2020版高考生物總復(fù)習(xí)第37講從生物材料中提取某些特定成分訓(xùn)練（含解析）新人教版.docx

第37講從生物材料中提取某些特定成分測(cè)控導(dǎo)航表知識(shí)點(diǎn)題號(hào)1.植物芳香油的提取1,22.胡蘿卜素的提取33.DNA的粗提取與鑒定54.綜合考查4,6,7,81.(2018河北石家莊模擬)植物組織中存在許多有機(jī)物,不同有機(jī)物的提取和鑒定方法不盡相同。根據(jù)所學(xué)知識(shí),回答下列問題:(1)植物芳香油具有的共同特點(diǎn)有 、。(2)提取玫瑰精油和橘皮精油過程中都要用到的一種化學(xué)試劑是。(3)從橘皮中提取橘皮精油時(shí),為提高出油率,需要將橘皮干燥,并用浸泡;為探究浸泡時(shí)間對(duì)出油率的影響,設(shè)置作為空白對(duì)照。(4)胡蘿卜素為色結(jié)晶,精提取胡蘿卜素所用的萃取劑應(yīng)該具有,能充分溶解胡蘿卜素。解析:(1)植物芳香油具有的共同特點(diǎn)有揮發(fā)性強(qiáng)、易溶于有機(jī)溶劑。(2)提取玫瑰精油和橘皮精油過程中都要用到的一種化學(xué)試劑是Na2SO4。(3)從橘皮中提取橘皮精油時(shí),為提高出油率,需要將橘皮干燥,并用石灰水浸泡,防止橘皮壓榨時(shí)滑脫,為探究浸泡時(shí)間對(duì)出油率的影響,則浸泡的時(shí)間為自變量,因此需設(shè)置未經(jīng)浸泡的樣品作為空白對(duì)照。(4)胡蘿卜素為橘黃色結(jié)晶,萃取胡蘿卜素的萃取劑應(yīng)該具有能充分溶解胡蘿卜素,且具有較高的沸點(diǎn)、不與水混溶。答案:(1)揮發(fā)性強(qiáng)溶于有機(jī)溶劑(2)Na2SO4(3)石灰水未經(jīng)浸泡的樣品(4)橘黃較高的沸點(diǎn)而且不與水混溶2.(2018山東聊城模擬)提取植物有效成分時(shí),不同的有機(jī)物具有不同的理化特性,所采取的提取方法也不同。分析下列關(guān)于提取植物有效成分的實(shí)驗(yàn),回答相關(guān)問題:(1)薰衣草精油是由薰衣草提煉而成?？梢郧鍩峤舛?清潔皮膚。下面是某同學(xué)設(shè)計(jì)的提取薰衣草精油的實(shí)驗(yàn)流程:薰衣草+水A油水混合物分離油層除水B薰衣草精油圖中的A表示過程,在此過程中,影響薰衣草精油提取量的主要因素有,B過程的目的是。(2提取檸檬精油時(shí),常采用法而不用上述提取薰衣草精油的方法,原因是 。(3)胡蘿卜素化學(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定,易溶于有機(jī)溶劑,可采用萃取法提取,萃取裝置要在加熱瓶口安裝回流冷凝裝置,其目的是 。解析:(1)A表示水蒸氣蒸餾過程,在此過程中,影響薰衣草精油提取量的主要因素有蒸餾的溫度和時(shí)間。B過程是過濾,其目的是除去固體硫酸鈉。(2)由于檸檬精油的有效成分在水中蒸餾過程中會(huì)發(fā)生部分水解,同時(shí)水中蒸餾會(huì)導(dǎo)致原料焦糊問題,因此一般采用壓榨法提取檸檬精油。(3)因萃取劑為有機(jī)溶劑,易燃、易揮發(fā),所以萃取過程中宜采用水浴方式加熱;為了防止加熱時(shí)有機(jī)溶劑揮發(fā),萃取裝置要在加熱瓶口安裝回流冷凝裝置。答案:(1)水蒸氣蒸餾蒸餾的溫度和時(shí)間除去固體硫酸鈉(2)壓榨水中蒸餾會(huì)導(dǎo)致原料焦糊和有效成分水解等問題(3)防止加熱時(shí)有機(jī)溶劑揮發(fā)3.(2018北京師范大學(xué)附中模擬)水果酵素飲料中含較多的天然成分?；卮鹣铝袉栴}:(1)水果酵素液是一種新型的活菌飲料,由酵母菌、醋酸菌等微生物利用水果中的蔗糖等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)共同發(fā)酵產(chǎn)生。在接種活菌前,將水果果汁煮沸的目的是,在發(fā)酵的過程中,發(fā)現(xiàn)先出現(xiàn)酒味后出現(xiàn)醋味,從物質(zhì)代謝的角度分析,原因是 。(2)調(diào)制水果酵素飲料所用的胡蘿卜素,通常采用法提取,理由是 。(3)調(diào)制水果酵素飲料所用的茉莉芳香油的提取流程如下:茉莉花+水過程A油水混合物油層分離與粗提取過程B過濾茉莉油。過程A的方法是法,過程B的目的是。解析:(1)接種活菌前,將水果果汁煮沸可消滅雜菌;在發(fā)酵的過程中,酵母菌先進(jìn)行發(fā)酵生成乙醇,然后醋酸菌將乙醇變?yōu)榇姿?所以先出現(xiàn)酒味后出現(xiàn)醋味。(2)胡蘿卜素易溶于有機(jī)溶劑,通常采用萃取法提取。(3)芳香油難溶于水,能隨水蒸氣一同蒸餾,所以常用過程A水蒸氣蒸餾法提取,過程B加入硫酸鈉,利用硫酸鈉容易吸水的特性可除去分離后油層中的水分。答案:(1)去除雜菌(或消毒)酵母菌先進(jìn)行發(fā)酵生成乙醇,然后醋酸菌將乙醇變?yōu)榇姿?2)萃取胡蘿卜素易溶于有機(jī)溶劑(3)水蒸氣蒸餾除水4.(2018福建福州期末)類胡蘿卜素是一種常用的食品色素,并常用于臨床治療夜盲癥等疾病。類胡蘿卜素的主要來源是化學(xué)合成或從植物中提取,成本較高?？蒲腥藛T嘗試從光合細(xì)菌中提取類胡蘿卜素,流程如圖:(1)將少量污泥樣品接入液體培養(yǎng)基中,培養(yǎng)基中加入銨鹽和谷氨酸鈉為光合細(xì)菌的生長(zhǎng)提供,培養(yǎng)基中沒有加入有機(jī)碳,從功能上看這種培養(yǎng)基屬于培養(yǎng)基。(2)將樣品涂布到固體培養(yǎng)基之前要進(jìn)行梯度稀釋,為了防止混淆,應(yīng)該在培養(yǎng)皿的部位做好標(biāo)記。從固體平板中挑選紫色非硫細(xì)菌(某光合細(xì)菌)的菌落,萃取效率主要取決于萃取劑的性質(zhì)。通過接種到新鮮培養(yǎng)基中繼續(xù)培養(yǎng),、過程需要重復(fù)幾次,目的是 。(3)從浸提離心干燥后的菌體中提取胡蘿卜素常用萃取法,萃取劑應(yīng)該具有的特點(diǎn)是,萃取液的濃縮可直接使用 裝置。(4)鑒定所提取的胡蘿卜素樣品常用的方法是,鑒定過程中需用作為對(duì)照。解析:(1)培養(yǎng)基的主要成分包括碳源、氮源、水和無機(jī)鹽,培養(yǎng)基中加入銨鹽和谷氨酸鈉為光合細(xì)菌的生長(zhǎng)提供氮源;由于光合細(xì)菌能夠進(jìn)行光合作用合成有機(jī)物,培養(yǎng)基中沒有加入有機(jī)碳,從功能上看這種培養(yǎng)基屬于選擇培養(yǎng)基。(2)將樣品涂布到固體培養(yǎng)基之前要進(jìn)行梯度稀釋,為了防止混淆,應(yīng)該在培養(yǎng)皿的底部部位做好標(biāo)記。實(shí)驗(yàn)是為了選擇紫色非硫細(xì)菌(某光合細(xì)菌),通過接種到新鮮培養(yǎng)基中繼續(xù)培養(yǎng),、過程需要重復(fù)幾次,目的是分離得到紫色非硫細(xì)菌的純凈培養(yǎng)物。(3)萃取劑應(yīng)該具有較高的沸點(diǎn),能溶解色素并且不與水混溶等特點(diǎn),萃取液的濃縮可直接使用蒸餾裝置。(4)鑒定所提取的胡蘿卜素樣品常用紙層析法,鑒定過程中需用胡蘿卜素標(biāo)準(zhǔn)品作為對(duì)照。答案:(1)氮源選擇(2)底部分離得到紫色非硫細(xì)菌的純凈培養(yǎng)物(3)具有較高的沸點(diǎn),能溶解色素并且不與水混溶蒸餾(4)紙層析法胡蘿卜素標(biāo)準(zhǔn)品5.如圖是南通某中學(xué)生物興趣小組進(jìn)行的DNA粗提取實(shí)驗(yàn),其中SDS(一種表面活性劑)除了能瓦解細(xì)胞膜和核膜,還能與脂質(zhì)和蛋白質(zhì)結(jié)合。當(dāng)SDS遇到鉀離子時(shí),鉀離子可以置換SDS中的鈉離子,產(chǎn)生不溶于水的PDS沉淀。請(qǐng)回答下列問題:(1)實(shí)驗(yàn)中,向剪碎的豬肝中加入食鹽的主要作用是。將豬肝勻漿放入65 水浴鍋中水浴10 min以除去部分雜質(zhì)的主要實(shí)驗(yàn)原理是 。(2)方法一的步驟中加入洗滌劑的作用是。方法三的步驟中,離心后應(yīng)取 。(3)方法一、二獲得的絮狀物均帶黃色,從DNA在細(xì)胞中的存在形式分析,雜質(zhì)分子最可能是,可用試劑鑒定。(4)要比較三種方法獲得的絮狀物中DNA含量,請(qǐng)寫出實(shí)驗(yàn)思路: 。解析:(1)DNA粗提取的原理主要有DNA分子在0.14 mol/L NaCl溶液中溶解度最低而蛋白質(zhì)等雜質(zhì)在此濃度濃度中溶解度比較大;蛋白質(zhì)在高于60 溶液中容易變性、沉淀,而DNA能耐受較高的溫度;DNA不溶于酒精而蛋白質(zhì)等物質(zhì)可溶。(2)根據(jù)題意,SDS與K+發(fā)生轉(zhuǎn)換反應(yīng),產(chǎn)生PDS沉淀,因此可以通過沉淀、離心,去除實(shí)驗(yàn)中加入的SDS,在離心后取含有DNA的上清液。(3)DNA在真核細(xì)胞中主要存在細(xì)胞核內(nèi),與蛋白質(zhì)結(jié)合形成染色體,因此,與DNA分子結(jié)合較牢的雜質(zhì)最主要的是蛋白質(zhì)。蛋白質(zhì)可用雙縮脲試劑進(jìn)行鑒定。(4)由于DNA遇二苯胺在水浴加熱條件下發(fā)生反應(yīng),出現(xiàn)藍(lán)色,并且藍(lán)色深淺與DNA含量呈正相關(guān),因此實(shí)驗(yàn)中可以通過將等量的三種絮狀物溶解、加二苯胺試劑并水浴加熱、比較藍(lán)色深淺,實(shí)現(xiàn)三種絮狀物中DNA含量的比較。答案:(1)溶解DNA蛋白質(zhì)在65 高溫下會(huì)變性而DNA能耐受這一溫度(2)瓦解細(xì)胞膜和核膜上清液(3)蛋白質(zhì)雙縮脲(4)分別取等量的三種絮狀物,并用等量的2 mol/L NaCl溶液溶解;再向各試管中加入等量的二苯胺試劑并水浴加熱;比較三支試管中藍(lán)色的深淺6.我國(guó)科學(xué)家屠呦呦因發(fā)現(xiàn)治療瘧疾的新藥物青蒿素而獲得2015年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。青蒿素是一種無色針狀晶體,易溶于有機(jī)溶劑,不溶于水,不易揮發(fā),主要從黃花蒿中提取。近年來又發(fā)現(xiàn)青蒿素具有較強(qiáng)的抗腫瘤作用,某科研小組按如下步驟進(jìn)行了相關(guān)實(shí)驗(yàn):從黃花蒿中提取青蒿素;將等量癌細(xì)胞分別接種到4組培養(yǎng)瓶中,適宜條件下培養(yǎng)24 h后除去上清液;向4組培養(yǎng)瓶中分別加入等量含2、4、8、16 mol/L青蒿素的培養(yǎng)液,適宜條件下繼續(xù)培養(yǎng);72 h后統(tǒng)計(jì)并計(jì)算各組的細(xì)胞增殖抑制率?；卮鹣铝袉栴}:(1)提取青蒿素時(shí)不宜使用水蒸氣蒸餾法,原因是;根據(jù)青蒿素的特點(diǎn),可采用有機(jī)溶劑萃取的方法,萃取前要將黃花蒿莖葉進(jìn)行,以提高萃取效率。(2)萃取青蒿素的過程應(yīng)采用加熱;加熱時(shí)常在加熱瓶口安裝回流冷凝裝置,目的是。萃取液在濃縮之前需進(jìn)行,以除去萃取液中的不溶物。(3)科研小組進(jìn)行上述步驟實(shí)驗(yàn)的目的是 。步驟中需要設(shè)置對(duì)照組,對(duì)照組的處理方法為 。解析:(1)提取青蒿素時(shí)不宜使用水蒸氣蒸餾法,原因是青蒿素不易揮發(fā),不能隨水蒸氣蒸餾出來;根據(jù)青蒿素易溶于有機(jī)溶劑的特點(diǎn),可采用有機(jī)溶劑萃取的方法,萃取前要將黃花蒿莖葉進(jìn)行粉碎和干燥,以提高萃取效率。(2)由于有機(jī)溶劑易燃,萃取青蒿素的過程應(yīng)采用水浴加熱;加熱時(shí)常在加熱瓶口安裝回流冷凝裝置,目的是防止有機(jī)溶劑揮發(fā)。萃取液在濃縮之前需進(jìn)行過濾,以除去萃取液中的不溶物。(3)題述步驟實(shí)驗(yàn)的目的是探究青蒿素的濃度與細(xì)胞增殖抑制率的關(guān)系。步驟中需要設(shè)置一組加入等量的不含青蒿素的培養(yǎng)液,在適宜條件下培養(yǎng)作為對(duì)照組,以排除細(xì)胞自身原因的死亡。答案:(1)青蒿素不易揮發(fā),不能隨水蒸氣蒸餾出來(或水蒸氣蒸餾法適用于蒸餾揮發(fā)性物質(zhì),而青蒿素不易揮發(fā))易溶于有機(jī)溶劑粉碎和干燥(2)水浴防止有機(jī)溶劑揮發(fā)過濾(3)探究青蒿素的濃度與細(xì)胞增殖抑制率的關(guān)系在另一培養(yǎng)皿中加入等量的不含青蒿素的培養(yǎng)液,適宜條件下繼續(xù)培養(yǎng)7.(2017全國(guó)卷)綠色植物甲含有物質(zhì)W,該物質(zhì)為無色針狀晶體,易溶于極性有機(jī)溶劑,難溶于水,且受熱、受潮易分解。其提取流程為:植物甲粉碎加溶劑振蕩收集提取液活性炭處理過濾去除活性炭蒸餾(含回收溶劑)重結(jié)晶成品?；卮鹣铝袉栴}:(1)在提取物質(zhì)W時(shí),最好應(yīng)選用的一種原料是(填“高溫烘干”“晾干”或“新鮮”)的植物甲,不宜選用其他兩種的原因是 。(2)提取物質(zhì)W時(shí),振蕩的作用是。(3)活性炭具有很強(qiáng)的吸附能力,在提取過程中,用活性炭處理提取液的目的是 。(4)現(xiàn)有丙酮(沸點(diǎn)56 )、乙醇(沸點(diǎn)約78 )兩種溶劑,在提取物質(zhì)W時(shí),應(yīng)選用丙酮作為提取劑,理由是。(5)該實(shí)驗(yàn)操作過程中應(yīng)注意的事項(xiàng)是(答出兩點(diǎn)即可)。解析:(1)據(jù)題意可知,物質(zhì)W受熱、受潮易分解,因此選用的原料應(yīng)是晾干的植物甲,不能經(jīng)高溫處理;材料的含水量會(huì)影響提取效率,這是由于含水量高,用于提取的極性有機(jī)溶劑會(huì)被水稀釋,進(jìn)而降低對(duì)物質(zhì)W的提取效果。(2)振蕩能使原料與溶劑充分接觸,從而提高溶解速率和效率。(3)利用活性炭的吸附能力可以去除提取液中植物甲所含的色素,從而得到較為純凈的物質(zhì)W。(4)與乙醇相比較,丙酮的沸點(diǎn)較低,可避免溫度過高導(dǎo)致物質(zhì)W分解。(5)由于提取的物質(zhì)W受熱易分解,故注意在溫度較低情況下操作;由于有機(jī)溶劑易燃,因此注意防火。答案:(1)晾干高溫烘干過程中,植物甲中的物質(zhì)W易被破壞;新鮮的植物甲含水量高,用于提取的極性有機(jī)溶劑會(huì)被水稀釋,進(jìn)而降低對(duì)物質(zhì)W的提取效果(2)使原料和溶劑充分混勻(3)去除提取液中的色素(4)丙酮沸點(diǎn)低于乙醇,蒸餾時(shí)物質(zhì)W分解較少(5)在溫度較低的情況下操作,防火8.(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,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 。解析:(1)由圖甲可知,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“S”型。(2)由圖甲可知,正常氮營(yíng)養(yǎng)液中綠藻增殖速度較缺氮營(yíng)養(yǎng)液中綠藻增殖速度快;由乙圖可知,正常氮營(yíng)養(yǎng)液中物質(zhì)W的含量較缺氮營(yíng)養(yǎng)液中物質(zhì)W含量低。因此,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,可以采取的措施是先將少量綠藻放在氮營(yíng)養(yǎng)正常的培養(yǎng)液中培養(yǎng),等到細(xì)胞濃度最高時(shí)集中收集,再放在氮營(yíng)養(yǎng)缺乏的培養(yǎng)液中繼續(xù)培養(yǎng)。(3)類胡蘿卜素不易揮發(fā)和易溶于有機(jī)溶劑,因此提取胡蘿卜素應(yīng)該選擇萃取法。用紙層析法可以將類胡蘿卜素與葉綠素分開,紙層析法分離的原理是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條上的擴(kuò)散速度快,反之則慢,從而將它們分離。(4)該實(shí)驗(yàn)的目的是進(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)的自變量是培養(yǎng)基中的氮營(yíng)養(yǎng)濃度。(5)在黑暗下,綠藻