2019高考生物三輪沖刺 大題提分 大題精做12 植物有效成分的提?。ê馕觯?/h1>
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1、植物有效成分的提取 精選大題 例:(2017海南卷)綠藻A是某種單細(xì)胞綠藻,能夠合成物質(zhì)W。某小組為探究氮營(yíng)養(yǎng)缺乏對(duì)綠藻A增殖及物質(zhì)W累計(jì)的影響,將等量的綠藻A分別接種在氮營(yíng)養(yǎng)缺乏(實(shí)驗(yàn)組)和氮營(yíng)養(yǎng)正常(對(duì)照組)的兩瓶培養(yǎng)液中,并在適宜溫度和一定光強(qiáng)下培養(yǎng)。定時(shí)取樣并檢測(cè)細(xì)胞濃度和物質(zhì)W的含量,結(jié)果如圖。 (1)從圖甲可知,在氮營(yíng)養(yǎng)正常培養(yǎng)液的瓶中,綠藻A的種群增長(zhǎng)曲線呈___________型。 (2)綜合圖甲和圖乙的信息可知,在生產(chǎn)上,若要用少量的綠藻A獲得盡可能多的物質(zhì)W,可以采取的措施是________。 (3)若物質(zhì)W是類胡蘿卜素,根據(jù)類胡蘿卜素不易揮發(fā)和易

2、于溶于有機(jī)溶劑的特點(diǎn),應(yīng)選擇的提取方法是_________。用紙層析法可以將類胡蘿卜素與葉綠素分開(kāi),紙層析法分離的原理是__________________。 (4)在以上研究的基礎(chǔ)上,某人擬設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步研究氮營(yíng)養(yǎng)缺乏程度對(duì)物質(zhì)W積累的影響,則該實(shí)驗(yàn)的自變量是_____________。 (5)與在光照條件下相比,若要使綠藻A在黑暗條件下增殖,需要為其提供_________________(填“葡萄糖”或“纖維素”)作為營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),原因是___________________。 【答案】(1)S (2)先將少量綠藻放在氮營(yíng)養(yǎng)正常的培養(yǎng)液培養(yǎng),等到細(xì)胞濃度最高時(shí)集中收集,再放在氮營(yíng)養(yǎng)

3、缺乏的培養(yǎng)液繼續(xù)培養(yǎng) (3)萃取類胡蘿卜素和葉綠素在層析液(有機(jī)溶劑)中的溶解度不同,溶解度高的隨層析液在濾紙上的擴(kuò)散速度快,反之則慢,從而將它們分離 (4)培養(yǎng)基中的氮營(yíng)養(yǎng)濃度 (5)葡萄糖在黑暗下,綠藻不能進(jìn)行光合作用合成糖類(有機(jī)物),需要吸收葡萄糖為營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),而纖維素不能被綠藻吸收利用 【解析】(1)圖甲,與對(duì)照組比較,在氮營(yíng)養(yǎng)正常培養(yǎng)液的瓶中,綠藻A的種群增長(zhǎng)先增加后平穩(wěn),曲線呈S型。(2)由甲圖可知,氮營(yíng)養(yǎng)正常培養(yǎng)液綠藻增殖速度快;由乙圖可知,缺氮營(yíng)養(yǎng)液W含量高。故若要用少量的綠藻A獲得盡可能多的物質(zhì)W,可以采取的措施是先將少量綠藻放在氮營(yíng)養(yǎng)正常的培養(yǎng)液培養(yǎng),等到細(xì)胞濃度最

4、高時(shí)集中收集,再放在氮營(yíng)養(yǎng)缺乏的培養(yǎng)液繼續(xù)培養(yǎng)。(3)根據(jù)類胡蘿卜素不易揮發(fā)和易于溶于有機(jī)溶劑的特點(diǎn),應(yīng)選擇的提取方法是萃取。類胡蘿卜素和葉綠素在層析液(有機(jī)溶劑)中的溶解度不同,溶解度高的隨層析液在濾紙上的擴(kuò)散速度快,反之則慢,從而將它們分離,這是紙層析法分離的原理。(4)實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖茄芯康獱I(yíng)養(yǎng)缺乏程度對(duì)物質(zhì)W積累的影響,故自變量培養(yǎng)基中的氮營(yíng)養(yǎng)濃度。(5)綠藻黑暗中不能光合作用合成有機(jī)物,需要吸收葡萄糖滿足生命活動(dòng)的需要,而纖維素不能綠藻利用。 模擬精做 1.(2018屆吉林省實(shí)驗(yàn)中學(xué)高三下學(xué)期第九次模擬考試)我國(guó)是生姜的主產(chǎn)國(guó)之一,生姜精油在食品香料、制藥及化妝品工業(yè)中應(yīng)用前景

5、十分廣闊。以下是提取生姜精油的兩種工藝流程: 工藝Ⅰ:鮮姜、莖、葉→粉碎→水氣蒸餾→①→②→生姜精油 工藝Ⅱ:干姜→粉碎→乙醇萃取→③→④→ 生姜精油 (1)請(qǐng)寫(xiě)出上述工藝流裎中的步驟: ①__________,③__________。 (2)兩種工藝都經(jīng)歷粉碎操作,目的是_________________________(答一點(diǎn)即可)。 (3)工藝Ⅰ利用的原理是利用水蒸氣____________________,②過(guò)程需要向分離的油層中加入_________。 (4)工藝Ⅱ萃取過(guò)程采用水浴加熱的原因是_____________________,提取的效率主要取決于________

6、__。 (5)提取到得到生姜精油需要低溫保存,目的是_________________。 【答案】(1)分離油層過(guò)濾 (2)增大接觸面積,使提取物能夠充分溶解(破壞細(xì)胞結(jié)構(gòu),提高出油率) (3)將揮發(fā)性較強(qiáng)的生姜精油攜帶出來(lái)無(wú)水Na2SO4 (4)有機(jī)溶劑(萃取劑)是易燃物,明火加熱容易引起燃燒、爆炸萃取劑的性質(zhì)和使用量 (5)防止精油揮發(fā) 【解析】(1)工藝Ⅰ的步驟:鮮姜、莖、葉→粉碎→水氣蒸餾→分離油層→除水→生姜精油。工藝Ⅱ的步驟::干姜→粉碎→乙醇萃取→干燥→濃縮→ 生姜精油(2)粉碎的目的是增大接觸面積,使提取物質(zhì)可以充分溶解,提高出油率。(3)工藝Ⅰ的原理是利用水蒸氣

7、將揮發(fā)性較強(qiáng)的芳香油攜帶出來(lái),形成油水混合物,冷卻后,混合物會(huì)重新分出油層和水層。②過(guò)程要用無(wú)水Na2SO4進(jìn)行除水處理。(4)工藝Ⅱ萃取過(guò)程采用水浴加熱的原因是萃取劑乙醇等是易燃物,為了防止燃燒爆炸,不能直接加熱,采用水浴加熱。提取的效率主要取決于萃取劑的性質(zhì)和使用量,也受萃取時(shí)間、萃取溫度和顆粒大小的影響。(5)因?yàn)榫透邷匾讚]發(fā),因此要低溫保存。 2.(2019屆四川省南充市高三第一次高考適應(yīng)性性考試)胡蘿卜素可以用來(lái)治療因缺乏維生素A而引起的各種疾病,還可廣泛地用作食品、飲料、飼料的添加劑;最近又發(fā)現(xiàn)天然胡蘿卜素還具有使癌變細(xì)胞恢復(fù)成正常細(xì)胞的作用。請(qǐng)回答下列與胡蘿卜素提取有關(guān)的問(wèn)題

8、: (1)從胡蘿卜中提取胡蘿卜素常用萃取法而不用蒸餾法,理由是_________。 (2)萃取胡蘿卜素時(shí)能夠用乙醇嗎? _________,理由是__________________。 (3)萃取效率的高低主要取決于萃取劑的_________。萃取前要將胡蘿卜進(jìn)行粉碎,原因是__________________。 (4)在萃取時(shí),為了防止加熱時(shí)有機(jī)溶劑揮發(fā),還需要在加熱瓶口安裝_________。 (5)在提取胡蘿卜素的實(shí)驗(yàn)流程中,需要濃縮,濃縮的原理是__________________,濃縮后,在收集瓶(錐形瓶)里得到的物質(zhì)是__________________。 【答案】(1

9、)胡蘿卜素易溶于有機(jī)溶劑,揮發(fā)性差,不能隨水蒸氣蒸餾出來(lái) (2)不能胡蘿卜素微溶于乙醇且乙醇是水溶性有機(jī)溶劑從而影響萃取效果 (3)性質(zhì)和使用量原料顆粒小萃取效果好 (4)回流冷凝裝置 (5)胡蘿卜素和萃取劑(有機(jī)溶劑或石油醚)的沸點(diǎn)不同萃取劑(有機(jī)溶劑或石油醚) 【解析】(1)由于胡蘿卜素易溶于有機(jī)溶劑,揮發(fā)性差,不能隨水蒸氣蒸餾出來(lái),故不能用蒸餾法提取。(2)提取胡蘿卜素時(shí),不適宜用乙醇做萃取劑,原因是乙醇是水溶性有機(jī)溶劑,會(huì)與水混溶,影響對(duì)β—胡蘿卜素的萃取效率。(3)胡蘿卜素萃取的效率主要取決于萃取劑的性質(zhì)和使用量,同時(shí)還受到原料顆粒的大小、緊密程度、含水量、萃取的溫度和時(shí)間

10、等條件的影響;萃取胡蘿卜素前,將胡蘿卜徹底粉碎的主要目的是使原料顆粒變小,加大萃取效率。(4)在萃取時(shí),為了防止加熱時(shí)有機(jī)溶劑揮發(fā),還需要在加熱瓶口安裝回流冷凝裝置。(5)在提取胡蘿卜素的實(shí)驗(yàn)流程中,需要濃縮,濃縮的原理是胡蘿卜素和萃取劑(有機(jī)溶劑或石油醚)的沸點(diǎn)不同,通過(guò)蒸餾將沸點(diǎn)較低的萃取劑蒸餾出去,進(jìn)而將胡蘿卜素進(jìn)行濃縮,在收集瓶(錐形瓶)里得到的物質(zhì)是沸點(diǎn)較低的萃取劑(有機(jī)溶劑或石油醚)。 3.(2019屆寧夏銀川一中高三第五次月考)胡蘿卜因含有多種營(yíng)養(yǎng)成分而備受人們青睞,胡蘿卜素既有造血功能補(bǔ)充人體所需的血液,從而改善貧血或冷血癥,同時(shí)含有豐富的鉀。根據(jù)從胡蘿卜中提取胡蘿卜素的相關(guān)

11、知識(shí)及胡蘿卜素的性質(zhì),回答下列問(wèn)題。 (1)胡蘿卜素是______________色的結(jié)晶。從胡蘿卜中提取胡蘿卜素時(shí),常用____________石油醚或乙醚)作為溶劑,原因是________________ (2)一般情況下,提取胡蘿卜素時(shí),提取效率與原料顆粒的含水量成________比。 (3)用萃取法提取胡蘿卜素時(shí),萃取的效率主要取決于萃取劑的________________。 (4)為了更多的獲取產(chǎn)胡蘿卜素工程菌,在進(jìn)行該菌培養(yǎng)時(shí),除供給足量的水、無(wú)機(jī)鹽、氧氣外,還需要供給______、 _______等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。 (5)若發(fā)酵液中的產(chǎn)胡蘿卜素工程菌需進(jìn)行及時(shí)的數(shù)量分析,最好

12、采用____________法進(jìn)行計(jì)數(shù)。 【答案】(1)橘黃色石油醚溶點(diǎn)高,充分溶解 (2)反 (3)性質(zhì)和使用量 (4)氮源碳源 (5)顯微鏡直接計(jì)數(shù)法 【解析】 (1)胡蘿卜素是橘黃色的結(jié)晶,屬于脂溶性物質(zhì),其化學(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定,不溶于水,微溶于乙醇,易溶于石油醚等有機(jī)溶劑。萃取胡蘿卜素的有機(jī)溶劑應(yīng)該具有很高的沸點(diǎn),能夠充分溶解胡蘿卜素,并且不與水相溶;從胡蘿卜中提取胡蘿卜素時(shí),常用溶點(diǎn)高,能夠充分溶解胡蘿卜素的石油醚作為溶劑;而乙醚沸點(diǎn)只有35℃不符合要求。(2)萃取的效率主要取決于萃取劑的性質(zhì)和使用量,同時(shí)還受到原料顆拉的大小、緊密程度、含水量、萃取的溫度和時(shí)間等條件的影響。

13、一般情況下,提取胡蘿卜素時(shí),提取效率與原料顆粒的含水量成反比,有水存在會(huì)降低有機(jī)溶劑的萃取程度;萃取前,要將胡蘿卜進(jìn)行粉碎和干燥。(3)用萃取法提取胡蘿卜素時(shí),萃取的效率主要取決于萃取劑的的性質(zhì)和使用量。(4)培養(yǎng)基一般都含有水、碳源(提供碳元素的物質(zhì))、氮源(提供氮元素的物質(zhì))和無(wú)機(jī)鹽;在進(jìn)行胡蘿卜素工程菌培養(yǎng)時(shí),除供給足量的水、無(wú)機(jī)鹽、氧氣外,還需要供給氮源、碳源等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。(5)進(jìn)行發(fā)酵液中的產(chǎn)胡蘿卜素工程菌數(shù)量分析,最好采用顯微鏡直接計(jì)數(shù)法進(jìn)行計(jì)數(shù),操作簡(jiǎn)單,用時(shí)少。 4.(2019屆貴州省遵義市遵義航天高級(jí)中學(xué)高三第五次模擬考試)根據(jù)植物芳香油提取的相關(guān)知識(shí),回答下列問(wèn)題:

14、(1)玫瑰精油的提取可使用如圖所示裝置,這種方法叫__________;蒸餾時(shí)收集的蒸餾液______(填“是”或“不是”)純的玫瑰精油,原因是________________.進(jìn)水口是圖中的_______(填圖中的編號(hào)). (2)檸檬芳香油的提取常用_________. (3)用水蒸氣蒸餾法提取薄荷油時(shí),在油水混合物中加入氯化鈉的作用是。分離出的油層中加入無(wú)水硫酸鈉的作用是______________,除去固體硫酸鈉的常用方法是_______. 【答案】(1)水蒸氣蒸餾法不是玫瑰精油和水的混合物③ (2)壓榨 (3)增加水的密度,便于油水分離吸收殘留的水分過(guò)濾 【解析】(1)分析題圖裝置可知,該圖是蒸餾裝置,用該裝置提取玫瑰精油的方法叫水蒸氣蒸餾法;錐形瓶中收集到的液體不是純凈的玫瑰精油,是玫瑰精油和水的混合物,圖中冷凝管中的水是由下到上流動(dòng)的,故進(jìn)水口為下端③。(2)檸檬精油主要貯存在檸檬皮部分,用水中蒸餾法提取檸檬精油時(shí)容易導(dǎo)致原料焦糊,水蒸氣蒸餾還會(huì)導(dǎo)致橘皮精油的有效成分部分分解,因此不適宜用蒸餾法,通常采用壓榨法。(3)用水蒸氣蒸餾法提取薄荷油時(shí),在油水混合物中加入氯化鈉的作用是可以增加水的密度,便于油水分離。分離出的油層中加入無(wú)水硫酸鈉的作用是吸收薄荷油中殘留的水分,除去固體硫酸鈉的常用方法是過(guò)濾。 4

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