分浸泡在有機(jī)溶劑中。 3．胡蘿卜素可用于治療因缺乏維生素A而引起的各種疾病，下圖是提取胡蘿卜素的實(shí)驗(yàn)流程示意圖，相關(guān)說(shuō)法正確的是(　　) A．圖中干燥處理時(shí)的溫度越高、時(shí)間越長(zhǎng)越利于胡蘿卜素提取 B．圖中甲過(guò)

3、程表示萃取，此過(guò)程用到的有機(jī)溶劑具有較低的沸點(diǎn) C．圖中乙過(guò)程表示濃縮，濃縮之前進(jìn)行過(guò)濾的目的是除去萃取液中的不溶物 D．只能從植物中提取天然β-胡蘿卜素 解析：選C　新鮮胡蘿卜素含大量水分，提取時(shí)應(yīng)干燥，但要控制干燥時(shí)間和溫度，若溫度太高、干燥時(shí)間太長(zhǎng)會(huì)導(dǎo)致胡蘿卜素分解。圖中甲是萃取，所用萃取劑應(yīng)具有較高的沸點(diǎn)，并能充分溶解胡蘿卜素。工業(yè)生產(chǎn)上，β-胡蘿卜素的提取方法主要有三種：一是從植物中提取，二是從巖藻中獲得，三是利用微生物的發(fā)酵生產(chǎn)。 4．在DNA粗提取與鑒定實(shí)驗(yàn)中，將第三次過(guò)濾獲得的紗布上含有的DNA的黏稠物(含有較多雜質(zhì))分別處理如下： 序號(hào) 操作過(guò)程 ① 放入2

4、mol/L的NaCl溶液，攪拌后過(guò)濾 ② 再加0.14 mol/L的NaCl溶液，攪拌后過(guò)濾 ③ 再加入冷卻的、同體積的95%酒精溶液，用玻璃棒沿一個(gè)方向攪拌，卷起絲狀物 上述操作過(guò)程正確的是(　　) A．①②　　　　　　　 B．①②③ C．①③ D．②③ 解析：選C　第三次過(guò)濾后在紗布上的是粗提取的DNA樣品，此樣品還含有雜質(zhì)，因此將其溶于2 mol/L的NaCl溶液中，再進(jìn)行過(guò)濾，以除去不溶于2 mol/L的NaCl溶液的雜質(zhì)。然后向?yàn)V液中加入同體積的、冷卻的95%酒精即可析出DNA，最后挑出DNA進(jìn)行鑒定。 5．某同學(xué)設(shè)計(jì)的提取玫瑰精油的實(shí)驗(yàn)流程如圖所示，據(jù)圖分析錯(cuò)

5、誤的是(　　) →→→→→ A．在第二步中使用水氣蒸餾更簡(jiǎn)便易行 B．在操作時(shí)可向蒸餾燒瓶中加入幾片碎瓷片防止暴沸 C．提取精油時(shí)，向混合物中加入NaCl更利于油水分層 D．加入無(wú)水Na2SO4，再用過(guò)濾法可除去分離的油層中的水分 解析：選A　由于玫瑰精油難溶于水，易溶于有機(jī)溶劑，因此在第二步中使用水中蒸餾更簡(jiǎn)便易行；在操作時(shí)可向蒸餾燒瓶中加入幾片碎瓷片，目的是防止暴沸；提取精油時(shí)，為了促進(jìn)油水分層，要向油水混合物中加入NaCl；分離的油層還含有一定的水分，需加入無(wú)水Na2SO4，再用過(guò)濾方法將其除去。 二、高考題型練 6．植物芳香油具有抗菌、促進(jìn)細(xì)胞新陳代謝及細(xì)胞再生功能，而

6、某些芳香油能調(diào)節(jié)人體的生理及心理活動(dòng)。請(qǐng)回答下列問題： (1)植物芳香油的提取可采用的方法有________、________和________。 (2)玫瑰精油被稱為“液體黃金”，多用于制造高級(jí)香水等化妝品。提取出的玫瑰精油不含有任何添加劑或化學(xué)原料，主要是通過(guò)________法提取。蒸餾時(shí)收集的蒸餾液不是純玫瑰精油，原因是______________________________________________________________。 (3)用壓榨法提取柚皮精油，得到的糊狀液體可通過(guò)______除去其中的固體雜質(zhì)。 (4)從胡蘿卜中提取胡蘿卜素時(shí)，干燥過(guò)程應(yīng)控制好溫度和

7、________以防止胡蘿卜素分解；萃取過(guò)程中宜采用______方式加熱以防止溫度過(guò)高。常用________法鑒定所提取的胡蘿卜素。 解析：(1)蒸餾法、萃取法、壓榨法是常用的提取植物芳香油的方法。(2)玫瑰精油的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，難溶于水，易溶于有機(jī)溶劑，可通過(guò)水蒸氣蒸餾法提取；蒸餾法提取玫瑰精油的過(guò)程中玫瑰精油隨水蒸氣一起蒸餾出來(lái)，所收集的蒸餾液不是純玫瑰精油而是油水混合物，要得到較純的玫瑰精油還需將玫瑰油和水分開。(3)采用壓榨法提取芳香油時(shí)獲得的糊狀液體，可先用普通布袋過(guò)濾除去固體殘?jiān)?4)胡蘿卜素不是很穩(wěn)定，溫度過(guò)高、干燥時(shí)間過(guò)長(zhǎng)會(huì)導(dǎo)致其分解，所以在提取胡蘿卜素時(shí)，干燥過(guò)程應(yīng)控制好溫

8、度和時(shí)間以防止胡蘿卜素分解；萃取劑一般屬于易燃、易爆物，所以萃取過(guò)程中宜采用水浴方式加熱以防止溫度過(guò)高；常用紙層析法鑒定所提取的胡蘿卜素。 答案：(1)蒸餾法　萃取法　壓榨法　(2)水蒸氣蒸餾　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　(3)過(guò)濾　(4)時(shí)間　水浴　紙層析 7．下列是與芳香油提取相關(guān)的問題，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______________________

9、____________________。 (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______

10、__________________________________________________________________。 (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________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_____________________________________________________

11、____ ________________________。 解析：(1)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。玫瑰精油具有易揮發(fā)、難溶于水、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定等性質(zhì)，故適合用水蒸氣蒸餾法提取，收集的蒸餾液為油水混合物。(2)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、時(shí)間等。在一定范圍內(nèi)隨著蒸餾時(shí)間的延長(zhǎng)，精油的提取量會(huì)增加，但因原料量等條件一定，故超過(guò)一定時(shí)間后，提取量不再增加。(3)蒸餾過(guò)程中要進(jìn)行冷卻，讓混合物重新分出油層和水層。若不冷卻則會(huì)有部分玫瑰精油隨水蒸氣揮發(fā)而流失，使精油提取量下降。(4)因玫瑰精

12、油易揮發(fā)，故密封不嚴(yán)的瓶裝玫瑰精油應(yīng)存放在溫度較低的地方，以減少玫瑰精油的揮發(fā)。(5)提取精油時(shí)采摘花的最適時(shí)間為花中精油的相對(duì)含量最高的時(shí)間，即a d左右。(6)因薄荷油與玫瑰精油的化學(xué)性質(zhì)相似：易揮發(fā)、難溶于水等，故也可用與玫瑰精油相同的方法提取。 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 (6)能　薄荷油與玫瑰精油的化學(xué)性質(zhì)相似 8．(2017·洛陽(yáng)三模)某校

13、高中生物興趣小組開展了針對(duì)洛陽(yáng)牡丹產(chǎn)品開發(fā)的課題研究。下面是他們課題研究的幾個(gè)方向。請(qǐng)分析回答： (1)牡丹花精油的提取過(guò)程：鮮牡丹花＋清水→________→油水混合物→________→除水→牡丹花精油。要提高精油的品質(zhì)，在操作中需要通過(guò)控制溫度來(lái)實(shí)現(xiàn)____________的目的。 (2)牡丹籽油的提?。耗档ぷ阎泻吐试?0%～30%之間，不易揮發(fā)，可以采取________和________的方法進(jìn)行提取。 (3)根據(jù)胡蘿卜素______________的特點(diǎn)，常采用萃取的方法來(lái)提取。操作時(shí)，要采用沸點(diǎn)高的萃取劑，目的是________________。 解析：(1)牡丹花精油的

14、提取過(guò)程：鮮牡丹花＋清水→水蒸氣蒸餾→油水混合物→分離油層→除水→牡丹花精油。要提高精油的品質(zhì)，在操作中需要通過(guò)控制溫度來(lái)實(shí)現(xiàn)延長(zhǎng)蒸餾時(shí)間的目的。(2)牡丹籽中含油率在20%～30%之間，牡丹籽油不易揮發(fā)，可以采取壓榨和萃取的方法進(jìn)行提取。(3)胡蘿卜素易溶于石油醚等有機(jī)溶劑，所以一般采用萃取的方法來(lái)提??；操作時(shí)，要采用沸點(diǎn)高的萃取劑，目的是充分溶解胡蘿卜素，并不與水混溶。 答案：(1)水蒸氣蒸餾　分離油層　延長(zhǎng)蒸餾時(shí)間　(2)壓榨　萃取　(3)易溶于石油醚等有機(jī)溶劑　充分溶解胡蘿卜素，并不與水混溶 9．(2017·衡陽(yáng)二模)已知青蒿素為無(wú)色針狀晶體，易溶于有機(jī)溶劑，不易揮發(fā)；而玫瑰精油化

15、學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，難溶于水，易溶于有機(jī)溶劑，易揮發(fā)。根據(jù)生物相關(guān)知識(shí)，回答下列問題： (1)從黃花蒿中提取青蒿素時(shí)，應(yīng)采用萃取法，理由是____________________________________；并且通常在提取前將黃花蒿莖葉進(jìn)行________和干燥，以提高效率；干燥過(guò)程應(yīng)控制好____________和時(shí)間，以防止青蒿素分解。 (2)提取過(guò)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(jìn)行________。 (3)玫瑰精油化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，難溶于水，易溶于有機(jī)溶劑，簡(jiǎn)便易行的提取方法是水蒸氣蒸餾中的__________法，在提取過(guò)程中分別加入NaCl(目的是_________

16、_________)、Na2SO4；要提高玫瑰精油的產(chǎn)品質(zhì)量，應(yīng)采用的措施是____________________。 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(jī)溶劑，所以從黃花蒿中提取青蒿素時(shí)，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(jìn)行粉碎和干燥處理；干燥過(guò)程應(yīng)控制好溫度和時(shí)間，以防止青蒿素分解。(2)提取過(guò)程中所得的液體濃縮前需進(jìn)行過(guò)濾。(3)玫瑰精油化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，難溶于水，易溶于有機(jī)溶劑，常用水蒸氣蒸餾中的水中蒸餾法提??；為增加水的比重，使油水分層，可在提取過(guò)程中加入NaCl；要提高玫瑰精油的產(chǎn)品質(zhì)量，應(yīng)嚴(yán)格控制蒸餾溫度，延長(zhǎng)蒸餾時(shí)間

17、。 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(jī)溶劑　粉碎　溫度　(2)過(guò)濾　(3)水中蒸餾　增加水的比重，使油水分層　(嚴(yán)格控制蒸餾溫度)延長(zhǎng)蒸餾時(shí)間 10．(2017·鄭州三模)胡蘿卜素是一種常用的備用色素，可分別從胡蘿卜或產(chǎn)生胡蘿卜素的微生物體中提取獲得。請(qǐng)回答下列問題： (1)胡蘿卜素有易溶于有機(jī)溶劑的特點(diǎn)，可選用________(填“乙醇”或“乙酸乙酯”)作為胡蘿卜素的萃取劑，不選用另外一種的理由是______________________________ ________________________________________________

18、________________________。 (2)碳源的種類對(duì)β-胡蘿卜素的產(chǎn)量有著一定的影響，有關(guān)研究結(jié)果如下： 碳源 麥芽糖 蔗糖 淀粉 β-胡蘿卜素含量(mg/L) 3.52 4.81 1.68 據(jù)表分析，最佳碳源是________。若要進(jìn)一步探究最佳氮源，請(qǐng)簡(jiǎn)要寫出實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路：________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________

19、____。 (3)有科研人員嘗試?yán)米贤饩€處理紅酵母，以獲得高產(chǎn)菌株，使用這種育種方法的優(yōu)點(diǎn)是________________________________________________。經(jīng)定量分析后，若得到高產(chǎn)菌株，要對(duì)其進(jìn)行長(zhǎng)期保存，可采用__________的方法在－20 ℃的冷凍箱中保存。 解析：(1)胡蘿卜素易溶于有機(jī)溶劑，但不溶于水，可用萃取法提取。用于萃取胡蘿卜素的有機(jī)溶劑應(yīng)有較高的沸點(diǎn)，能夠充分溶解胡蘿卜素，且不與水混溶，而乙醇是水溶性有機(jī)溶劑，萃取中能與水混溶而影響萃取效果，所以乙醇不能用于胡蘿卜素的萃取。乙酸乙酯不能與水混溶，可作為提取胡蘿卜素的萃取劑。(2)表中信

20、息顯示：以蔗糖為碳源的實(shí)驗(yàn)組，其β-胡蘿卜素含量高于以麥芽糖和淀粉為碳源的實(shí)驗(yàn)組，因此最佳碳源是蔗糖。若要進(jìn)一步探究最佳氮源，其自變量是不同的氮源，因變量是β-胡蘿卜素含量，碳源等無(wú)關(guān)變量應(yīng)控制相同且適宜，據(jù)此可推知其實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路為：以蔗糖為碳源，分別用不同氮源進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，檢測(cè)并比較β-胡蘿卜素含量。(3)利用紫外線處理紅酵母，以獲得高產(chǎn)菌株，這種育種方法為人工誘變育種，誘變育種的優(yōu)點(diǎn)是可以提高突變率，在較短時(shí)間內(nèi)獲得更多的變異類型。若要對(duì)得到的高產(chǎn)菌株進(jìn)行長(zhǎng)期保存，可采用甘油管藏的方法在－20 ℃的冷凍箱中保存。 答案：(1)乙酸乙酯　萃取胡蘿卜素的有機(jī)溶劑應(yīng)不與水混溶，而乙醇屬于水溶性有機(jī)

21、溶劑，影響萃取效果　(2)蔗糖　以蔗糖為碳源，分別用不同氮源進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，檢測(cè)并比較β-胡蘿卜素含量　(3)可以提高突變率，在較短時(shí)間內(nèi)獲得更多的變異類型　甘油管藏 11．(2017·南昌二模)請(qǐng)回答下列有關(guān)胡蘿卜素提取的問題： (1)從植物中提取胡蘿卜素常用的方法是________，所用溶劑具有__________________________________的特點(diǎn)。 (2)萃取前，要將胡蘿卜進(jìn)行粉碎和干燥，新鮮的胡蘿卜干燥處理時(shí)要注意控制____________。 (3)因?yàn)橛袡C(jī)溶劑易燃，萃取時(shí)應(yīng)采用__________方式加熱。為了防止加熱時(shí)有機(jī)溶劑揮發(fā)，還要在加熱瓶口安裝____

22、______裝置，而萃取液可進(jìn)一步用蒸餾裝置進(jìn)行__________處理。 (4)鑒定胡蘿卜素粗品的方法是__________________。在18 cm×30 cm濾紙下端距底邊2 cm處做一基線，在基線上取A、B、C、D四點(diǎn)，用最細(xì)的注射器針頭分別吸取0.1～0.4 mL溶解在石油醚中的________樣品和提取樣品，在A、D和B、C點(diǎn)上點(diǎn)樣。點(diǎn)樣液揮發(fā)干后，將濾紙卷成圓筒狀，置于裝有1 cm深的石油醚的密封玻璃瓶中進(jìn)行層析。 解析：(1)從植物中提取胡蘿卜素常用的方法是萃取法，用于萃取胡蘿卜素的萃取劑應(yīng)具有較高的沸點(diǎn)，能夠充分溶解胡蘿卜素，且不與水混溶的特點(diǎn)。(2)新鮮的胡蘿卜含有

23、大量的水分，在干燥處理時(shí)要注意控制溫度和時(shí)間，溫度太高、干燥時(shí)間太長(zhǎng)會(huì)導(dǎo)致胡蘿卜素分解。(3)萃取劑為有機(jī)溶劑，有機(jī)溶劑易燃，因此萃取時(shí)應(yīng)采用水浴方式加熱。為了防止加熱時(shí)有機(jī)溶劑揮發(fā)，還要在加熱瓶口安裝回流冷凝裝置，而萃取液可直接使用蒸餾裝置進(jìn)行濃縮處理。(4)鑒定胡蘿卜素粗品的方法是紙層析法。在18 cm×30 cm濾紙下端距底邊2 cm處做一基線，在基線上取A、B、C、D四點(diǎn)，用最細(xì)的注射器針頭分別吸取0.1～0.4 mL溶解在石油醚中的標(biāo)準(zhǔn)樣品和提取樣品，在A、D和B、C點(diǎn)上點(diǎn)樣。點(diǎn)樣液揮發(fā)干后，將濾紙卷成圓筒狀，置于裝有1 cm深的石油醚的密封玻璃瓶中進(jìn)行層析。 答案：(1)萃取法　

24、較高的沸點(diǎn)，能充分溶解胡蘿卜素，且不與水混溶　(2)溫度和時(shí)間　(3)水浴　回流冷凝(冷凝管)　濃縮　(4)紙層析法　標(biāo)準(zhǔn) 12．(2013·山東高考)胡蘿卜素是一種常用的食用色素，可分別從胡蘿卜或產(chǎn)胡蘿卜素的微生物菌體中提取獲得，流程如下： (1)篩選產(chǎn)胡蘿卜素的酵母菌R時(shí)，可選用____________或平板劃線法接種。采用平板劃線法接種時(shí)需先灼燒接種環(huán)，其目的是________________________。 (2)培養(yǎng)酵母菌R時(shí)，培養(yǎng)基中的蔗糖和硝酸鹽可分別為酵母菌R的生長(zhǎng)提供________和________。 (3)從胡蘿卜中提取胡蘿卜素時(shí)，干燥過(guò)程應(yīng)控制好溫度和__

25、______以防止胡蘿卜素分解；萃取過(guò)程中宜采用________方式加熱以防止溫度過(guò)高；萃取液濃縮前需進(jìn)行過(guò)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(guò)程中需用胡蘿卜素標(biāo)準(zhǔn)品作為________。 解析：(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(guò)程中要進(jìn)行無(wú)菌操作，如對(duì)接種環(huán)進(jìn)行灼燒處理。(2)蔗糖可作為碳源，硝酸鹽含有氮元素，可作為氮源。(3)溫度過(guò)高、干燥時(shí)間過(guò)長(zhǎng)會(huì)導(dǎo)致胡蘿卜素分解；由于萃取劑都是易燃物，直接使用明火加熱易引起燃燒、爆炸，故應(yīng)采用水浴加熱。(4)鑒定胡蘿卜素時(shí)，胡蘿卜素標(biāo)準(zhǔn)樣品主要起一個(gè)對(duì)照的作用。 答案：(1)稀釋涂布平板法　滅菌(或防止雜菌污染)　 (2)碳源　氮源　(3)時(shí)間　水浴　濾去不溶物　 (4)(實(shí)驗(yàn))對(duì)照