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1、课下达标检测（三十九） 生物技术在其他方面的应用一、基础题点练1凝胶色谱法在装填色谱柱时，不得有气泡存在的原因是()A气泡能与蛋白质发生化学反应B气泡阻碍蛋白质的运动C气泡会搅乱洗脱液中蛋白质的洗脱次序，降低分离效果D气泡会在装填凝胶的时候使凝胶不紧密解析：选C装填凝胶色谱柱时，色谱柱内不能有气泡存在，因为气泡会搅乱洗脱液中蛋白质的洗脱次序，使得到的红色带区歪曲、散乱，降低分离效果。2在植物有效成分的提取过程中，常用萃取法、蒸馏法和压榨法，下列关于这三种方法叙述错误的是()A蒸馏法的实验原理是利用水将芳香油溶解下来，再把水蒸发掉，剩余的就是芳香油B压榨法的实验原理是通过机械加压，压榨出果皮中的
2、芳香油，适用于柑橘、柠檬等C萃取法的实验原理是使芳香油溶解在有机溶剂中，蒸发掉溶剂后就可获得芳香油D蒸馏法适用于提取玫瑰精油、薄荷油等挥发性强的芳香油解析：选A蒸馏法是利用水蒸气将挥发性较强的芳香油携带出来，形成油水混合物，冷却后可以分层，将芳香油分离出来；压榨法是通过机械加压，将原料中的芳香油挤压出来；萃取法是将粉碎、干燥的植物原料用有机溶剂浸泡，使芳香油溶解在有机溶剂中，之后再通过蒸馏装置蒸发出有机溶剂，剩下的就是要提取的物质；蒸馏法适用于提取玫瑰精油、薄荷油等挥发性强的芳香油。3某同学设计的提取玫瑰精油的实验流程如图所示，据图分析错误的是()A在第二步中使用水上蒸馏更简便易行B在操作时可
3、向蒸馏烧瓶中加入几片碎瓷片防止暴沸C提取精油时，向混合物中加入NaCl更利于油水分层D加入无水Na2SO4，再用过滤法可除去分离的油层中的水分解析：选A由于玫瑰精油难溶于水，易溶于有机溶剂，因此在第二步中使用水中蒸馏更简便易行；在操作时可向蒸馏烧瓶中加入几片碎瓷片，目的是防止暴沸；提取精油时，为了促进油水分层，要向油水混合物中加入NaCl；分离的油层还含有一定的水分，需加入无水Na2SO4，再用过滤法将其除去。4如图是提取橘皮精油的实验流程图，下列有关叙述错误的是()橘皮油A石灰水浸泡能破坏细胞、水解果胶，有利于提高出油率B压榨液中需分别加入相当于橘皮质量5%的小苏打和0.25%的硫酸钠C过程
4、的目的是除去压榨液中的固体物和残渣D过程的目的是用滤纸除去少量水分和蜡质等杂质解析：选B压榨前，柑橘皮应该干燥去水，并用石灰水浸泡，石灰水浸泡能破坏细胞、水解果胶，有利于提高出油率；为了使橘皮油与水容易分离，需分别加入相当于橘皮质量0.25%的碳酸氢钠(俗称小苏打)和5%的硫酸钠，并调节pH至78；过程(过滤)的目的是除去压榨液中的固体物和残渣；再次过滤时，使用的是滤纸，以滤掉少量水分和蜡质等杂质。5(2019运城期中)胡萝卜素可用于治疗因缺乏维生素A而引起的各种疾病，如图是提取胡萝卜素的实验流程示意图。下列相关叙述正确的是()A在目前的技术条件下，只能从植物中提取天然胡萝卜素B图中干燥处理时
5、的温度越高、时间越长越利于胡萝卜素的提取C图中A过程表示萃取，此过程用到的有机溶剂具有较低的沸点D图中B过程表示浓缩，之前进行过滤的目的是除去萃取液中的不溶物解析：选D天然胡萝卜素可以从胡萝卜或产胡萝卜素的微生物菌体中提取获得；干燥处理时温度不能太高，否则会导致胡萝卜素分解；萃取过程中用到的有机溶剂应具有较高的沸点；通过过滤除去萃取液中的不溶物，然后通过蒸馏浓缩获得胡萝卜素。6下列有关“血红蛋白的提取和分离”实验的叙述，正确的是()A用蒸馏水进行红细胞的洗涤，其目的是去除细胞表面的杂蛋白B将血红蛋白溶液进行透析，其目的是去除相对分子质量较大的杂质C血红蛋白释放时加入有机溶剂，其目的是使血红蛋白
6、溶于有机溶剂D整个过程不断用磷酸缓冲液处理，是为了维持血红蛋白的结构解析：选D用生理盐水进行红细胞的洗涤，其目的是去除杂蛋白；将血红蛋白溶液进行透析，其目的是去除相对分子质量较小的杂质；血红蛋白释放时加入有机溶剂，其目的是使血红蛋白中的杂质溶于有机溶剂，以获得较为纯净的蛋白质。二、高考题型练7苦橙源于地中海国家，法文称为“酸橙树”。苦橙味道虽苦，但浑身是宝。苦橙的果皮、花朵、枝叶以及未成熟的果实均可用来提取芳香油，高品质的橙花油在芳香工业中广泛使用。请回答下列问题：(1)植物芳香油组成成分比较复杂，主要包括_。(2)橙花油的提取可采用水蒸气蒸馏法，采用该方法提取的芳香油首先必须具备很强的_，有
7、效成分还要不易被_。(3)苦橙皮精油的提取采用的方法通常为_，该法和水蒸气蒸馏法在制备精油过程中都用到的试剂是_，橙皮精油制取过程中使用该物质的目的是_。(4)苦橙枝叶及未成熟的果实中的精油均可用萃取法提取。温度_，时间_，萃取效果较好。(5)蒸馏和萃取都用到了蒸馏装置，蒸馏的产物随水蒸气蒸馏形成_收集在容器中，而萃取产物利用蒸馏装置是要将_蒸发出去。解析：(1)植物芳香油的成分比较复杂，主要成分是萜类及其衍生物。(2)水蒸气蒸馏法的原理是利用水蒸气将挥发性较强的植物芳香油携带出来。因此用该方法提取的芳香油必须有很强的挥发性，而且不易水解。(3)由于橙皮精油的有效成分在水蒸气蒸馏时会发生部分水
8、解，因此采用压榨法。该方法与水蒸气蒸馏法在制备精油时都用到Na2SO4，在压榨法中该试剂的作用是使橙皮精油易于与水分离。(4)萃取法提取精油时，一般来说，温度高，时间长，需要提取的物质就能够充分溶解，萃取效果就好。(5)蒸馏过程中，蒸馏的产物随水蒸气蒸馏出形成油水混合物，而萃取法中使用蒸馏装置是为了除去有机溶剂。答案：(1)萜类及其衍生物(2)挥发性水解(3)压榨法Na2SO4使橙皮精油易于与水分离(4)高长(5)油水混合物有机溶剂8血红蛋白是人和其他脊椎动物红细胞的主要组成成分，负责血液中O2或CO2的运输。请根据血红蛋白的提取和分离流程图回答问题。(1)将实验流程补充完整：A为_，B为_。
9、凝胶色谱法是根据_而达到蛋白质分离的有效方法。(2)洗涤红细胞的目的是去除_，洗涤次数过少，无法除去_；离心速度过高和时间过长会使_一同沉淀，达不到分离的效果。洗涤干净的标志是_。释放血红蛋白的过程中起作用的是_。(3)在洗脱过程中加入物质的量浓度为20 mmol/L的磷酸缓冲液(pH为7.0)的目的是_。如果红色区带_，说明色谱柱制作成功。解析：(1)血红蛋白的提取和分离过程为：红细胞的洗涤血红蛋白的释放分离血红蛋白溶液透析纯化，所以A为血红蛋白的释放，B为样品的加入和洗脱。凝胶色谱法的原理是分子量大的分子通过多孔凝胶颗粒的间隙，路程短，流动快；分子量小的分子穿过多孔凝胶颗粒内部，路程长，流
10、动慢。(2)洗涤红细胞的目的是去除杂质蛋白，释放血红蛋白的过程是让红细胞吸水胀破。如果分层不明显，可能是洗涤次数少，未能除去血浆蛋白的原因。此外，离心速度过高和时间过长，会使白细胞和淋巴细胞一同沉淀，也得不到纯净的红细胞，影响后续血红蛋白的提取纯度。重复洗涤三次，直至上清液中没有黄色，表明红细胞已洗涤干净。由于甲苯是表面活性剂的一种，可将细胞膜溶解，从而使细胞破裂。(3)磷酸缓冲液(pH为7.0)能够准确模拟生物体内的生理环境，保持体外的pH和体内的一致。如果凝胶色谱柱装填得很成功、分离操作也正确的话，能清楚地看到血红蛋白的红色区带均匀、狭窄、平整，随着洗脱液缓慢流出；如果红色区带歪曲、散乱、
11、变宽，说明分离的效果不好，这与凝胶色谱柱的装填有关。答案：(1)血红蛋白的释放样品的加入和洗脱相对分子质量的大小(2)杂蛋白(血浆蛋白) 血浆蛋白白细胞和淋巴细胞离心后的上清液中没有黄色蒸馏水和甲苯(3)准确模拟生物体内的生理环境，保持体外的pH和体内的一致均匀一致的移动9如图是某同学设计的茉莉油提取实验。图1是流程，图2是提取的实验装置，请回答：(1)该同学提取茉莉油的方法是_。采摘原料应在茉莉油含量较高的_(填“花开的盛期”或“花开的晚期”)采收。(2)图中B过程表示_，通常应向油水混合物中加入_促进B过程的进行。要完成图中C过程需要向提取液中加入_，因为通过B过程获得的提取物可能含有_。
12、(3)蒸馏完毕，应先_，然后停止_，最后拆卸蒸馏装置，拆卸顺序与安装顺序相反。(4)橘皮精油主要储藏在橘皮部分，提取一般不采用图中所示的方法，原因是_。为了防止橘皮压榨时滑脱，提高出油率，需要将柑橘皮干燥去水，然后用一种化学物质浸泡，使橘皮变得粗糙，细胞变得疏松，该化学物质是_。解析：(1)茉莉油与玫瑰油的性质相似，由图1可知该同学提取茉莉油的方法是水蒸气蒸馏法，采摘原料应在茉莉油含量较高的花开的盛期采收。(2)图1中B过程表示分离油层，通常应向油水混合物中加入NaCl增加盐的浓度来促进油水分离过程的进行。要完成图1中C过程需要向提取液中加入无水Na2SO4，因为通过B过程获得的提取物可能含有
13、一定的水分。(3)蒸馏完毕，应先撤出酒精灯，然后停止供水，最后拆卸蒸馏装置，拆卸顺序与安装顺序相反。(4)橘皮精油主要储藏在橘皮部分，提取一般不采用蒸馏法，原因是橘皮精油的有效成分在蒸馏时会发生部分水解，且温度过高，原料会发生焦糊。为了防止橘皮压榨时滑脱，提高出油率，需要将柑橘皮干燥去水，然后用石灰水浸泡，使橘皮变得粗糙，细胞变得疏松。答案：(1)水蒸气蒸馏法花开的盛期(2)分离油层NaCl无水Na2SO4一定的水分(3)撤出酒精灯供水(4)防止原料焦糊和橘皮精油的有效成分在蒸馏时发生部分水解石灰水10桉叶油的化学性质与玫瑰精油相似，其中含有的黄酮、熊果醇、精油等多种成分具有抑菌作用。某生物兴趣小组提取了桉叶油，并对桉叶油的抑菌活性进行了研究，回答下列问题：(1)提取桉叶油时应选择_(填“新鲜”或“烘干”)的桉树叶，原因是_。(2)可采用水蒸气蒸馏法提取桉叶油，原因是桉叶油具有_的特点；此法不适用于胡萝卜素的提取，原因是_。从蒸馏出的油水混合物中分离的油层还会含有一定的水分，需要添加_除水。(3)该小组采用抑菌圈法检测桉叶油的抑菌活性。抑菌圈法是利用待测药物在琼脂平板中扩散使其周围的细菌生长受到抑制而形成透明圈(即抑菌圈)，再根据抑菌圈大小判定待测药物抑菌效价的一种方法。下表是该小组检测对照组和实验
