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2019年高考生物一輪復(fù)習(xí) 選考部分 生物技術(shù)實踐 課時跟蹤檢測（四十）DNA技術(shù)及植物有效成分的提取 1．許多植物含有天然香料，如薄荷葉中含有薄荷油?，F(xiàn)用薄荷葉提取薄荷油?；卮饐栴}： (1)薄荷油是揮發(fā)性物質(zhì)，提取薄荷油時應(yīng)選用________(填“鮮”或“干”)薄荷葉做原料，其原因是__________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)用萃取法提取薄荷油時，采用的溶劑是____________，原理是________________________________________________________________________。 (3)用水蒸氣蒸餾法提取薄荷油時，在油水混合物中加入NaCl的作用是____________________________________，常用于分離油層和水層的器皿是______________，分離出的油層中加入無水硫酸鈉的作用是________________，除去固體硫酸鈉的常用方法是________。 解析：(1)薄荷油揮發(fā)性強，薄荷葉在干燥過程中，薄荷油因揮發(fā)而含量降低。(2)因薄荷油易溶于石油醚、酒精等有機溶劑，故用萃取法提取薄荷油時，采用的溶劑為有機溶劑。(3)向通過水蒸氣蒸餾得到的油水混合物中加入NaCl，可增加水的密度，有利于油層和水層的分離。常用分液漏斗將水、油分離。向分離出的油層中加無水硫酸鈉的作用是除去少量的水，然后用過濾的方法除去薄荷油中的硫酸鈉。 答案：(1)鮮　鮮葉比干葉的薄荷油含量高(其他合理答案也可)　(2)有機溶劑　薄荷油溶于有機溶劑，而不溶于水 (3)增加水層的密度，有利于油層和水層的分離　分液漏斗　除去少量的水　過濾 2．研究發(fā)現(xiàn)柚皮精油和乳酸菌素(小分子蛋白質(zhì))均有抑菌作用，兩者的提取及應(yīng)用如圖所示。 (1)柚皮易焦糊，宜采用________法提取柚皮精油，該過程得到的糊狀液體可通過________除去其中的固體雜質(zhì)。 (2)篩選乳酸菌A時可選用平板劃線法或____________接種。對新配置的培養(yǎng)基滅菌時所用的設(shè)備是________。實驗前需對超凈工作臺進(jìn)行____________處理。 (3)培養(yǎng)基中的尿素可為乳酸菌A生長提供________。電泳法純化乳酸菌素時，若分離帶電荷相同的蛋白質(zhì)，則其分子量越大，電泳速度________。 (4)抑菌實驗時，在長滿致病菌的平板上，會出現(xiàn)以抑菌物質(zhì)為中心的透明圈?？赏ㄟ^測定透明圈的________來比較柚皮精油和乳酸菌素的抑菌效果。 解析：(1)植物芳香油的提取方法有蒸餾、壓榨和萃取等。由于柚皮精油的有效成分在用水蒸氣蒸餾時會發(fā)生部分水解，使用水中蒸餾法又會產(chǎn)生原料焦糊的問題，所以一般采用壓榨法；糊狀液體中的雜質(zhì)可先通過布袋過濾除去固體物和殘渣，然后離心進(jìn)一步除去質(zhì)量較小的殘留固體物。(2)微生物接種的方法很多，最常用的是平板劃線法和稀釋涂布平板法；新配制的培養(yǎng)基需要用高壓蒸汽滅菌鍋滅菌；實驗前需對超凈工作臺進(jìn)行消毒處理。(3)尿素可為乳酸菌A提供氮源；電泳時，相對分子質(zhì)量相同的蛋白質(zhì)，所帶電荷較多的蛋白質(zhì)，移動速度越快；相對分子質(zhì)量不同的蛋白質(zhì)通過凝膠時，如果所帶電荷相同，相對分子質(zhì)量較小的蛋白質(zhì)，移動速度較快。(4)透明圈越大，表明抑菌效果越好。 答案：(1)壓榨　過濾　(2)稀釋涂布平板法(或：稀釋混合平板法)　高壓蒸汽滅菌鍋　消毒　(3)氮源　越慢 (4)直徑(或：大小) 3．我國某地由于柑橘大實蠅的危害，橘農(nóng)遭受了很大的損失，當(dāng)?shù)卣氡M一切辦法幫助橘農(nóng)盡量減少損失。 (1)有人想通過提取橘皮精油獲取利潤，一般提取橘皮精油的方法是________法，用這種方法提取橘皮精油的主要步驟是：石灰水浸泡、漂洗、__________、__________、靜置、________。 (2)在提取橘皮精油時，橘皮在石灰水中的浸泡時間為________以上，并且橘皮要浸透，這樣最后才會得到高的出油率。 (3)從橘皮中提取的橘皮精油的特點是________________，具有誘人的橘香味。 解析：(1)提取橘皮精油的方法為壓榨法，主要步驟有石灰水浸泡、漂洗、壓榨、過濾、靜置、再次過濾。(2)橘皮在石灰水中的浸泡時間為10 h以上。(3)橘皮精油的特點是無色透明。 答案：(1)壓榨　壓榨　過濾　再次過濾　(2)10 h (3)無色透明 4．(xx大連模擬)下面是與植物芳香油的提取有關(guān)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__________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(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，提取效率與原料顆粒的含水量呈__________相關(guān)。 (3)經(jīng)萃取、過濾得到的液體是______________________，之后還需進(jìn)行濃縮處理，濃縮是指____________。 (4)圖2為鑒定結(jié)果示意圖，請據(jù)圖回答。 A、B、C、D四點中，屬于標(biāo)準(zhǔn)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(jié)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(fù)相關(guān)。 (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)，因此可以通過蒸發(fā)掉萃取劑進(jìn)行濃縮。(4)由于標(biāo)準(zhǔn)的胡蘿卜素只有一種色素，而提取樣品中會含有其他色素和雜質(zhì)，根據(jù)層析的結(jié)果可知，A、C擴散的結(jié)果只有一種色素，應(yīng)為標(biāo)準(zhǔn)樣品樣點，而B、D層析的結(jié)果有兩種物質(zhì)，應(yīng)為提取樣品樣點，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　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) 5．(xx沈陽模擬)請回答下列有關(guān)物質(zhì)的提取與分離的問題： (1)植物芳香油的提取可采用的方法有三種，若想提取到不含任何添加劑的玫瑰精油，應(yīng)通過______________法提取，其理由是玫瑰精油具有____________________的性質(zhì)。若想提取橘皮精油，一般采用壓榨法，而不適用提取玫瑰精油方法的原因是__________________________________________________________。 (2)對于橘皮壓榨后可得到糊狀液體，可用____________過濾除去固體物和殘渣，然后__________進(jìn)一步除去質(zhì)量較小的殘留固體物。將得到的橘皮油通過靜置、沉淀、______，最終得到橘皮精油。 (3)從胡蘿卜中提取胡蘿卜素，常用__________________作為萃取劑，原因是____________________________。 (4)提取的胡蘿卜素可通過__________法進(jìn)行鑒定，在鑒定過程中需要用________________對照。 解析：(1)植物有效成分的提取方法主要由提取物的性質(zhì)和材料特點而定，由于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)，蒸餾時可以被水蒸氣攜帶出來，所以常用水蒸氣蒸餾法提取。從橘皮中提取橘皮精油常用的方法是壓榨法，由于橘皮精油用水蒸氣蒸餾，部分有效成分會發(fā)生水解，采用水中蒸餾又容易出現(xiàn)原料焦糊問題，因此橘皮精油的提取一般不采取蒸餾法。(2)橘皮壓榨后得到糊狀液體，先用普通布袋過濾除去固體物和殘渣，再用離心法進(jìn)一步除去質(zhì)量較小的殘留固體物。將得到的橘皮油在5～10 ℃下靜置5～7 d，使雜質(zhì)沉淀，用吸管吸出上層橘皮油，其余部分通過濾紙過濾，最后得到橘皮精油。(3)胡蘿卜素為脂質(zhì)，易溶于水不溶性有機溶劑。(4)提取的胡蘿卜素可用紙層析法進(jìn)行鑒定，在鑒定過程中需要用標(biāo)準(zhǔn)樣品對照。 答案：(1)水蒸氣蒸餾　易揮發(fā)、難溶于水　用水蒸氣蒸餾法會發(fā)生部分水解，且會產(chǎn)生原料焦糊問題　(2)普通布袋　離心　過濾　(3)水不溶性有機溶劑(或有機溶劑)　胡蘿卜素是脂質(zhì)　(4)紙層析　標(biāo)準(zhǔn)樣品 6．(xx石家莊質(zhì)檢)下圖為“DNA的粗提取與鑒定”實驗的相關(guān)操作。 (1)圖中實驗材料A可以是________等，研磨前加入的B應(yīng)該是________。 (2)通過上述所示步驟得到濾液C后， 再向濾液中加入2 mol/L的NaCl溶液的目的是________________，再過濾得到濾液D，向濾液D中加入蒸餾水的目的是____________________________。 (3)在“DNA的粗提取與鑒定”實驗中，將含有一定雜質(zhì)的DNA絲狀物分別放入體積為2 mL的4種溶液中，經(jīng)攪拌后過濾，獲得下表所示的4種濾液，含DNA最少的是濾液________。 1 研磨液中 攪拌研磨后過濾 濾液E 2 2 mol/L的NaCl溶液中 攪拌后過濾 濾液F 3 0.14 mol/L的NaCl溶液中 攪拌后過濾 濾液G 4 冷卻的95%的酒精溶液中 攪拌后過濾 濾液H (4)DNA鑒定的原理是__________________________________________________ ____________。 解析：選用洋蔥、菜花等植物材料提取DNA時，要在切碎的材料中加入一定的洗滌劑和食鹽，進(jìn)行充分的攪拌和研磨；DNA在2 mol/L的NaCl溶液中的溶解度較高，而在0.14 mol/L的NaCl溶液中的溶解度最小。向濾液中加入2 mol/L 的NaCl溶液可以使DNA溶解，過濾除去不溶的雜質(zhì)。向濾液中加入蒸餾水可降低NaCl溶液的濃度，使DNA析出，除去溶解在低鹽溶液中的雜質(zhì)；DNA不溶于冷酒精，可利用這一原理進(jìn)一步提純DNA；鑒定DNA 的原理是在沸水浴的條件下，DNA遇二苯胺會被染成藍(lán)色。 答案：(1)洋蔥(菜花等)　洗滌劑和食鹽　(2)使DNA溶解　使DNA(溶解度下降而沉淀)析出　(3)H　(4)在沸水浴條件下，DNA遇二苯胺會被染成藍(lán)色 7．青蒿素是從黃花蒿的莖葉中提取的無色針狀晶體，易溶于有機溶劑，不溶于水，不易揮發(fā)。請回答以下問題： (1)從黃花蒿中提取青蒿素時，應(yīng)采用________法，所選用的有機溶劑為__________(填“乙醇”或“乙酸乙酯”)，通常在提取前將黃花蒿莖葉進(jìn)行粉碎和________，以提高萃取效率。提取過程中宜采用________加熱以防止燃燒、爆炸，加熱時瓶口要安裝__________________________裝置，所得液體濃縮前進(jìn)行________。 (2)玫瑰精油是從玫瑰的花蕾中提取的，其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，形成油水混合的乳濁液呈________色，此時向乳濁液中加入氯化鈉，就會出現(xiàn)明顯的分層現(xiàn)象，可用分液漏斗將其分開，然后再加入______________，得到純精油。 解析：(1)從黃花蒿中提取青蒿素時，應(yīng)采用萃取法，所選用的有機溶劑為乙酸乙酯；通常在提取前將黃花蒿莖葉進(jìn)行粉碎和干燥，以提高萃取效率；提取過程中宜采用水浴加熱以防止燃燒、爆炸，加熱時瓶口要安裝冷凝回流裝置，所得液體濃縮前應(yīng)進(jìn)行過濾。(2)玫瑰精油是從玫瑰的花蕾中提取的，其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，形成油水混合的乳濁液呈乳白色，此時向乳濁液中加入氯化鈉，就會出現(xiàn)明顯的分層現(xiàn)象，可用分液漏斗將其分開，然后再加入無水硫酸鈉，得到純精油。 答案：(1)萃取　乙酸乙酯　干燥　水浴　冷凝回流　過濾 (2)乳白　無水硫酸鈉 8．如圖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(jié)果及與β胡蘿卜素標(biāo)準(zhǔn)樣品的比對。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(yīng)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(yīng)對培養(yǎng)基進(jìn)行______________，以避免雜菌污染。 (2)圖1中，菌體的最快增長出現(xiàn)在第________ h左右，菌體的生物量到達(dá)最大值后下降，其原因是________________________________，為保證連續(xù)的生產(chǎn)，應(yīng)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(yuǎn)好于丙酮和酒精，原因是________________________________________。 (4)將萃取的胡蘿卜素樣品與β胡蘿卜素標(biāo)準(zhǔn)樣品進(jìn)行比對，結(jié)果如圖2。從圖中分析可知，色帶________為β胡蘿卜素。 解析：(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(yīng)為液體培養(yǎng)基，玉米粉和豆餅為微生物的生長分別主要提供碳源和氮源。在接入菌種前，應(yīng)對培養(yǎng)基進(jìn)行高壓蒸汽滅菌，以避免雜菌污染。(2)圖1中，菌體的最快增長出現(xiàn)在第100 h左右，菌體的生物量到達(dá)最大值后下降，其原因是營養(yǎng)物質(zhì)缺乏，有害代謝產(chǎn)物積累，為保證連續(xù)的生產(chǎn)，應(yīng)采取的措施是連續(xù)加入新的培養(yǎng)液，同時排出代謝產(chǎn)物。(3)提取β胡蘿卜素常用的方法為有機溶劑萃取法，實驗表明，石油醚的提取效果遠(yuǎn)好于丙酮和酒精，原因是石油醚為水不溶性有機溶劑，萃取效果好。(4)從圖中分析可知，色帶Ⅰ為β胡蘿卜素，萃取的胡蘿卜素樣品含有其他色素雜質(zhì)，通過紙層析結(jié)果不止一個色帶。 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)有機溶劑萃取　石油醚為水不溶性有機溶劑，萃取效果好　(4)Ⅰ 9．有人設(shè)計了一套實驗室分餾芳香油的五個步驟： ①將蒸餾燒瓶固定在鐵架臺上，在蒸餾燒瓶上塞好帶溫度計的橡皮塞。 ②連接好冷凝管，把冷凝管固定在鐵架臺上，將冷凝管進(jìn)水口的橡皮管的另一端與水龍頭相連，將和出水口相接的橡皮管的另一端放在水槽中。 ③把酒精燈放在鐵架臺上，根據(jù)酒精燈高度確定鐵圈的高度，放好石棉網(wǎng)。 ④向蒸餾燒瓶中放入幾片碎瓷片，再用漏斗向燒瓶中加入原料，塞好帶溫度計的橡皮塞，把接收器連接在冷凝器的末端，并伸入接收裝置(如錐形瓶)中。 ⑤檢查氣密性。 (1)玫瑰精油的用途：是制作______________的主要成分。玫瑰精油的性質(zhì)：高溫________分解，________溶于水，________溶于有機溶劑，可以采用____________________提取，再經(jīng)____________過程即可得到較純凈的玫瑰精油。 (2)上述實驗正確的操作順序是：____________________(用序號表示)。 (3)冷凝管里水流的方向與蒸氣的流向________________________________________________________________________。 (4)溫度計水銀球應(yīng)放在__________________位置，以測量________溫度。 (5)在蒸餾燒瓶中加入幾片碎瓷片，目的是________________________________________________________________________。 (6)通過蒸餾，得到的是________________，若想得到較純凈的玫瑰精油，需________________________，首先__________________________，目的是____________________。 答案：(1)高級香水　不易　難　易　 水蒸氣蒸餾法　分液 (2)③①②⑤④　(3)相反 　(4)蒸餾燒瓶支管下沿　餾出蒸氣的沸點　(5)防止暴沸　(6)油水混合物　進(jìn)行分液　向乳液中加入氯化鈉增加鹽的濃度　使之出現(xiàn)明顯分層