高三生物第一轮总复习 第一编 考点过关练 考点44 植物有效成分的提取.docx
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高三生物第一轮总复习第一编考点过关练考点44植物有效成分的提取
2019-2020年高三生物第一轮总复习第一编考点过关练考点44植物有效成分的提取
1．[xx·江苏高考]为了获得β－胡萝卜素产品，某小组开展了产β－胡萝卜素酵母的筛选与色素提取实验。
请回答下列问题：
（1）实验用的培养皿常用的两种灭菌方法是____________________________；为了减少灭菌后器皿被污染，灭菌前应该_________________________________________。
（2）为了筛选出酵母菌，培养基中添加了青霉素，其目的是________________________________________________________________________。
（3）上图是灭菌锅及其局部剖面示意图，图中甲、乙、丙指示的依次是________。
（填序号）
①安全阀、放气阀、压力表 ②放气阀、安全阀、压力表
③安全阀、放气阀、温度表 ④放气阀、安全阀、温度表
（4）为了将分离到的菌株纯化，挑取了菌落在3块相同平板上划线，结果其中一块平板的各划线区均未见菌生长，最可能的原因是_____________________________。
（5）为增加β－胡萝卜素提取量，在研磨酵母细胞时，添加石英砂的目的是________；研磨时________（填“需要”或“不需要”）添加CaCO3，理由是________________________________________________________________________。
解析：
（1）培养皿常用的灭菌方法是干热灭菌和湿热灭菌，在灭菌前应用牛皮纸（报纸）包扎器皿，灭菌结束后，牛皮纸能阻止空气中的微生物再次污染玻璃器皿。
（2）青霉素是广谱性抗生素，能有效杀死细菌和放线菌，可选择性培养真菌。
（3）对照高压灭菌锅的构造，图中甲是安全阀，乙是放气阀，丙是压力表。
（4）接种前接种环应灼烧灭菌后取样，一块平板的各划线区均未见菌落说明可能是接种环温度过高，菌被杀死，接种环未能把活菌取至平板培养基上。
（5）研磨细胞时添加石英砂有利于细胞研磨得更加充分；由于β－胡萝卜素耐酸不易被破坏，故无需添加CaCO3。
答案：
（1）干热灭菌和湿热灭菌（高压蒸汽灭菌） 用牛皮纸（报纸）包扎器皿
（2）抑制细菌（放线菌）生长 （3）①
（4）接种环温度过高，菌被杀死
（5）使细胞研磨得更加充分 不需要 β－胡萝卜素较耐酸
2．[xx·山东高考]胡萝卜素是一种常用的食用色素，可分别从胡萝卜或产生胡萝卜素的微生物体中提取获得，流程如下：
（1）筛选产胡萝卜素的酵母菌R时，可选用______________________或平板划线法接种。
采用平板划线法接种时需要先灼烧接种环其目的是________________________________________________________________________。
（2）培养酵母菌R时，培养基中的蔗糖和硝酸盐可以分别为酵母菌R提供________和________。
（3）从胡萝卜中提取胡萝卜素时，干燥过程应控制好温度和________以防止胡萝卜素分解；萃取过程中宜采用________方式加热以防止温度过高；萃取液浓缩前需进行过滤。
其目的是________________________________________________________________________。
（4）纸层析法可用于鉴定所提取的胡萝卜素。
鉴定过程中需要用胡萝卜素标准品作为________________________________________________________________________。
解析：
（1）微生物接种常用稀释涂布平板法和平板划线法，为了防止其它杂菌的污染，接种过程要进行无菌操作，接种前对接种环灼烧是为了杀灭接种环上的微生物。
（2）蔗糖主要提供碳源，也可作为能源物质，硝酸盐含氮元素，可提供氮源。
（3）胡萝卜素不是很稳定，温度过高，干燥时间过长会导致其分解，由于萃取剂往往具有挥发性，且易燃烧，如果直接加热挥发出来的有机溶剂遇明火易燃烧爆炸，萃取后需将原料中的固体物滤去。
（4）用标准样品可以对照检查提取出来的胡萝卜素的纯度。
答案：
（1）稀释涂布平板法 灭菌（防止杂菌污染）
（2）碳源 氮源
（3）时间 水浴 滤去不溶物
（4）（实验）对照
3．[xx·海南高考]根据生物相关知识，回答胡萝卜素提取和酶应用方面的问题：
（1）从胡萝卜中提取胡萝卜素时，通常在萃取前将胡萝卜粉碎和________，以提高萃取效率；水蒸气蒸馏法________（填“适合”或“不适合”）胡萝卜素的提取，原因是__________________________________________________；鉴定萃取物中是否含有胡萝卜素时，通常可采用________法，并与________样品作为对照。
（2）若要提高衣物上血渍的去除效果，可在洗衣粉中加入________酶，因为该酶能将血红蛋白水解成可溶性的________或________；若要提高衣物上油渍的去除效果，洗衣粉中可添加________酶；使用加酶洗衣粉时，水温过低或过高时洗涤效果不好的原因分别是____________________________________________。
解析：
（1）萃取是将粉碎、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。
水蒸气蒸馏法是植物芳香油提取的常用方法，它的原理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，混合物又会重新分出油层和水层。
胡萝卜素粗品通过纸层析进行鉴定，如果萃取样品中出现了和标准样品一样的层析带，说明提取胡萝卜素的实验成功。
（2）血渍中含有蛋白质，可用含蛋白酶的洗衣粉洗涤。
其原理是蛋白酶能将蛋白质分解为小分子的肽和氨基酸。
油渍的主要成分是脂肪，需用含脂肪酶的洗衣粉。
水温过低抑制酶的活性，水温过高会使酶变性失活。
答案：
（1）干燥 不适合 水蒸气蒸馏法适用于蒸馏挥发性物质，而胡萝卜素为非挥发性物质，不能随水蒸气蒸馏出来 纸层析 标准的胡萝卜素
（2）碱性蛋白（或蛋白） 氨基酸 小分子肽 脂肪 水温过低时酶活性较低，水温过高会使酶变性失活
1．[xx·山东潍坊质检]在玫瑰精油提取中，收集锥形瓶中的乳白色的乳浊液，向锥形瓶中加入（ ）
A．氯化钠 B．硫酸铜
C．石灰水 D．无水硫酸钠
解析：
加入氯化钠溶液是使乳化液分层。
然后将其倒入分液漏斗。
无水硫酸钠的作用是吸收精油中残留的水分。
故选A
答案：
A
2．[xx·福州一模]下列有关植物有效成分的提取的说法中正确的是（ ）
A．提取玫瑰精油时，依次用到清水、氯化钠、无水硫酸钠，其作用分别是蒸馏、除水、油水分离
B．提取橘皮精油时用石灰水浸泡的目的是防止提取过程中精油有效成分分解
C．影响萃取效果的主要因素有萃取剂的性质和使用量
D．胡萝卜素鉴定和叶绿素的分离与提取实验中都用到了纸层析法且目的相同
解析：
选项A，加水共沸，便于植物中的芳香油随水分蒸馏出来；加氯化钠的目的是使油水分层，便于分液；加无水硫酸钠的目的是除去芳香油中的水分，提高产品纯度。
选项B，提取橘皮精油前先用石灰水浸泡橘皮，目的是破坏细胞结构，分解果胶，防止橘皮压榨时滑脱，提高出油率。
选项C，影响萃取效果的因素有原料颗粒的大小、温度和时间、原料的含水量，萃取剂的性质和使用量。
选项D，胡萝卜素鉴定实验中层析的目的是鉴定，叶绿素的分离与提纯实验中层析的目的是分离。
答案：
C
3．[xx·山东聊城期末]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，压榨出果皮中的芳香油
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油、薄荷油等挥发性强的芳香油
解析：
蒸馏法是利用水蒸气将挥发性较强的芳香油携带出来，适用于提取玫瑰油、薄荷油等挥发性强的芳香油。
压榨法是通过机械加压，压榨出果皮中的芳香油，适用于柑橘、柠檬等易焦糊原料的提取。
萃取法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，它的适用范围广，要求原料的颗粒要尽可能细小，能充分浸泡在有机溶液中。
答案：
A
4．[xx·长春调研]下列有关实验步骤或实验原理的叙述正确的是（ ）
A．利用自然菌种发酵果酒时，不能对封有葡萄汁的发酵瓶进行高压灭菌
B．利用平板划线法接种时，每次划线前都要灼烧接种环，目的是避免细菌污染环境和感染操作者
C．在胡萝卜素提取的加热环节只需控制温度大小，因为温度过高会导致胡萝卜素分解
D．提取玫瑰精油的实验流程为鲜玫瑰＋水→水蒸气蒸馏→油水混合物→除水→分离油层→玫瑰油
解析：
本题主要考查常见的实验步骤和流程，意在考查考生对教材中实验的原理、步骤的掌握情况。
灼烧时期不同，目的不同，如取种前灼烧是为了杀死接种环上原有微生物，每次划线前灼烧是为了杀死上次划线后接种环上残留的菌种，接种结束后灼烧的目的是杀死接种环上残存的菌种，避免污染环境和感染操作者，B错。
还应控制加热时间，C错。
应先分离油层，再除水，D错。
答案：
A
5．[xx·宁夏银川一中第一次月考]如图为提取胡萝卜素的装置图，请据图回答下列问题：
装置图中④内加入的萃取液最好是________，原料在加入前，一般要进行________处理。
⑤的作用是__________________________________。
该萃取过程采用的是水浴加热，其目的是________________________________________________________________________。
解析：
结合装置图考查胡萝卜素萃取的操作，考查识图能力，涉及原料的处理、萃取剂的选择、冷凝的作用、水浴加热的目的等。
答案：
石油醚 粉碎、干燥 防止加热时有机溶剂的挥发 防止引起有机溶剂燃烧、爆炸
6．[xx·湖北黄冈质检]柑橘浑身是宝，柑橘中含有丰富的β－胡萝卜素，对夜盲症、皮肤角化有一定疗效，有利于儿童的生长发育并可提高免疫力。
柑橘中含有较多维生素C，对坏血病有防治作用。
柑橘皮还可以用来提取橘皮精油，橘皮精油是食品、化妆品和香水配料的优质原料，具有很高的经济价值。
请回答下列问题：
（1）一般提取橘皮精油的方法是________法。
橘皮在________中的浸泡时间为10h以上，并且橘皮要浸透，这样才会得到高的出油率。
（2）橘皮精油的提取之所以不采取水蒸气蒸馏法，是因为水中蒸馏会导致原料________和有效成分________等问题。
（3）如果要对具有优良性状的柑橘树进行组织培养，可选用花药进行离体培养，选择花粉发育至________的花药培养成功率最高。
确定花粉发育时期最常用的方法有________法，某些植物的花粉不易着色，则须采用________法。
（4）影响植物组织培养的因素很多，其中最关键的激素有______________________。
解析：
（1）
（2）水中蒸馏时，橘皮易发生焦糊，橘皮精油易水解，所以提取橘皮精油不采取水蒸气蒸馏法而用压榨法，为提高出油率常将橘皮在石灰水中浸泡10h以上。
（3）单核期花药培养成功率最高，确定花粉发育时期最常用醋酸洋红法，不易着色的花粉须采用焙花青－铬矾法。
（4）影响植物组织培养的激素主要是生长素和细胞分裂素。
答案：
（1）压榨 石灰水
（2）焦糊 水解 （3）单核 醋酸洋红 焙花青－铬矾 （4）生长素和细胞分裂素
7．[xx·山西省四校联考]根据所学知识，请回答下列有关问题。
（1）在香料工业提取的“液体黄金”玫瑰精油中，要求不含有任何添加剂或化学原料，其提取方法主要是________。
（2）玫瑰精油的提取需大量原料，通常采用________技术实现玫瑰的快速繁殖，该技术需要经过________和________的过程，运用的原理是________。
（3）用萃取法提取胡萝卜素，原因是________。
萃取的效率主要取决于萃取剂的________，同时还受原料颗粒的大小、含水量等条件的影响；在对新鲜胡萝卜进行干燥时，要注意控制________，否则会引起胡萝卜素的分解；提取的胡萝卜素粗品可通过纸层析法进行鉴定，该层析的目的是________，而“叶绿体中色素的提取和分离”实验中层析的目的是________。
答案：
（1）水蒸气蒸馏法
（2）植物组织培养 脱分化 再分化 植物细胞的全能性
（3）胡萝卜素易溶于有机溶剂 性质和用量 温度和时间 鉴定胡萝卜素萃取样品 分离叶绿体中的色素
8．[xx·湖北重点中学第一次联考]胡萝卜素通常是橘黄色结晶，化学性质比较稳定，不溶于水，微溶于乙醇，易溶于石油醚等有机溶剂，其中β－胡萝卜素具有非常重要的功用，因此胡萝卜素的提取及鉴定引起人们很大的兴趣。
胡萝卜素的萃取实验流程为：
胡萝卜―→粉碎―→干燥―→萃取―→过滤―→浓缩―→胡萝卜素
（1）工业提取天然β－胡萝卜素除了可以从植物中提取天然胡萝卜素外，还可以从养殖的岩藻中获得或者利用________生产。
（2）干燥注意控制温度和时间，这是因为________________________________________________________________________。
（3）萃取的效率主要取决于_________________________________。
（4）萃取过程用到的有机溶剂应该具有很高的________，能够充分溶解胡萝卜素，并且不与水混溶。
（5）左图为胡萝卜素粗品鉴定装置示意图，右图为鉴定结果示意图，请据图回答下列问题。
①胡萝卜素粗品鉴定的方法名称是________。
②a的作用是__________________________________________________。
解析：
本题主要考查植物中有效成分提取等有关知识，意在考查考生识记和理解应用能力。
（1）工业提取天然β－胡萝卜素除了可以从植物中提取天然胡萝卜素外，还可以从养殖的岩藻中获得或者利用微生物的发酵生产。
（2）干燥注意控制温度和时间，这是因为温度太高、干燥时间太长会导致胡萝卜素分解。
（3）萃取的效率主要取决于萃取剂的性质和使用量。
（4）萃取过程用到的有机溶剂应该具有很高的沸点，够充分溶解胡萝卜素，并且不与水混溶。
（5）胡萝卜素粗品鉴定的方法名称是纸层析法；烧杯上面加盖的目的是防止层析液挥发。
答案：
（1）微生物的发酵
（2）温度太高、干燥时间太长会导致胡萝卜素分解
（3）萃取剂的性质和使用量
（4）沸点
（5）①纸层析法 ②防止层析液挥发
9．[xx·新疆一模]请回答薰衣草精油提取过程中的有关问题：
（1）薰衣草精油化学性质稳定，难溶于________，易溶于________。
除可用蒸馏法外，还可用________法提取。
（2）蒸馏形成的油水混合物需要加入NaCl，目的是________________；加入无水Na2SO4，目的是________________________________________________________________________。
（3）探究花瓣浸泡时间对出油率的影响，如果设置五组实验，时间间隔为2小时，浸泡时间分别为________小时。
（4）羽叶薰衣草较其他品种耐热，可利用其幼苗的茎切段通过脱分化和________形成具根和芽的幼苗，该技术称为________，依据的原理是_________________________________。
解析：
本题考查植物有效成分的提取和植物组织培养过程。
（1）薰衣草精油化学性质稳定，难溶于水，易溶于有机溶剂，因此可用蒸馏法，也可以采用萃取法提取。
（2）蒸馏形成的油水混合物需要加入NaCl的目的是让溶液分层，加入无水Na2SO4的目的是除去溶液中的水分。
（3）由于时间间隔为2小时，则浸泡时间可以设置为0、2、4、6、8小时。
（4）植物组织培养的过程有脱分化和再分化，依据的原理是植物细胞的全能性。
答案：
（1）水 有机溶剂 萃取
（2）分离油层 除水 （3）0、2、4、6、8 （4）再分化 植物组织培养 植物细胞的全能性
10．[xx·滨州模拟]研究发现柚皮精油和乳酸菌素（小分子蛋白质）均有抑菌作用，两者的提取及应用如图所示。
（1）柚皮易焦糊，宜采用________法提取柚皮精油，该过程得到的糊状液体可通过________除去其中的固体杂质。
（2）筛选乳酸菌A时可选用平板划线法或________接种。
对新配制的培养基灭菌时所用的设备是________。
实验前需对超净工作台进行________处理。
（3）培养基中的尿素可为乳酸菌A生长提供________。
电泳法纯化乳酸菌素时，若分离带电荷相同的蛋白质，则其分子量越大，电泳速度________。
（4）抑菌实验时，在长满致病菌的平板上，会出现以抑菌物质为中心的透明圈。
可通过测定透明圈的________来比较柚皮精油和乳酸菌素的抑菌效果。
解析：
柚皮精油宜采用压榨法进行提取，要除去其中杂质可采用过滤法。
培养基中的尿素可为乳酸菌提供氮源。
电泳法分离蛋白质时分子量越大，电泳速度越慢，反之则越快。
培养基菌落透明圈直径越大，说明柚皮精油和乳酸菌的抑菌效果越好。
答案：
（1）压榨 过滤
（2）稀释涂布平板法（或：
稀释混合平板法） 高压蒸汽灭菌锅 消毒
（3）氮源 越慢
（4）直径（或：
大小）
1．柠檬油是植物芳香油的一种，挥发性强，易溶于有机溶剂，比重较轻；但易被水蒸气分子破坏。
（1）提取柠檬油常见的原料是柠檬花与柠檬果皮，从嫩的花朵中提取应采用________法，从柠檬果皮中提取适宜采用________法；提取柠檬油不采取水蒸气蒸馏法的原因是：
____________________________________________________________________________。
（2）通过所示的步骤能从柠檬果皮中提取柠檬油，据图回答：
①图示方法的原理是通过________将液相柠檬油从固液两相混合物中分离出来。
②图中A表示的物质是________，加入B物质的目的是
________________________________________________________________________。
③C过程为________，目的是__________________________________________。
解析：
以压榨法过程图为信息载体，结合柠檬油的提取这一具体事例，考查植物芳香油的提取方法以及压榨法的步骤。
柠檬油挥发性强，易溶于有机溶剂，又易被水蒸气分子破坏，所以提取柠檬油不采用水蒸气蒸馏法；采用压榨法从柠檬果皮中提取精油时，为破坏细胞结构，分解果胶，防止压榨时果皮滑脱，提高出油率，常用石灰水浸泡果皮；为了使精油易与水分离，还需要加入相当于柠檬皮质量的0.25%的小苏打和5%的硫酸钠。
压出液中除含有精油和大量水分外，还含有固体物和残渣，需要过滤以除之。
答案：
（1）萃取 压榨 水中蒸馏会导致原料焦糊和有效成分水解的问题
（2）①机械压力 ②石灰水 使精油易与水分离 ③过滤 除去固体物和残渣
2．分析下面实验装置图解，回答有关问题。
（1）甲图装置为________蒸馏装置，其原理是_________________________，
按原料放置的位置划分，该装置属于________蒸馏。
（2）在甲图中用箭头表示水的流向。
（3）乙图装置为________装置，代表进水口的数字是________；采用水浴加热的原因是__________________________；安装冷凝回流装置的目的是____________________。
（4）用萃取法提取β－胡萝卜素，应该用________装置，若要对萃取的样品进行浓缩，应该用________装置。
解析：
结合实验装置图，通过比较考查水蒸气蒸馏法和萃取法。
甲装置是水蒸气蒸馏装置，其提取分离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，形成油水混合物，冷却后，混合物又会重新分出油层和水层。
根据原料放置的位置，水蒸气蒸馏又分为水中蒸馏、水上蒸馏和水气蒸馏，图为水中蒸馏。
两个装置都进行了冷凝回流，2、3为进水口，1、4为出水口；甲中回流冷凝是为了使混合物冷却分出油层和水层，乙中回流冷凝是为了防止有机溶剂的挥发。
答案：
（1）水蒸气 利用水蒸气将挥发性较强的植物芳香油携带出来，形成油水混合物，冷却后，混合物又会重新分出油层和水层 水中
（2）水由进水口进，出水口出（图略） （3）萃取 3 有机溶剂大都是易燃物，应避免明火加热 防止有机溶剂挥发 （4）甲 乙
2019-2020年高三生物第一轮总复习第一编考点过关练考点45基因工程
1．[xx·天津高考]为达到相应目的，必须通过分子检测的是
A．携带链霉素抗性基因受体菌的筛选
B．产生抗人白细胞介素－8抗体的杂交瘤细胞的筛选
C．转基因抗虫棉植株抗虫效果的鉴定
D．21三体综合征的诊断
解析：
可通过将受体菌接种在含链霉素的培养基中筛选携带链霉素抗性基因的受体菌，A错误；抗人白细胞介素的杂交瘤细胞应通过抗原－抗体杂交技术筛选产生，B正确；在棉花田中人工放入害虫可检验转基因抗虫棉的抗虫效果，C错误；可利用显微镜检测21三体综合征，D错误。
答案：
B
2．[xx·广东高考改编]利用基因工程技术生产羧酸酯酶（CarE）制剂的流程如图所示，下列叙述正确的是（ ）
A．过程①需使用DNA聚合酶
B．过程②需使用解旋酶和PCR获取目的基因
C．过程③使用的感受态细胞可用NaCl溶液制备
D．过程④可利用DNA分子杂交鉴定目的基因是否已导入受体细胞
解析：
过程①是以RNA为模板合成DNA的过程，即逆转录过程，需要逆转录酶的催化，故A错误；过程②表示利用PCR扩增目的基因，在PCR过程中，不需要解旋酶，是通过控制温度来达到解旋的目的，故B错；利用氯化钙处理大肠杆菌，使之成为感受态细胞，故C错；检测目的基因是否成功导入受体细胞的染色体DNA中，可以采用DNA分子杂交技术，故D正确
答案：
D
3．[xx·重庆高考]如图是利用基因工程培育抗虫植物的示意图。
以下相关叙述，正确的是（ ）
A．②的构建需要限制性核酸内切酶和DNA聚合酶参与
B．③侵染植物细胞后，重组Ti质粒整合到④的染色体上
C．④的染色体上若含抗虫基因，则⑤就表现出抗虫性状
D．⑤只要表现出抗虫性状就表明植株发生了可遗传变异
解析：
构建表达载体需要限制酶和DNA连接酶，A错误；③侵染植物细胞后，重组Ti质粒上的T－DNA整合到④的染色体上，B错误；染色体上含有目的基因，但目的基因也可能不能转录或者不能翻译，或者表达的蛋白质不具有生物活性，C错误；植株表现出抗虫性状，说明含有目的基因，属于基因重组，为可遗传变异，D正确。
答案：
D
4．[xx·江苏高考改编]下列关于基因工程技术的叙述，正确的是（ ）
A．切割质粒的限制性核酸内切酶均特异性地识别6个核苷酸序列
B．PCR反应中温度的周期性改变是为了DNA聚合酶催化不同的反应
C．载体质粒通常采用抗生素合成基因作为筛选标记基因
D．抗虫基因即使成功地插入到植物细胞染色体上也未必能正常表达
解析：
限制性核酸内切酶大多是特异性识别6个核苷酸序列，但也有识别序列由4、5或8个核苷酸组成的，A错误；PCR中耐高温的D
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