2019屆高考生物一輪復(fù)習(xí) 第十二單元 生物技術(shù)實(shí)踐 隨堂真題演練41 生物技術(shù)在其他方面的應(yīng)用.doc

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隨堂真題演練41 生物技術(shù)在其他方面的應(yīng)用 (2017高考全國(guó)卷Ⅲ)綠色植物甲含有物質(zhì)W，該物質(zhì)為無(wú)色針狀晶體，易溶于極性有機(jī)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(guò)濾去除活性炭→蒸餾(含回收溶劑)→重結(jié)晶→成品。回答下列問(wèn)題： (1)在提取物質(zhì)W時(shí)，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因是____________________________________________。 (2)提取物質(zhì)W時(shí)，振蕩的作用是________________________________。 (3)活性炭具有很強(qiáng)的吸附能力，在提取過(guò)程中，用活性炭處理提取液的目的是________________________________________________________________________。 (4)現(xiàn)有丙酮(沸點(diǎn)56 ℃)、乙醇(沸點(diǎn)約78 ℃)兩種溶劑，在提取物質(zhì)W時(shí)，應(yīng)選用丙酮作為提取劑，理由是 ________________________________________________________________________。 (5)該實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程中應(yīng)注意的事項(xiàng)是__________________________________(答出兩點(diǎn)即可)。 解析：(1)依據(jù)題干信息，物質(zhì)W受熱、受潮易分解，因此不宜選擇高溫烘干，而新鮮的植物甲含水量高，用于提取的極性有機(jī)溶劑會(huì)被水稀釋，進(jìn)而降低對(duì)物質(zhì)W的提取效果，故不應(yīng)選用新鮮的植物甲。(2)提取物質(zhì)W時(shí)，振蕩可以使原料和所加有機(jī)溶劑充分混勻。(3)利用活性炭的吸附能力，可以去除提取液中植物甲所含的色素，從而得到較為純凈的物質(zhì)W與有機(jī)溶劑的混合物。(4)丙酮沸點(diǎn)低于乙醇，蒸餾時(shí)物質(zhì)W分解較少。(5)物質(zhì)W容易受熱分解，因此蒸餾操作適宜在較低的溫度下進(jìn)行，同時(shí)因?qū)嶒?yàn)中使用了有機(jī)溶劑，要注意防火。 答案：(1)晾干　高溫烘干過(guò)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(jī)溶劑會(huì)被水稀釋，進(jìn)而降低對(duì)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(diǎn)低于乙醇，蒸餾時(shí)物質(zhì)W分解較少　(5)在溫度較低的情況下操作，防火 (2015高考全國(guó)卷Ⅱ)回答與胡蘿卜素有關(guān)的問(wèn)題： (1)胡蘿卜含有的胡蘿卜素中，最主要的是__________(填“α胡蘿卜素”“β胡蘿卜素”或“γ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(huì)引起人在弱光下視物不清的病癥，該疾病稱為_(kāi)_______，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(shí)，________(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______________________________________________________。 解析：(1)胡蘿卜含有的胡蘿卜素有三類，其中最主要的是β胡蘿卜素，β胡蘿卜素在人體內(nèi)可以轉(zhuǎn)變成維生素A，維生素A缺乏會(huì)導(dǎo)致夜盲癥。胡蘿卜素是非揮發(fā)性物質(zhì)。(2)胡蘿卜素的提取一般采用萃取法，萃取前需要對(duì)材料進(jìn)行干燥處理，以提高萃取的效率。(3)萃取胡蘿卜素的有機(jī)溶劑應(yīng)該具有很高的沸點(diǎn)，能夠充分溶解胡蘿卜素，并且不與水混溶，如乙酸乙酯。乙醇是水溶性有機(jī)溶劑，因萃取過(guò)程中能與水混溶而影響萃取效果，所以不用它作萃取劑。 答案：(1)β胡蘿卜素　維生素A　夜盲癥　非揮發(fā)性 (2)需要 (3)乙酸乙酯　萃取胡蘿卜素的有機(jī)溶劑應(yīng)不與水混溶，而乙醇為水溶性有機(jī)溶劑 [課時(shí)作業(yè)] 1．(2018大連模擬)下面是與植物芳香油的提取有關(guān)的問(wèn)題，請(qǐng)回答： (1)玫瑰精油的提取可使用圖1所示裝置，這種方法叫____________法。蒸餾時(shí)收集的蒸餾液________(填“是”或“不是”)純的玫瑰精油。 (2)胡蘿卜素是________色的結(jié)晶。從胡蘿卜中提取胡蘿卜素常用的是________法，采用________加熱。一般情況下，提取胡蘿卜素時(shí)，提取效率與原料顆粒的含水量呈________相關(guān)。 (3)經(jīng)萃取、過(guò)濾得到的液體是__________________________________________________， 之后還需利用上述裝置進(jìn)行濃縮處理，該裝置所起的作用是____________________。 (4)圖2為胡蘿卜素的紙層析結(jié)果示意圖，請(qǐng)據(jù)圖回答： A、B、C、D四點(diǎn)中，屬于標(biāo)準(zhǔn)樣品的樣點(diǎn)是________。甲代表的物質(zhì)是________，乙代表的物質(zhì)是_______________________________________________。 解析：(1)圖1中裝置為蒸餾裝置，提取玫瑰精油可用水蒸氣蒸餾法。蒸餾時(shí)，玫瑰精油和水蒸氣一起蒸餾出來(lái)，經(jīng)冷凝后得到的是油水混合物，不是純的玫瑰精油。(2)胡蘿卜素是橘黃色的結(jié)晶。提取胡蘿卜素常用萃取法。由于有機(jī)溶劑易燃易爆，因此為了加快胡蘿卜素的溶解，常采用水浴加熱。提取效率與原料顆粒的含水量呈負(fù)相關(guān)。(3)萃取、過(guò)濾得到的液體是溶有胡蘿卜素的萃取劑，由于胡蘿卜素不易揮發(fā)，而萃取劑易揮發(fā)，因此可以利用蒸餾裝置蒸發(fā)掉萃取劑。(4)由于標(biāo)準(zhǔn)的胡蘿卜素只有一種色素，而提取樣品中會(huì)含有其他色素和雜質(zhì)，根據(jù)層析的結(jié)果可知，A、C層析的結(jié)果只有一種色素，應(yīng)為標(biāo)準(zhǔn)樣品樣點(diǎn)，而B、D層析的結(jié)果有兩種物質(zhì)，應(yīng)為提取樣品樣點(diǎn)，其中與A、C層析結(jié)果相同的是物質(zhì)甲，為胡蘿卜素，乙為其他色素和雜質(zhì)。 答案：(1)水蒸氣蒸餾　不是 (2)橘黃　萃取　水浴　負(fù) (3)溶有胡蘿卜素的萃取劑　去除萃取劑 (4)A和C　胡蘿卜素　其他色素和雜質(zhì) 2．(2018河南洛陽(yáng)模擬)我市的高中生物興趣小組開(kāi)展了針對(duì)洛陽(yáng)牡丹產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的課題研究。下面是他們課題研究的幾個(gè)方向。請(qǐng)分析回答下列問(wèn)題： (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)牡丹籽油的提取：牡丹籽中含油率在20%～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____________________的特點(diǎn)，他們采用萃取的方法來(lái)提取。操作時(shí)，要采用沸點(diǎn)高的萃取劑，目的是____________________。對(duì)于提取的胡蘿卜素粗品可通過(guò)________法鑒定。 解析：(1)牡丹花精油的提取過(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，并不與水混合。對(duì)于提取的胡蘿卜素粗品可通過(guò)紙層析法鑒定。 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，并不與水混合　紙層析 3．(高考山東卷改編)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________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_(kāi)_______。 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。接種過(guò)程中為了避免雜菌的污染，要進(jìn)行無(wú)菌操作，必須對(duì)接種環(huán)進(jìn)行灼燒處理。(2)在微生物培養(yǎng)過(guò)程中，蔗糖主要提供碳源，也可以作為能源物質(zhì)；硝酸鹽中含有氮元素，可提供氮源。(3)提取胡蘿卜素時(shí)，溫度過(guò)高、時(shí)間過(guò)長(zhǎng)會(huì)導(dǎo)致胡蘿卜素分解；由于萃取劑通常具有揮發(fā)性，直接加熱時(shí)揮發(fā)出來(lái)的有機(jī)溶劑遇明火易爆炸，故常采用水浴加熱；萃取和濃縮前進(jìn)行過(guò)濾是為了將原料中的不溶物濾去。(4)提取出來(lái)的胡蘿卜素往往不純，鑒定時(shí)常用標(biāo)準(zhǔn)品作為對(duì)照。 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 4．(2018廣州模擬)分析回答下列與植物有效成分提取有關(guān)的問(wèn)題： (1)薰衣草精油的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，難溶于水，易溶于有機(jī)溶劑，揮發(fā)性較強(qiáng)，要提取薰衣草精油可以用蒸餾法和________法。若用蒸餾法，在得到油水混合物后需加入一定量的________促進(jìn)其分層。用分液漏斗分離得到油層后還要加入____________________________________以除去水分。 (2)天然胡蘿卜素可醫(yī)治維生素A缺乏癥，是因?yàn)開(kāi)_____________________________。在提取胡蘿卜素的實(shí)驗(yàn)流程“胡蘿卜→粉碎→A→萃取→過(guò)濾→濃縮→胡蘿卜素”中，A過(guò)程叫________。萃取效率主要取決于___________________________________________________ ________________________，同時(shí)還受原料顆粒的大小、含水量等條件的影響。 解析：(1)由于薰衣草精油易溶于有機(jī)溶劑，因此可以用萃取法進(jìn)行提取。用蒸餾法提取薰衣草精油獲得油水混合物后，應(yīng)加入NaCl促進(jìn)油水分層進(jìn)而分離出油層；分離出的油層中含有少量的水，可以加入無(wú)水Na2SO4除去水分。(2)天然胡蘿卜素可被氧化為維生素A，因此天然胡蘿卜素可醫(yī)治維生素A缺乏癥。在萃取胡蘿卜素時(shí)，應(yīng)首先對(duì)胡蘿卜進(jìn)行粉碎和干燥。萃取效率主要取決于萃取劑的性質(zhì)和使用量。 答案：(1)萃取　NaCl　無(wú)水Na2SO4 (2)胡蘿卜素可被氧化為維生素A　干燥　萃取劑的性質(zhì)和使用量