2022屆高考生物一輪復習 第十二單元 生物技術實踐 隨堂真題演練41 生物技術在其他方面的應用

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1、2022屆高考生物一輪復習 第十二單元 生物技術實踐 隨堂真題演練41 生物技術在其他方面的應用 (2017·高考全國卷Ⅲ)綠色植物甲含有物質W，該物質為無色針狀晶體，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)→重結晶→成品?；卮鹣铝袉栴}： (1)在提取物質W時，最好應選用的一種原料是______(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W時，振蕩

2、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)現有丙酮(沸點56 ℃)、乙醇(沸點約78 ℃)兩種溶劑，在提取物質W時，應選用丙酮作為提取劑，理由是 ________________________________________________________________________。 (5)該實驗操作過程中應注意的事項是_

3、_________________________________(答出兩點即可)。 解析：(1)依據題干信息，物質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溶劑會被水稀釋，進而降低對物質W的提取效果，故不應選用新鮮的植物甲。(2)提取物質W時，振蕩可以使原料和所加有機溶劑充分混勻。(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W與有機溶劑的混合物。(4)丙酮沸點低于乙醇，蒸餾時物質W分解較少。(5)物質W容易受熱分解，因此蒸餾操作適宜在較低的溫度下進行，同時因實驗中使用了有機溶劑，要注意防火。 答案：(1)晾

4、干　高溫烘干過程中，植物甲中的物質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W分解較少　(5)在溫度較低的情況下操作，防火 (2015·高考全國卷Ⅱ)回答與胡蘿卜素有關的問題： (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可以轉變成兩分子________，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)

5、性”或“非揮發(fā)性”)物質。 (2)工業(yè)生產上，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)現有乙醇和乙酸乙酯兩種溶劑，應選用其中的________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-胡蘿卜素在人體內可以轉變成維生素A，維生素A缺乏會導致夜盲癥。胡蘿卜素是非揮發(fā)性物質。(2)胡蘿卜素的提取一般采用萃取法，萃取前需要對材料進行干燥處理，以提高萃

6、取的效率。(3)萃取胡蘿卜素的有機溶劑應該具有很高的沸點，能夠充分溶解胡蘿卜素，并且不與水混溶，如乙酸乙酯。乙醇是水溶性有機溶劑，因萃取過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溶劑應不與水混溶，而乙醇為水溶性有機溶劑 [課時作業(yè)] 1．(2018·大連模擬)下面是與植物芳香油的提取有關的問題，請回答： (1)玫瑰精油的提取可使用圖1所示裝置，這種方法叫____________法。蒸餾時收集的蒸餾液________(填“是”或“不是”)純的玫瑰精油。 (2)胡蘿卜

7、素是________色的結晶。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，提取效率與原料顆粒的含水量呈________相關。 (3)經萃取、過濾得到的液體是__________________________________________________， 之后還需利用上述裝置進行濃縮處理，該裝置所起的作用是____________________。 (4)圖2為胡蘿卜素的紙層析結果示意圖，請據圖回答： A、B、C、D四點中，屬于標準樣品的樣點是________。甲代表的物質是________，乙代表的物質是______

8、_________________________________________。 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，玫瑰精油和水蒸氣一起蒸餾出來，經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晶。提取胡蘿卜素常用萃取法。由于有機溶劑易燃易爆，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相關。(3)萃取、過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)由于標準的胡蘿卜素只有一種色素，而提取樣品中會含有其他色素和雜質，根據層析的結果

9、可知，A、C層析的結果只有一種色素，應為標準樣品樣點，而B、D層析的結果有兩種物質，應為提取樣品樣點，其中與A、C層析結果相同的是物質甲，為胡蘿卜素，乙為其他色素和雜質。 答案：(1)水蒸氣蒸餾　不是 (2)橘黃　萃取　水浴　負 (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 2．(2018·河南洛陽模擬)我市的高中生物興趣小組開展了針對洛陽牡丹產品開發(fā)的課題研究。下面是他們課題研究的幾個方向。請分析回答下列問題： (1)牡丹花精油的提取過程：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

10、，在操作中需要通過控制溫度來實現________________________________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________的方法進行提取。 (3)根據胡蘿卜素的____________________的特點，他們采用萃取的方法來提取。操作時，要采用沸點高的萃取劑，目的是____________________。對于提取的胡蘿卜素粗品可通過________法鑒定。 解析：(1)牡丹花精油的提取過程：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，在操

11、作中需要通過控制溫度來實現延長蒸餾時間的目的。(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行提取。(3)胡蘿卜素易溶于石油醚等有機溶劑，所以一般采用萃取的方法來提??；操作時，要采用沸點高的萃取劑，目的是充分溶解胡蘿卜素，并不與水混合。對于提取的胡蘿卜素粗品可通過紙層析法鑒定。 答案：(1)水蒸氣蒸餾　分離油層　延長蒸餾時間 (2)壓榨　萃取 (3)易溶于石油醚等有機溶劑　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胡蘿卜素的微生物菌體中提取獲得，流程如下： (1)篩選產胡

12、蘿卜素的酵母菌R時，可選用_________________________________或平板劃線法接種。采用平板劃線法接種時需先灼燒接種環(huán)，其目的是________。 (2)培養(yǎng)酵母菌R時，培養(yǎng)基中的蔗糖和硝酸鹽可分別為酵母菌R的生長提供________和________。 (3)從胡蘿卜中提取胡蘿卜素時，干燥過程應控制好溫度和________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；萃取液濃縮前需進行過濾，其目的是____________________________________________________________________

13、____。 (4)紙層析法可用于鑒定所提取的胡蘿卜素，鑒定過程中需用胡蘿卜素標準品作為________。 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。接種過程中為了避免雜菌的污染，要進行無菌操作，必須對接種環(huán)進行灼燒處理。(2)在微生物培養(yǎng)過程中，蔗糖主要提供碳源，也可以作為能源物質；硝酸鹽中含有氮元素，可提供氮源。(3)提取胡蘿卜素時，溫度過高、時間過長會導致胡蘿卜素分解；由于萃取劑通常具有揮發(fā)性，直接加熱時揮發(fā)出來的有機溶劑遇明火易爆炸，故常采用水浴加熱；萃取和濃縮前進行過濾是為了將原料中的不溶物濾去。(4)提取出來的胡蘿卜素往往不純，鑒定時常用標準品作為對照。 答

14、案：(1)稀釋涂布平板法　滅菌(或防止雜菌污染)　(2)碳源　氮源　(3)時間　水浴　濾去不溶物 (4)(實驗)對照 4．(2018·廣州模擬)分析回答下列與植物有效成分提取有關的問題： (1)薰衣草精油的化學性質穩(wěn)定，難溶于水，易溶于有機溶劑，揮發(fā)性較強，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，是因為________________________

15、______。在提取胡蘿卜素的實驗流程“胡蘿卜→粉碎→A→萃取→過濾→濃縮→胡蘿卜素”中，A過程叫________。萃取效率主要取決于___________________________________________________ ________________________，同時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溶劑，因此可以用萃取法進行提取。用蒸餾法提取薰衣草精油獲得油水混合物后，應加入NaCl促進油水分層進而分離出油層；分離出的油層中含有少量的水，可以加入無水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，應首先對胡蘿卜進行粉碎和干燥。萃取效率主要取決于萃取劑的性質和使用量。 答案：(1)萃取　NaCl　無水Na2SO4 (2)胡蘿卜素可被氧化為維生素A　干燥　萃取劑的性質和使用量