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1、（通用版）2022年高考生物一輪復習 課時跟蹤檢測（四十）生物技術在其他方面的應用（含解析） 1．(2019·成都模擬)在玫瑰精油和橘皮精油提取過程中，下列相關敘述正確的是(　　) A．玫瑰精油和橘皮精油都可用蒸餾、壓榨和萃取的方法提取 B．分離出的玫瑰精油油層還會含有一定的水分，可加入無水Na2SO4吸水 C．新鮮的橘皮中含有大量的果蠟、果膠等，為了提高出油率，需用CaCO3水溶液浸泡 D．玫瑰精油和橘皮精油都有很強的揮發(fā)性，易溶于有機溶劑，其成分都是萜類化合物 解析：選B　橘皮易焦糊適宜用壓榨法提取，不能用蒸餾法提取，A錯誤；提取玫瑰精油過程中，向油水混合物中加入NaCl以加速

2、油水分層，分離的油層中還含有一定的水分，需加入無水Na2SO4將水除去，B正確；新鮮的橘皮中含有大量的果蠟、果膠等，如果直接壓榨，出油率低，為了提高出油率，需用石灰水溶液浸泡，C錯誤；大部分植物芳香油的主要成分是萜類化合物及其衍生物，但橘皮精油的主要成分是檸檬烯，D錯誤。 2．(2019·運城模擬)胡蘿卜素可用于治療因缺乏維生素A而引起的各種疾病，如圖是提取胡蘿卜素的實驗流程示意圖。下列相關敘述正確的是(　　) →→→→→→ A．在目前的技術條件下，只能從植物中提取天然胡蘿卜素 B．圖中干燥處理時的溫度越高、時間越長越利于胡蘿卜素的提取 C．圖中甲過程表示萃取，此過程用到的有機溶劑具

3、有較低的沸點 D．圖中乙過程表示濃縮，之前進行過濾的目的是除去萃取液中的不溶物 解析：選D　天然胡蘿卜素可以從胡蘿卜或產(chǎn)胡蘿卜素的微生物菌體中提取獲得，A錯誤；干燥處理時溫度不能太高，否則會導致胡蘿卜素分解，B錯誤；萃取過程中加入可提高胡蘿卜素溶解度的有機溶劑，用到的有機溶劑應具有較高的沸點，C錯誤；通過過濾除去萃取液中的不溶物，然后通過蒸餾濃縮獲得胡蘿卜素，D正確。 3．在蛋白質(zhì)的提取和分離中，關于對樣品處理過程的分析正確的是(　　) A．洗滌紅細胞的目的是去除血漿中的葡萄糖、無機鹽 B．洗滌時離心速度過小，時間過短，白細胞等會沉淀，達不到分離的效果 C．洗滌過程選用0.1%的生

4、理鹽水 D．透析的目的是去除樣品中相對分子質(zhì)量較小的雜質(zhì) 解析：選D　洗滌紅細胞的目的是去除血漿中除血紅蛋白以外的雜蛋白；洗滌時離心速度過大，時間過長，白細胞等會沉淀，達不到分離的效果；洗滌過程選用0.9%的生理鹽水。 4．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粘球菌生產(chǎn)胡蘿卜素，請回答下列問題： (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________________________________________________________________________。 (

5、2)用平板劃線法純化橙色粘球菌，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沾取________次菌液。培養(yǎng)一段時間后，挑取平板上形態(tài)大小和隆起程度等一致的、橙黃色的________進行重復培養(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___

6、_______________________________。 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)，以增加橙色粘球菌的濃度。(2)平板劃線法常用的接種工具是接種環(huán)，一般用灼燒滅菌的方法滅菌。平板劃線法每一次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，都只需要從試管中沾取1次菌液。(3)用萃取法從該微生物菌體中提取胡蘿卜素時，應采用水浴加熱的方法。加熱時為了防止有機溶劑揮發(fā)，需安裝冷凝回流裝置。(4)胡蘿卜素鑒定通常用紙層析法。分離色素利用的原理通常是色素在層析液中的溶解度不同，溶解度越大擴散速率越快，反之越慢。 答案：(1)增加橙色粘球菌濃度　(2)接種環(huán)

7、　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 5．(2019·濮陽一模)精油不僅能美容養(yǎng)顏，還具有防腐、抗感染以及防癌治癌等功能，故精油取代抗生素或成為發(fā)展趨勢。請回答下列相關問題： (1)玫瑰精油是最經(jīng)典的精油，具有揮發(fā)性強和易溶于有機溶劑等特點，故提取的方法可以用________________________________________________________________________。 在食品加工業(yè)和護膚產(chǎn)品中，純度是提取精油所必須考慮和追求的，提取精油過程中，________的混入將是影響精油品質(zhì)的主要因素。

8、 (2)利用精油延長食品保質(zhì)期和消炎，屬于無菌技術中的________。在使用抗生素的過程中，抗生素對細菌起到了________的作用，從而使細菌的抗藥性基因頻率升高。精油代替抗生素的優(yōu)越性在于______________________________________。 (3)人體正常細胞發(fā)生癌變的根本原因是________________________________________ ______________________，用光學顯微鏡觀察到的癌細胞與正常體細胞的區(qū)別是______________________________________________________

9、__________________。 據(jù)研究，精油中的有些成分具有促進DNA損傷修復的功能，據(jù)此推斷精油能防癌治癌的可能原因是__________________________________________________________________ ________________________。 解析：(1)玫瑰精油化學性質(zhì)穩(wěn)定，難溶于水，揮發(fā)性較強，適宜采用水蒸氣蒸餾法或萃取法進行提??；在提取精油過程中，影響精油品質(zhì)的主要因素是混入的雜質(zhì)。(2)利用精油延長食品保質(zhì)期和消炎，屬于無菌技術中的消毒；在使用抗生素的過程中，抗生素對細菌起到了定向選擇的作用，從而使細菌的抗藥性

10、基因頻率升高；精油代替抗生素，可解決日漸嚴重的細菌的抗生素耐藥性問題。(3)細胞癌變的根本原因是原癌基因和抑癌基因發(fā)生了突變；突變后的癌細胞形態(tài)結構發(fā)生了改變，常變?yōu)榍蛐危痪椭械挠行┏煞志哂写龠MDNA損傷修復的功能，說明精油能防癌治癌的可能原因是使損傷的DNA被修復，阻止了癌細胞的增殖。 答案：(1)水中蒸餾法(或水蒸氣蒸餾法)和萃取法　雜質(zhì)　(2)消毒　定向選擇(或自然選擇)　精油可解決日漸嚴重的細菌的抗生素耐藥性問題(合理即可)　(3)原癌基因和抑癌基因發(fā)生了突變　形態(tài)結構發(fā)生變化，常變?yōu)榍蛐?合理即可)　使損傷的DNA被修復，阻止了癌細胞的增殖 6．紅細胞含有大量血紅蛋白，血紅蛋白

11、的主要功能是攜帶O2或CO2，我們可以選用豬、牛、羊或其他脊椎動物的血液進行實驗，來提取和分離血紅蛋白，請回答下列有關問題： (1)實驗前取新鮮的血液，要切記在采血容器中預先加入檸檬酸鈉，取血回來，馬上進行離心，收集血紅蛋白溶液。 ①加入檸檬酸鈉的目的是__________________________________________________。 ②以上所述的過程即是樣品處理，它包括______________、________________、收集血紅蛋白溶液。 (2)洗滌紅細胞的目的是_____________________________________________

12、_____。 (3)你如何知道紅細胞已洗滌干凈？__________________________________。 (4)分離紅細胞時的離心速度及離心時間分別是_____________________________ ________________________________________________________________________。 (5)若離心速度過高和時間過長結果會怎樣？_______________________________ ______________________________________________________

13、__________________。 (6)將收集的血紅蛋白溶液放在透析袋中進行透析，即樣品的粗分離。 ①透析的目的是___________________________________________________________。 ②透析的原理是__________________________________________________________。 解析：人或哺乳動物成熟的紅細胞中無細胞核和細胞器，雜質(zhì)相對較少，提取血紅蛋白相對較容易，而其他動物如鳥類、兩棲類等動物紅細胞中含細胞核及大量的細胞器，不易提取血紅蛋白。為防止血液凝固，在采血容器中要預先加入抗凝血劑檸

14、檬酸鈉。樣品的處理包括紅細胞洗滌、血紅蛋白的釋放、分離血紅蛋白溶液。洗滌紅細胞的目的是去除雜質(zhì)蛋白，以利于后續(xù)步驟分離純化。重復洗滌三次，直至上清液中沒有黃色，表明紅細胞已洗滌干凈。采集的血樣要及時分離紅細胞，分離時采取低速短時間離心，如500 r/min離心2 min。若離心速度過高和時間過長會使白細胞和淋巴細胞一起沉淀，得不到純凈紅細胞，影響后續(xù)血紅蛋白提取的純度。 答案：(1)①防止血液凝固　②紅細胞的洗滌　血紅蛋白的釋放　(2)去除血漿蛋白　(3)離心后的上清液沒有黃色　(4)低速500 r/min；短時間如2 min　(5)離心速度過高和時間過長會使白細胞等一同沉淀，得不到純凈的紅

15、細胞，影響后續(xù)血紅蛋白的提取純度　(6)①去除分子量較小的雜質(zhì)　②透析袋能使小分子自由進出，而大分子則保留在袋內(nèi) 7．圖1是在發(fā)酵罐內(nèi)利用三孢布拉氏霉發(fā)酵生產(chǎn)β-胡蘿卜素過程中，菌體生物量及β-胡蘿卜素產(chǎn)量隨時間變化的曲線圖。圖2是樣品層析結果及與β-胡蘿卜素標樣的比對。請回答下列問題： (1)發(fā)酵罐內(nèi)三孢布拉氏霉培養(yǎng)基按物理形態(tài)分應為________，玉米粉和豆餅為微生物的生長分別主要提供________，在接入菌種前，應對培養(yǎng)基進行________________________________________________________________________， 以

16、避免雜菌污染。 (2)圖1中，菌體的最快增長出現(xiàn)在第________h，菌體的生物量到達最大值后下降，其原因是_________________________________________，為保證連續(xù)的生產(chǎn)，應采取的措施是______________________________。 (3)β-胡蘿卜素常用的提取方法為________法，實驗表明，石油醚的提取效果遠好于丙酮和酒精。原因是________________________________________________________________ ___________________________________

17、_____________________________________。 (4)將萃取的胡蘿卜素樣品與β-胡蘿卜素標樣層析后進行比對，結果如圖2，從圖中分析可知，色帶________為β-胡蘿卜素，其余兩色帶的極性比β-胡蘿卜素________。 答案：(1)液體培養(yǎng)基　碳源和氮源　高壓蒸汽滅菌 (2)100　營養(yǎng)物質(zhì)缺乏，有害代謝產(chǎn)物積累　連續(xù)加入新的培養(yǎng)液，同時排出代謝產(chǎn)物　(3)萃取　石油醚為水不溶性有機溶劑，萃取效果好　(4)Ⅰ　高 8．(2019·昆明高三檢測)回答下列玫瑰精油提取中的有關問題： (1)用于提取精油的玫瑰花一般在花開的盛期采收，原因是 ________

18、________________________________________________________________。 (2)可用萃取法提取玫瑰精油，依據(jù)是________________。要使有機溶劑不與水混溶，最好選用________(填“乙酸乙酯”或“乙醇”)作為萃取劑。 (3)也可用水蒸氣蒸餾法提取玫瑰精油，依據(jù)是_________________________________。蒸餾獲得乳化液后需加入________，促進油水分層。 (4)用傳統(tǒng)的水蒸氣蒸餾法，玫瑰精油出油率較低?？蒲腥藛T在適宜條件下用不同的輔助方法探究最優(yōu)提取方法，結果如下表。 不同處理 無輔

19、助方法 超聲波、微波 酶 高壓脈沖電場 出油率(%) 0.080 2 0.093 0 0.090 0 0.105 0 蒸餾時間(h) 4 2.5 3 2 該實驗的自變量是______________，據(jù)實驗結果，水蒸氣蒸餾法提取玫瑰精油的最優(yōu)輔助方法為________________，依據(jù)是_______________________________________。 解析：(1)玫瑰花開的盛期，花朵中含油量最高，最適合提取玫瑰精油。(2)玫瑰精油難溶于水，易溶于有機溶劑，所以一般用萃取法提取玫瑰精油；乙醇可以溶于水，所以要使有機溶劑不與水混溶，最好選用乙酸乙酯

20、作為萃取劑。(3)玫瑰精油的化學性質(zhì)穩(wěn)定，難溶于水，能隨水蒸氣一同蒸餾，所以也可以用水蒸氣蒸餾法提取玫瑰精油；蒸餾獲得乳化液后需加入NaCl，以促進油水分層。(4)根據(jù)表格分析，該實驗的自變量是不同的輔助方法，因變量是出油率和時間；根據(jù)實驗結果分析，高壓脈沖電場輔助提取方法下，出油率最高，用的時間最短，說明該方法最好。 答案：(1)此階段花朵含油量最高　(2)玫瑰精油難溶于水，易溶于有機溶劑　乙酸乙酯　(3)玫瑰精油的化學性質(zhì)穩(wěn)定，難溶于水，能隨水蒸氣一同蒸餾　NaCl　(4)不同的輔助方法　高壓脈沖電場輔助提取　高壓脈沖電場輔助提取玫瑰精油出油率較高，達到最高出油率的蒸餾時間較短 9

21、．(2019·廣東六校聯(lián)考)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，可應用于各類食品的著色。請回答下列問題： (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1∶2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)，結果如下表。 　　　試劑(g) 溫度(℃)　　　 四氯化碳 石油醚 乙醚 丙酮 30 ℃ 0.236 0.2

22、54 0.212 0.100 40 ℃ 0.238 0.260 0.198 0.101 50 ℃ 0.243 0.268 0.190 0.118 60 ℃ 0.244 0.273 0.169 0.122 ①由表可知，提取辣椒紅素最理想的萃取劑是________，原因是________________________________________________________________________。 ②總體上四氯化碳、石油醚、乙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

23、越低。 ③在此實驗基礎上，為進一步提高辣椒紅素的產(chǎn)率，可以通過改變________________________________________________________________________等來進行探究。(至少兩項) 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，說明辣椒紅素具有溶于有機溶劑的特性，萃取過程中應采用水浴加熱以防止有機溶劑燃燒、爆炸。(2)①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，說明提取到的辣椒紅素最多，因此石油醚是提取辣椒紅素最理想的萃取劑。②由表格數(shù)據(jù)

24、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。③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。 答案：(1)易溶于有機溶劑　水浴加熱　(2)①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?、谠黾印》悬c低，更易揮發(fā)　③辣椒粉與萃取劑的比例、萃取時間、萃取劑的量、萃取溫度等 10．下面是與植物芳香油的提取有關的問題，請回答下列問題： (1)玫瑰精油的提取可使用

25、圖1所示裝置，這種方法叫__________蒸餾法。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。經(jīng)萃取、過濾得到的液體是____________________，之后還需進行濃縮處理，濃縮是指_________________________________________。 (3)圖2為胡蘿卜素的紙層析鑒定結果示意圖，請據(jù)圖回答。 A、B、C、D四點中，屬于標準

26、樣品的樣點是__________。甲代表的物質(zhì)是__________，乙代表的物質(zhì)是____________________。 解析：(1)圖中裝置為蒸餾裝置，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(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晶。由于胡蘿卜素易溶于有機溶劑，因此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。由于原料的含水量影響提取效率，因此提取效率與原料顆粒的含水量呈負相關。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)，因此可以通過蒸發(fā)掉萃

27、取劑進行濃縮。(3)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(zhì)，根據(jù)紙層析的結果可知，A、C擴散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(zhì)，應為提取樣品樣點，其中與A、C層析結果相同的是物質(zhì)甲，為胡蘿卜素，乙為其他色素和雜質(zhì)。 答案：(1)水蒸氣　不是　(2)橘黃　萃取　水浴　負 溶有胡蘿卜素的萃取劑　去除萃取劑　(3)A和C　胡蘿卜素　其他色素和雜質(zhì) 11．(2019·石家莊模擬)利用柑橘皮提取橘皮精油是提高柑橘經(jīng)濟價值的重要途徑。請分析回答提取過程的有關問題： (1)提取橘皮精油，常采用________法而不用蒸餾法，原因是______

28、__________________________________________________________________。 (2)提取橘皮精油時，為了提高出油率，首先將橘皮____，并用石灰水浸泡，石灰水的作用是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)參照手動壓榨原理示意圖，設計壓榨方案時要考慮容器_________

29、______。為了使橘皮油易與水分離，常加入____________________，并調(diào)節(jié)pH至_______________________ _________________。 (4)得到壓榨液后，用普通布袋過濾除去固體物和殘渣，然后________進一步除去質(zhì)量較小的殘留固體物，再用分液漏斗或吸管將________分離出來。此時，橘皮油中含有少量的水和果蠟，需在5～10 ℃下靜止5～7天，用吸管吸出上層澄清橘皮油，其余部分過濾，____________________合并，成為最終的橘皮精油。 解析：(1)橘皮精油主要存在于橘皮中，由于橘皮精油的有效成分在水蒸氣蒸餾過程中

30、會發(fā)生部分水解，同時水中蒸餾會導致原料焦糊的問題，因此一般采用壓榨法提取橘皮精油。(2)提取橘皮精油時，為了提高出油率，首先將橘皮去水干燥，然后用石灰水浸泡，石灰水的作用是破壞細胞結構，分解果膠，防止橘皮壓榨時滑脫，提高出油率。(3)設計壓榨方案時要考慮容器能夠承受的壓力范圍，壓榨過程中常加入相當于橘皮質(zhì)量0.25%的NaHCO3和5%的Na2SO4，并將pH調(diào)至7～8，作用是促進橘皮油和水分離。(4)得到壓榨液后，用普通布袋過濾除去固體物和殘渣，對濾液進行離心進一步除去質(zhì)量較小的殘留固體物，再用分液漏斗或吸管將上層的橘皮油分離出來，然后在5～10 ℃下靜止5～7天，使果蠟等雜質(zhì)沉淀，用吸管吸出上層澄清橘皮油，其余部分過濾，濾液與吸出的上層橘油合并，成為最終的橘皮精油。 答案：(1)壓榨　橘皮精油的有效成分在用水蒸氣蒸餾時會發(fā)生部分水解，水中蒸餾會導致原料焦糊等　(2)干燥去水　破壞細胞結構，分解果膠，防止橘皮壓榨時滑脫，提高出油率　(3)能夠承受的壓力范圍　相當于橘皮質(zhì)量0.25%的NaHCO3和5%的Na2SO4　7～8　(4)離心　上層的橘皮油　濾液與吸出的上層橘油