- 生物技术在食品加工中的应用
- 共115题
β-胡萝卜素是联合国粮农组织和世界卫生组织食品添加剂联合委员会认可的无毒、有营养的食品添加剂。 β-胡萝卜素还可以作为禽畜饲料添加剂,提高鸡的产蛋率,还可以提高牛的生殖能力。请结合该资料及胡萝卜素的提取实验,回答相关问题:
(1)除题干叙述作用以外,胡萝卜素还可以治疗因缺乏 而引起的各种疾病,如夜盲症等。
(2)胡萝卜素是 色的结晶,化学性质稳定,易溶于 。
(3)在利用萃取法提取胡萝卜素的实验中,萃取剂的选择十分重要,应该选择具有
(较高/较低)的沸点,并且 (与/不与)水混溶的试剂。萃取的效率主要取决于 和 。
(4)下图为胡萝卜素的纸层析结果示意图,
其中A、B、C、D四点中,属于萃取样品的是 。②代表的物质是 。
正确答案
(1)维生素A
(2)橘黄; 有机溶剂
(3)较高;不与;萃取剂的性质;萃取剂的用量
(4)B、C;杂质分子
解析
略
知识点
青蒿素,无色针状晶体,易溶于有机溶剂,不溶于水,不易挥发。获取途径主要是从黄花蒿中直接提取得到。根据生物相关知识,回答下列问题。
21.使用水蒸气蒸馏法____________________(填“适用”或“不适用”)提取青蒿素,原因是______________________________________________________________________。
22.从黄花蒿中提取青蒿素时,应采用____________________法,并且通常在提取前将黄花蒿茎叶进行____________________和干燥,以提高效率;干燥过程应控制好__________和__________,以防止青蒿素分解。
23.提取过程中宜采用____________________加热以防止燃烧、爆炸;所得液体浓缩前需进行______________________________。
24.最后需要对所提取物质进行____________________,以确定是否提取到青蒿素。
正确答案
不适用 水蒸气蒸馏法适用于蒸馏挥发性物质,而青蒿素为非挥发性物质,不能随水蒸气蒸馏出
解析
水蒸气蒸馏法适用于蒸馏挥发性物质,而青蒿素为非挥发性物质,不能随水蒸气蒸馏出,所以水蒸气蒸馏法不适用提取青蒿素。
考查方向
从生物材料中提取某些特定成分
解题思路
对于脂溶性植物色素,一般不溶于水,易溶于酒精、乙醚和氯仿等有机溶剂,故常用有机溶剂萃取该类植物激素。
易错点
分清水溶性和脂溶性物质的提取方法。
教师点评
掌握各种生物有效成分提取方法。
正确答案
萃取 粉碎 温度 时间
解析
青蒿素易溶于有机溶剂,从黄花蒿中提取青蒿素时,应采用萃取法,并且通常在提取前将黄花蒿茎叶进行粉碎和干燥,以提高效率;干燥过程应控制好温度和时间,以防止青蒿素分解。影响萃取的效率主要取决于萃取剂的性质和用量,同时还受到原料颗粒的大小、紧密程度、含水量、萃取的温度和时间等条件的影响。一般来说原料颗粒小,萃取温度高,时间长,提取的物质就能够充分溶解,萃取效果就好。
考查方向
考查植物有效成分的提取。
解题思路
对于不易挥发易溶于有机溶剂不溶于水的物质提取通常用萃取法,注意萃取剂的选择和影响萃取的因素。
易错点
不清楚萃取剂应如何选择。
教师点评
掌握萃取剂选择及影响萃取的因素
正确答案
水浴 过滤
解析
提取过程中宜采用水浴加热避免明火加热,这是因为有机溶剂都是易燃物,直接使用明火加热容易引起燃烧、爆炸。为了防止加热时有机溶剂挥发,还要在加热瓶口安装回流冷凝装置。
考查方向
解题思路
联系上下文,结合课本的知识完成填空
易错点
提取方式的判断
教师点评
注意有机溶剂均是易燃、易爆物质。
正确答案
鉴定
解析
最后需要对所提取物质进行鉴定,以确定是否提取到青蒿素。
考查方向
考查物质鉴定相关知识。
解题思路
提取的物质要通常鉴定确定其成分。
易错点
注意不同物质鉴定方法。
教师点评
提取的物质均需要鉴定。
下列是与芳香油提取相关的问题,请回答:
(1)玫瑰精油适合用水蒸气蒸馏法提取,其理由是玫瑰精油具有 的性质。蒸馏时收集的蒸馏液 (是、不是)纯的玫瑰精油,原因是 。
(2)当蒸馏瓶中的水和原料量一定时,蒸馏过程中,影响精油提取量的主要因素有蒸馏时间和 。当原料量等其他条件一定时,提取量随蒸馏时间的变化趋势是 。
(3)如果蒸馏过程中不进行冷却,则精油提取量会 ,原因是 。
(4)密封不严的瓶装玫瑰精油保存时最好存放在温度 的地方,目的是 。
(5)某植物花中精油的相对含量随花的不同生长发育时期的变化趋势如图所示。提取精油时采摘花的最合适时间为 天左右。
(6)从薄荷叶中提取薄荷油时 (能、不能)采用从玫瑰花中提取玫瑰精油的方法,理由是 。
正确答案
(1)易挥发、难溶于水、化学性质稳定 不是
玫瑰精油随水蒸气一起蒸馏出来,所得到的是油水混合物
(2)蒸馏温度 一定的时间内提取量随蒸馏时间的延长而增加,一定时间后提取量不再增加
(3)下降 部分精油会随水蒸气挥发而流失
(4)较低 减少挥发
(5)a
(6)能 薄荷油与玫瑰精油的化学性质相似
解析
略
知识点
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
正确答案
(1)压榨 过滤
(2)稀释涂布平板法 高压蒸汽灭菌锅 紫外线消毒
(3)碳源和氮源 越慢
(4)大小
解析
(1)如果利用水中蒸馏法提取芳香油,柚皮易发生焦糊现象,而且有效成分柠檬烯容易水解,因此一般采用水蒸气蒸馏法提取。除去固体杂质的方法是采用过滤。
(2)对于筛选菌种一般用固体选择培养基,通常接种方法是平板划线法和稀释涂布平板法,培养基灭菌通常用高压蒸汽灭菌,对于工作台通常用紫外线消毒。
(3)尿素属于有机物,能够为异养微生物提供碳源,尿素中含有氮元素,能够为微生物提供氮源;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,电泳速度越慢。
(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大小来比较抽皮精油和乳酸菌素的抑菌效果。
知识点
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
。
正确答案
(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
解析
略
知识点
近年来,茶饮料作为饮料新品种,以其快捷、方便、风味独特而迅速发展,请回答:
(1)红茶菌液是一种传统的活菌饮料,制作流程是制作红茶糖液—接种红茶菌种—发酵红茶菌液。红茶菌种是酵母菌、醋酸菌和乳酸菌的共同体,可以用_______法分离纯化得到不同的菌种。在接种活菌之前,红茶糖液要先煮沸后冷却,煮沸和冷却的目的分别是为了_______、_______。
(2)很多商家在茶饮料中添加人工合成的色素、香精等添加剂,可能危害人体健康,人们更喜欢从植物中提取的天然成分,常用_______法提取胡萝卜素,_______法提取玫瑰精油。提取的胡萝卜素可通过_______法进一步鉴定。
(3)从茶叶中分离提取某种氧化酶,可以用_______法,其原理是利用蛋白质分子的大小、形状和_______的不同产生不同的迁移速率来进行分离。
正确答案
(1)稀释涂布平板(平板划线);清除培养液中的杂菌;防止高温杀死红茶菌种
(2)萃取;蒸馏;纸层析法
(3)电泳;电荷
解析
略。
知识点
玫瑰精油是制作高级香水的主要成分,提取玫瑰精油的工业流程如下图所示,请根据图回答问题:
(1)玫瑰精油生产过程中所用的原料是__________。
(2)使用水蒸气蒸馏的原理是__________。②步骤中玫瑰精油生产过程中具体的蒸馏法方法是__________蒸馏。
(3)为了把玫瑰精油从乳浊液中分离需加入__________。如果需要进一步除去油层的水分,需加入__________吸水。
(4)优质的玫瑰是玫瑰精油高产优质的保障。厂家发现一株含玫瑰油高的优质玫瑰想快速培育成玫瑰林,你给他们提供的生物技术是__________。
(5)利用上述生物技术快速培育玫瑰幼苗时,外植体消毒用的是体积分数为70%的__________;在培养基中调配的生长素和细胞分裂素用量的比值低时利于__________。
正确答案
(1)玫瑰花瓣;利用水蒸气将挥发性强的植物油携带出来;水中
(3)NaCl;无水硫酸钠
(4)植物组织培养
(5)酒精;芽的分化
解析
略。
知识点
请回答下列有关细胞和分子生物学技术的问题:
(1)DNA粗提取的实验原理是:DNA在不同浓度的NaCl溶液中的溶解度不同,在 mol/L的NaCl溶液中的最低;鉴定DNA所用的试剂是 ,沸水浴加热呈 色;实验中使用酒精的目的是 ;实验过程中两次用到蒸馏水,第一次目的是使成熟的鸡血红细胞涨破释放出DNA,第二次目的是 。
(2)PCR技术的中文全称是 ,在操作过程中需要添加引物,它的化学本质是 。反应过程中控制不同温度的意义是不同的: 90℃以上时 ,双链DNA解聚为单链;50℃左右时 ,引物与两条单链DNA结合; 72℃左右时延伸,Taq DNA聚合酶有最大活性,使DNA新链沿着 方向延伸。
(3)血红蛋白的提取和分离试验中,分离纯化常用的方法有凝胶色谱法和电泳法,前者的原理是 ,后者的原理是 ,在血红蛋白的整个提取过程中,不断用磷酸缓冲液处理的目的是 。
正确答案
(1)0.14 ; 二苯胺 ; 蓝 ; 除去溶于酒精的蛋白质 ; 稀释NaCl溶液
(2)多聚酶链式反应 ; DNA或RNA ; 变性 ; 复制 ; 5′端向3′端
(3)根据相对分子质量的大小分离蛋白质 ;各种分子带电性质的差异以及分子本身大小、形状的不同让血红蛋白处在稳定的pH范围内,维持其结构和功能
解析
略
知识点
辣椒素是辣椒果实中普遍存在的一种生物碱,广泛用于食品保健、医药工业等领域。辣椒素的获得途径如下图所示。请回答下列问题。
(1)图中①和②分别表示辣椒组织培养中细胞的__________和_________过程。
(2)图中所用的MS培养基主要成分应包括:大量元素、微量元素、有机物(如甘氨酸、烟酸、肌醇、维生素、以及__________等),还需要添加多种植物激素,如生长素和细胞分裂素。培养基中的生长素和细胞分裂素用量的比值________(填“高”或“低”)时,有利于芽的分化。
(3)在培养获得辣椒脱毒苗的过程中,除无菌操作外,还需要注意pH、_____________、
_____________等条件的控制。
(4)图中第二条获得辣椒素途径是:用酶解法将愈伤组织分离成单细胞,再选择高产 细胞系进行培养。分散的细胞能快速增殖,提取的有效成分比从辣椒果实中提取更充分。酶解法用到的酶有_________酶和___________酶。
正确答案
(1)脱分化(去分化)再分化 (2)蔗糖 低 (3)温度 光照(4)果胶 纤维素(1分)
解析
略
知识点
下图1是在发酵罐内利用三孢布拉氏霉发酵生产-胡萝卜素过程中,菌体生物量及-胡萝卜素产量随时间变化曲线图。图2是样品层析结果及与一胡萝卜素标准样的比对。请回答下列问题:
(1)发酵罐内三孢布拉氏霉培养基按物理形态分应为________,玉米粉和豆饼为微生物的生长分别主要提供________。在接入菌种前,应对培养基进行________,以避免杂菌污染。
(2)图1中,菌体的最快增长出现在第________h,菌体的生物量到达最大值后下降,其原因是________,为保证连续的生产,应采取的措施是________。
(3) p-胡萝卜素常用提取方法为________法溶解,实验表明,石油醚的提取效果远好于丙酮和酒精,原因是________。
(4)将萃取的胡萝卜素样品与一胡萝卜素标样层析后进行比对,结果如图2。从图中分析可知,色带________为一胡萝卜素,其余两色带的极性比-胡萝卜素________。
正确答案
(1)液体培养基;碳源和氮源;高压蒸汽灭菌
(2)100; 营养物质缺乏,有害代谢产物积累;连续加入新的培养液,同时排出代谢产物
(3)萃取;石油醚为水不溶性有机溶剂,萃取效果好
(4)Ⅰ;高
解析
略。
知识点
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