- 植物有效成分的提取
- 共297题
某植物园中种植的有菊花、玫瑰等花卉,还有葡萄、橘子等水果,其中玫瑰、橘子都可以作为植物芳香油提取的原料.请回答下列问题:
(1)植物芳香油的提取方法有______、压榨和______等.具体采用哪种方法要根据植物原料的特点来决定.
(2)玫瑰精油适合用______提取,其理由是玫瑰精油具有易挥发、难溶于水、化学性质稳定的特点.蒸馏时收集的蒸馏液不是纯的玫瑰精油,而是______.经冷凝管冷却后,混合物又会重新分出______层和水层.如果蒸馏过程中不进行冷却,则精油提取量会减少,原因是______.
(3)橘皮精油的提取原料是橘皮,但橘皮易焦糊,宜采用______法提取橘皮精油,其中将柑橘皮干燥去水,并用石灰水浸泡,其目的是______.
正确答案
解:(1)植物芳香油的提取方法有蒸馏、压榨和萃取等,具体采用哪种方法要根据植物原料的特点来决定.
(2)玫瑰精油具有易挥发、难溶于水、化学性质稳定的特点,适合用水蒸气蒸馏法提取.蒸馏时收集的蒸馏液不是纯的玫瑰精油,而是油水混合物.经冷凝管冷却后,混合物又会重新分出油层和水层.如果蒸馏过程中不进行冷却,由于部分玫瑰精油会随水蒸气挥发而流失,则精油提取量会减少.
(3)橘皮精油的提取原料是橘皮,但橘皮易焦糊,宜采用压榨法提取橘皮精油,其中将柑橘皮干燥去水,并用石灰水浸泡,其目的是提高出油率.
故答案为:
(1)蒸馏 萃取
(2)水蒸气蒸馏法 油水混合物 油 部分玫瑰精油会随水蒸气挥发而流失
(3)压榨 提高出油率
解析
解:(1)植物芳香油的提取方法有蒸馏、压榨和萃取等,具体采用哪种方法要根据植物原料的特点来决定.
(2)玫瑰精油具有易挥发、难溶于水、化学性质稳定的特点,适合用水蒸气蒸馏法提取.蒸馏时收集的蒸馏液不是纯的玫瑰精油,而是油水混合物.经冷凝管冷却后,混合物又会重新分出油层和水层.如果蒸馏过程中不进行冷却,由于部分玫瑰精油会随水蒸气挥发而流失,则精油提取量会减少.
(3)橘皮精油的提取原料是橘皮,但橘皮易焦糊,宜采用压榨法提取橘皮精油,其中将柑橘皮干燥去水,并用石灰水浸泡,其目的是提高出油率.
故答案为:
(1)蒸馏 萃取
(2)水蒸气蒸馏法 油水混合物 油 部分玫瑰精油会随水蒸气挥发而流失
(3)压榨 提高出油率
玫瑰被誉为“花中皇后”,是最著名的花卉之一;玫瑰精油也是世界上最贵的植物精油,具有“软黄金”之称.下面是与玫瑰相关的实验,请分析回答问题:
(1)如果要用植物组织培养的方法对玫瑰进行大规模种植,在对玫瑰外植体细胞进行接种前,需要进行______、______两项工作.
(2)取长势相同并经过消毒的玫瑰花芽若干,并均分为5份,分别培养在含有不同比例的吲哚乙酸和细胞分裂素的培养基中,花芽的生长状况如下表所示.
①在此过程中能实现脱分化的花芽是______组.
②根据实验结果在生产中,欲快速、大量获得花芽,可选用______组的培养基进行大量生产.
(3)玫瑰精油易挥发、化学性质稳定、难溶于水,适合用水蒸气蒸馏法提取.蒸馏时收集的蒸馏液中含有的物质是玫瑰精油和水的混合物,用分液漏斗分离后可以向收集的蒸馏液中加入______提高玫瑰精油的纯度.
正确答案
解:(1)在对玫瑰外植体细胞进行接种前,需要进行制备MS固体培养基、外植体消毒两项工作.
(2)①根据表格分析,植物组织进行脱分化形成会形成愈伤组织,所以是BCD组,A组组织、切块,E组稍生长.
②根据实验结果在生产中,欲快速、大量获得花芽,可选用D组的培养基进行大量生产.
(3)玫瑰精油易挥发、化学性质稳定、难溶于水,适合用水蒸气蒸馏法提取.蒸馏时收集的蒸馏液中含有的物质是玫瑰精油和水的混合物,可以向收集的蒸馏液中加入无水硫酸钠提高玫瑰精油的纯度.
故答案为:
(1)制备MS固体培养基 外植体消毒
(2)①BCD ②D
(3)无水硫酸钠
解析
解:(1)在对玫瑰外植体细胞进行接种前,需要进行制备MS固体培养基、外植体消毒两项工作.
(2)①根据表格分析,植物组织进行脱分化形成会形成愈伤组织,所以是BCD组,A组组织、切块,E组稍生长.
②根据实验结果在生产中,欲快速、大量获得花芽,可选用D组的培养基进行大量生产.
(3)玫瑰精油易挥发、化学性质稳定、难溶于水,适合用水蒸气蒸馏法提取.蒸馏时收集的蒸馏液中含有的物质是玫瑰精油和水的混合物,可以向收集的蒸馏液中加入无水硫酸钠提高玫瑰精油的纯度.
故答案为:
(1)制备MS固体培养基 外植体消毒
(2)①BCD ②D
(3)无水硫酸钠
从玫瑰花中提取出的玫瑰精油称为“液体黄金”,是世界香料工业不可取代的原料,多用于制造高级香水、化妆品等.胡萝卜素能够被氧化成维生素A,所以用来治疗因缺乏维生素A而引起的各种疾病,如夜盲症、干皮症等.
(1)玫瑰精油的化学性质稳定,难溶于水,易溶于有机溶剂,挥发性较强.要提取玫瑰精油可以用水中蒸馏法和______法,但一般采用水中蒸馏的方法,其原因是该法具有______的优点.
(2)某同学在实验中设计了如图所示装置提取玫瑰精油,指出该装置中的两处错误.
①错误1:______.
②错误2:______.
(3)得到的乳浊液加入氯化钠并放置一段时间后,芳香油将分布于液体的______层,原因是______.
加入氯化钠的作用是______.
(4)一般情况下,提取胡萝卜素时,提取效率与原料颗粒的含水量成______比,与萃取成正比.
(5)提取的胡萝卜素可通过______法进行鉴定,在鉴定过程中需要用______对照.
正确答案
解:(1)玫瑰精油的化学性质稳定,难溶于水,易溶于有机溶剂,挥发性较强.要提取玫瑰精油可以用水中蒸馏法和萃取法,但一般采用水中蒸馏的方法,其原因是该法具有设备简单、成本低、易操作的优点.
(2)蒸馏装置中,温度计测的是蒸汽温度,应使温度计的液泡与支管口下沿相平,图中蒸馏烧瓶中的温度计的位置太靠下;冷凝管应进水口在下,出水口在上,与蒸汽流向相反,图中蒸馏装置中的进水口与出水口接反了.
(3)得到的乳浊液加入氯化钠并放置一段时间后,由于油层的密度比水层小,芳香油将分布于液体的上层.加入氯化钠的作用是增加水层密度,降低芳香油的溶解度,使油和水容易分层.
(4)一般情况下,提取胡萝卜素时,提取效率与原料颗粒的含水量成反比,与萃取的温度和时间成正比.
(5)提取的胡萝卜素可通过纸层析法进行鉴定,在鉴定过程中需要用标准样品对照.
故答案为:
(1)萃取 设备简单、成本低、易操作
(2)①温度计位置过低 温度计的下端与蒸馏烧瓶的支管口下沿保持水平
②冷凝管进水口、出水口接错 冷凝管进水口在下,出水口在上,与水蒸气流向相反
(3)上 油层的密度比水层小 增加水层密度,降低芳香油的溶解度,使油和水容易分层
(4)反 温度和时间
(5)纸层析 标准样品
解析
解:(1)玫瑰精油的化学性质稳定,难溶于水,易溶于有机溶剂,挥发性较强.要提取玫瑰精油可以用水中蒸馏法和萃取法,但一般采用水中蒸馏的方法,其原因是该法具有设备简单、成本低、易操作的优点.
(2)蒸馏装置中,温度计测的是蒸汽温度,应使温度计的液泡与支管口下沿相平,图中蒸馏烧瓶中的温度计的位置太靠下;冷凝管应进水口在下,出水口在上,与蒸汽流向相反,图中蒸馏装置中的进水口与出水口接反了.
(3)得到的乳浊液加入氯化钠并放置一段时间后,由于油层的密度比水层小,芳香油将分布于液体的上层.加入氯化钠的作用是增加水层密度,降低芳香油的溶解度,使油和水容易分层.
(4)一般情况下,提取胡萝卜素时,提取效率与原料颗粒的含水量成反比,与萃取的温度和时间成正比.
(5)提取的胡萝卜素可通过纸层析法进行鉴定,在鉴定过程中需要用标准样品对照.
故答案为:
(1)萃取 设备简单、成本低、易操作
(2)①温度计位置过低 温度计的下端与蒸馏烧瓶的支管口下沿保持水平
②冷凝管进水口、出水口接错 冷凝管进水口在下,出水口在上,与水蒸气流向相反
(3)上 油层的密度比水层小 增加水层密度,降低芳香油的溶解度,使油和水容易分层
(4)反 温度和时间
(5)纸层析 标准样品
生物组织中有机物的提取方法有很多种.例如,凝胶色谱法、电泳、蒸馏、压榨法和萃取等,不同的有机物提取的方法各有不同.
(1)玫瑰精油称为“液体黄金”,是世界香料工业不可取代的原料,提取出的玫瑰精油要求不含有任何添加剂或化学原料,其提取方法主要是______.
(2)柑橘、柠檬芳香油的制备通常使用______法.
(3)用萃取法提取胡萝卜素,萃取的效率主要取决于______;新鲜的胡萝卜在干燥时,如果温度太高,会导致______.
(4)在胡萝卜素的提取实验中,在瓶口安装冷凝回流装置是为了______.
(5)在影响萃取的各种因素中,原料颗粒的______、______和______,萃取的______和______等因素,对萃取效果均有很大的影响.
正确答案
解:(1)玫瑰精油称为“液体黄金”,是世界香料工业不可取代的原料,提取出的玫瑰精油要求不含有任何添加剂或化学原料,其提取方法主要是蒸馏法(水蒸气蒸馏法).
(2)柑橘、柠檬芳香油的制备如果使用蒸馏法会导致原料焦糊和有效成分水解,通常使用压榨法法.
(3)用萃取法提取胡萝卜素,萃取的效率主要取决于萃取剂的性质和用量;新鲜的胡萝卜在干燥时,如果温度太高,会导致胡萝卜素分解.
(4)在胡萝卜素的提取实验中,在瓶口安装冷凝回流装置是为了防止加热时有机溶剂挥发.
(5)在影响萃取的各种因素中,原料颗粒的大小、紧密程度和含水量,萃取的温度和时间等因素,对萃取效果均有很大的影响.
故答案为:
(1)蒸馏法(水蒸气蒸馏法).
(2)压榨.
(3)萃取剂的性质和用量 胡萝卜素分解.
(4)防止加热时有机溶剂挥发.
(5)大小 紧密程度 含水量 温度 时间
解析
解:(1)玫瑰精油称为“液体黄金”,是世界香料工业不可取代的原料,提取出的玫瑰精油要求不含有任何添加剂或化学原料,其提取方法主要是蒸馏法(水蒸气蒸馏法).
(2)柑橘、柠檬芳香油的制备如果使用蒸馏法会导致原料焦糊和有效成分水解,通常使用压榨法法.
(3)用萃取法提取胡萝卜素,萃取的效率主要取决于萃取剂的性质和用量;新鲜的胡萝卜在干燥时,如果温度太高,会导致胡萝卜素分解.
(4)在胡萝卜素的提取实验中,在瓶口安装冷凝回流装置是为了防止加热时有机溶剂挥发.
(5)在影响萃取的各种因素中,原料颗粒的大小、紧密程度和含水量,萃取的温度和时间等因素,对萃取效果均有很大的影响.
故答案为:
(1)蒸馏法(水蒸气蒸馏法).
(2)压榨.
(3)萃取剂的性质和用量 胡萝卜素分解.
(4)防止加热时有机溶剂挥发.
(5)大小 紧密程度 含水量 温度 时间
葡萄是“四大水果”之一,不但营养丰富、用途广泛,还有美容养颜,抗衰老的功效.某兴趣小组对葡萄进行了以下实验,请根据所学知识回答下列问题.
(1)葡萄皮中的红色素是常用的食用色素之一.提取红色素采用的方法是______,萃取液过滤后滤液一般用______装置进行浓缩.
(2)为了纯化获得葡萄皮上的酵母菌,在微生物的实验室培养过程中,关键是______,因此需对培养基和培养皿进行______.
(3)在添加菌种和溶液时,容器中需留出大约的空间,其目的是______,在发酵后期接种醋酸杆菌改变______条件,会产生果醋.
(4)葡萄籽中含有的胶原蛋白具有抗氧化、延缓衰老的功效.要分离这种胶原蛋白常用______技术,影响该技术效果的因素主要有蛋白质分子的______和形状等.
正确答案
解:(1)葡萄皮中的红色素易溶于有机溶剂,常采用萃取法提取红色素,萃取液过滤后滤液一般用蒸馏装置除去萃取液进行浓缩.
(2)在微生物的实验室培养过程中,关键是防止杂菌污染,因此需对培养基和培养皿进行灭菌.
(3)在添加菌种和溶液时,容器中需留出大约的空间,其目的是在有氧条件下,使酵母菌迅速繁殖,增加数量,在发酵后期接种醋酸杆菌产生果醋需要改变温度和氧气条件,因为醋酸杆菌的最适温度为30-35℃,且为好氧细菌.
(4)分离这蛋白质常用电泳技术,影响该技术效果的因素主要有蛋白质分子的蛋白质分子量、电荷数量和形状等.
故答案为:
(1)萃取法 蒸馏
(2)防止杂菌污染(无菌技术) 灭菌
(3)在有氧条件下,使酵母菌迅速繁殖,增加数量 温度和氧气
(4)电泳 蛋白质分子量、电荷数量
解析
解:(1)葡萄皮中的红色素易溶于有机溶剂,常采用萃取法提取红色素,萃取液过滤后滤液一般用蒸馏装置除去萃取液进行浓缩.
(2)在微生物的实验室培养过程中,关键是防止杂菌污染,因此需对培养基和培养皿进行灭菌.
(3)在添加菌种和溶液时,容器中需留出大约的空间,其目的是在有氧条件下,使酵母菌迅速繁殖,增加数量,在发酵后期接种醋酸杆菌产生果醋需要改变温度和氧气条件,因为醋酸杆菌的最适温度为30-35℃,且为好氧细菌.
(4)分离这蛋白质常用电泳技术,影响该技术效果的因素主要有蛋白质分子的蛋白质分子量、电荷数量和形状等.
故答案为:
(1)萃取法 蒸馏
(2)防止杂菌污染(无菌技术) 灭菌
(3)在有氧条件下,使酵母菌迅速繁殖,增加数量 温度和氧气
(4)电泳 蛋白质分子量、电荷数量
[生物--选修1生物技术实践]
从胡萝卜中提取的橘黄色物质,包括多种结构类似物,统称为胡萝卜素.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.
图1为提取胡萝卜素的装置示意图.图2为胡萝卜素粗品鉴定装置示意图,请据图回答下列问题:
(1)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)胡萝卜素的萃取实验流程为:胡萝卜→粉碎→干燥→萃取→______→浓缩→胡萝卜素.萃取过程中采用水浴加热的原因是:______.
(3)在加热瓶口安装冷凝回流装置的目的是______.
(4)在乙醇、丙酮、石油醚、乙醚这四种有机溶剂中,最适宜用作提取胡萝卜素的萃取剂是______.萃取的效率主要取决于萃取剂的______.
(5)胡萝卜素粗品鉴定的方法名称是______.如果层析液没及e会导致______,而使鉴定失败.
正确答案
解:(1)在工业生产上,提取天然β-胡萝卜素的方法主要有三种,一是从植物中提取,二是从大面积养殖的岩藻中获得,三是利用微生物发酵生产.
(2)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.因为有机溶剂遇明火易发生爆炸,所以萃取过程中应采用水浴加热.
(3)在加热瓶口安装冷凝回流装置可以防止加热时有机溶剂挥发.
(4)萃取胡萝卜素的有机溶剂应该具有较高的沸点,能够充分溶解胡萝卜素,并且不与水混溶.乙醇和丙酮能与水混溶,石油醚和乙醚不能与水混溶,其中最适宜用作提取胡萝卜素的萃取剂是石油醚.萃取的效率主要取决于萃取剂的性质和使用量,同时还受到原理颗粒的大小、紧密程度、含水量等条件的影响.
(5)胡萝卜素粗品通过纸层析法进行鉴定.如果层析液没及e会导致胡萝卜素溶解在层析液中,而使鉴定失败.
故答案:(1)微生物发酵
(2)过滤 有机溶剂遇明火易发生爆炸
(3)防止加热时有机溶剂挥发
(4)石油醚 性质和使用量
(5)纸层析法 胡萝卜素溶解在层析液中
解析
解:(1)在工业生产上,提取天然β-胡萝卜素的方法主要有三种,一是从植物中提取,二是从大面积养殖的岩藻中获得,三是利用微生物发酵生产.
(2)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.因为有机溶剂遇明火易发生爆炸,所以萃取过程中应采用水浴加热.
(3)在加热瓶口安装冷凝回流装置可以防止加热时有机溶剂挥发.
(4)萃取胡萝卜素的有机溶剂应该具有较高的沸点,能够充分溶解胡萝卜素,并且不与水混溶.乙醇和丙酮能与水混溶,石油醚和乙醚不能与水混溶,其中最适宜用作提取胡萝卜素的萃取剂是石油醚.萃取的效率主要取决于萃取剂的性质和使用量,同时还受到原理颗粒的大小、紧密程度、含水量等条件的影响.
(5)胡萝卜素粗品通过纸层析法进行鉴定.如果层析液没及e会导致胡萝卜素溶解在层析液中,而使鉴定失败.
故答案:(1)微生物发酵
(2)过滤 有机溶剂遇明火易发生爆炸
(3)防止加热时有机溶剂挥发
(4)石油醚 性质和使用量
(5)纸层析法 胡萝卜素溶解在层析液中
请回答下列与实验室提取芳香油有关的问题:
(1)植物芳香油的提取可采用的方法有压榨法、______和______.
(2)橘子果实含有芳香油,通常可用______作为材料提取芳香油,而且提取时往往选用新鲜的材料,理由是______.
(3)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.
(4)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.
(5)对材料压榨后可得到糊状液体,为除去其中的固体物获得乳状液可采用的方法是______.
(6)得到的乳状液加入氯化钠并放置一段时间后,芳香油将分布于液体的______层,原因是______.加入氯化钠的作用是______.
正确答案
解:(1)根据植物原料的特点,植物芳香油的提取方法有蒸馏、压榨和萃取等.
(2)橘皮精油主要储藏在橘皮部分,所以可从橘子皮中提取到芳香油.所用的橘子皮越新鲜,芳香油的含量也越高,所以提取橘皮精油时要选用新鲜的橘子皮.
(3)由于橘皮精油的有效成分在用水蒸气蒸馏时会发生部分水解,使用水中蒸馏法又会产生原料焦糊的问题,故一般采用压榨法.为提高出油率,需要将柑橘皮干燥去水,并用石灰水浸泡10h以上,这样才会得到高的出油率.
(4)若采用水蒸气蒸馏法,会出现原料焦糊和有效成分水解等问题.
(5)压榨材料后可得到糊状液体,此时需过滤除去其中的固体物,进而获得乳状液.
(6)乳状液是水和芳香油的混合物,要将水和芳香油分开,需加入氯化钠,这样可以增加水层的密度,使水和芳香油分开.由于芳香油的密度比水层小,所以芳香油分布于液体的上层,最后用分液漏斗将两层分开即可获得我们所需要的芳香油.
故答案为:
(1)蒸馏法 萃取法
(2)橘子皮 芳香油含量较高
(3)压榨 石灰水
(4)焦糊 水解
(5)过滤
(6)上 油层的密度比水层小 增加水层密度,使油和水分层
解析
解:(1)根据植物原料的特点,植物芳香油的提取方法有蒸馏、压榨和萃取等.
(2)橘皮精油主要储藏在橘皮部分,所以可从橘子皮中提取到芳香油.所用的橘子皮越新鲜,芳香油的含量也越高,所以提取橘皮精油时要选用新鲜的橘子皮.
(3)由于橘皮精油的有效成分在用水蒸气蒸馏时会发生部分水解,使用水中蒸馏法又会产生原料焦糊的问题,故一般采用压榨法.为提高出油率,需要将柑橘皮干燥去水,并用石灰水浸泡10h以上,这样才会得到高的出油率.
(4)若采用水蒸气蒸馏法,会出现原料焦糊和有效成分水解等问题.
(5)压榨材料后可得到糊状液体,此时需过滤除去其中的固体物,进而获得乳状液.
(6)乳状液是水和芳香油的混合物,要将水和芳香油分开,需加入氯化钠,这样可以增加水层的密度,使水和芳香油分开.由于芳香油的密度比水层小,所以芳香油分布于液体的上层,最后用分液漏斗将两层分开即可获得我们所需要的芳香油.
故答案为:
(1)蒸馏法 萃取法
(2)橘子皮 芳香油含量较高
(3)压榨 石灰水
(4)焦糊 水解
(5)过滤
(6)上 油层的密度比水层小 增加水层密度,使油和水分层
研究发现,紫外线辐射可使细胞产生活性氧和自由基,二者易发生一系列的氧化反应,产生的氧化产物对细胞造成伤害.有些水果的果皮中富含水溶性抗氧化剂.为此,有人对果皮所含成分能否保护细胞免受紫外线辐射伤害进行了探究.
实验材料与用具:适宜浓度的大肠杆菌苗液、柚皮提取液、葡萄皮提取液、无菌水、已灭菌的大肠杆菌培养基(装在培养皿中)、接种工具、紫外灯、恒温培养箱等.
实验步骤:
①取6个大肠杆菌培养基,编号为a、b、c、d、e、f
②按下表配方配制接种液,然后使用接种工具分别将菌种接种到6块培养基上.
③紫外线照射:将a、b、c三个已接种的培养基置于紫外灯正下方IOcm处照射3min,然后立即用铝箔纸包住培养皿,放人37℃恒温培养箱中培养;…
④24h后,取出培养皿,观察、计数.
实验结果:
分析讨论:
(1)实验步骤②的接种配方中有一处不完整,请补充:______,为提高本实验的可信度,还需要______.
(2)本实验的自变量是______.在对a、b、c进行紫外灯照射时,对d、e、f的处理应该是______.
(3)对实验结果分析,可得出的初步结论是______.
(4)在上述实验的基础上有人提出新探究课题:探究不同浓度果皮所含成分抵抗紫外线伤害细胞相关性研究.使用梯度平板法.其操作第一步:制备果皮成分浓度梯度平板,如图1所示.
培养基凝固并放置过夜.第二步:将3mL大肠杆菌菌液正确接种到该培养基表面.紫外线照射等其他步骤与上相同.
2制备的培养基凝固后需放置过夜的解释是:______.
②现已证明,一定浓度范围的果皮成分对抵抗紫外线照射细胞的伤害呈正相关性,图2三个培养结果,支持该结论的是:______.从进化角度分析,培养皿上的菌落差异体现了紫外线对大肠杆菌种群进行了______选择.
正确答案
解:(1)实验设计应该遵循单一变量原则,所以实验步骤②的接种配方中,培养基a和d中还应各加lmL无菌水;为提高本实验的可信度,实验设计还需遵循平行重复原则,即在相同条件下多次重复实验.
(2)本实验的自变量是否紫外线照射、是否含果皮提取液及果皮提取液种类.实验设计时要遵循单一变量原则,所以在对a、b、c进行紫外灯照射时,对d、e、f的处理应该是除紫外线照射外,其余培养条件与a、b、c相同.
(3)a是对照组,与对照组相比,含有柚皮提取液的b组和葡萄皮提取液的c组中菌落数较多,且含有柚皮提取液的b组的菌落数多于葡萄皮提取液的c组,说明柚皮中的抗氧化剂能减轻紫外线辐射对细胞的伤害.
(4)①制备的培养基凝固后需放置过夜,因为上下层培养基间的扩散作用,平板内形成果皮成分浓度梯度.
②图2中的A、C可以证明一定浓度范围的果皮成分对抵抗紫外线照射细胞的伤害呈正相关性.从进化角度分析,培养皿上的菌落差异体现了紫外线对大肠杆菌种群进行了定向选择.
故答案为:
(1)培养基a和d中还应各加lmL无菌水 相同条件下多次重复
(2)是否紫外线照射、是否含果皮提取液及果皮提取液种类 除紫外线照射外,其余培养条件与a、b、c相同
(3)柚皮中的抗氧化剂能减轻紫外线辐射对细胞的伤害
(4)①上下层培养基间的扩散作用,平板内形成果皮成分浓度梯度 ②AC 定向
解析
解:(1)实验设计应该遵循单一变量原则,所以实验步骤②的接种配方中,培养基a和d中还应各加lmL无菌水;为提高本实验的可信度,实验设计还需遵循平行重复原则,即在相同条件下多次重复实验.
(2)本实验的自变量是否紫外线照射、是否含果皮提取液及果皮提取液种类.实验设计时要遵循单一变量原则,所以在对a、b、c进行紫外灯照射时,对d、e、f的处理应该是除紫外线照射外,其余培养条件与a、b、c相同.
(3)a是对照组,与对照组相比,含有柚皮提取液的b组和葡萄皮提取液的c组中菌落数较多,且含有柚皮提取液的b组的菌落数多于葡萄皮提取液的c组,说明柚皮中的抗氧化剂能减轻紫外线辐射对细胞的伤害.
(4)①制备的培养基凝固后需放置过夜,因为上下层培养基间的扩散作用,平板内形成果皮成分浓度梯度.
②图2中的A、C可以证明一定浓度范围的果皮成分对抵抗紫外线照射细胞的伤害呈正相关性.从进化角度分析,培养皿上的菌落差异体现了紫外线对大肠杆菌种群进行了定向选择.
故答案为:
(1)培养基a和d中还应各加lmL无菌水 相同条件下多次重复
(2)是否紫外线照射、是否含果皮提取液及果皮提取液种类 除紫外线照射外,其余培养条件与a、b、c相同
(3)柚皮中的抗氧化剂能减轻紫外线辐射对细胞的伤害
(4)①上下层培养基间的扩散作用,平板内形成果皮成分浓度梯度 ②AC 定向
【生物--选修1:生物技术实践】
玫瑰精油的化学性质稳定,难溶于水,易溶于有机溶剂,挥发性较强.
(1)根据玫瑰精油的性质,要提取玫瑰精油可以用水中蒸馏和______法提取,但一般采用水中蒸馏的方法,其原因是该法具有______的优点.
(2)某同学在实验中设计了如图所示装置提取玫瑰精油,指出该装置中的两个错误.
①错误1:______.
②错误2:______.
(3)对用上述装置接收到的乳浊液进行如下处理:
则:试剂A是______; 装置B是______; 试剂C是______,试剂C的作用是______.
正确答案
解:(1)根据植物原料的特点,植物芳香油的提取方法有蒸馏、压榨和萃取等.根据玫瑰精油的性质,可采用水中蒸馏和萃取法提取玫瑰精油,但水中蒸馏法所需设备简单、成本低、易操作,所以一般采用该方法提取玫瑰精油.
(2)实验装置中有两处错误:①错误1:温度计位置太靠下.②错误2:冷凝器进水口、出水口接错.
(3)由以上分析可知:试剂A是NaCl;装置B是分液漏斗;试剂C是无水Na2SO4,作用是吸去油层中少量水分.
故答案为:
(1)萃取 设备简单、成本低、易操作
(2)①温度计位置太靠下 ②冷凝器进水口、出水口接错
(3)NaCl 分液漏斗 无水Na2SO4 吸去油层中少量水分
解析
解:(1)根据植物原料的特点,植物芳香油的提取方法有蒸馏、压榨和萃取等.根据玫瑰精油的性质,可采用水中蒸馏和萃取法提取玫瑰精油,但水中蒸馏法所需设备简单、成本低、易操作,所以一般采用该方法提取玫瑰精油.
(2)实验装置中有两处错误:①错误1:温度计位置太靠下.②错误2:冷凝器进水口、出水口接错.
(3)由以上分析可知:试剂A是NaCl;装置B是分液漏斗;试剂C是无水Na2SO4,作用是吸去油层中少量水分.
故答案为:
(1)萃取 设备简单、成本低、易操作
(2)①温度计位置太靠下 ②冷凝器进水口、出水口接错
(3)NaCl 分液漏斗 无水Na2SO4 吸去油层中少量水分
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易挥发、难溶于水、化学性质稳定的性质.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______.
(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______.
正确答案
解:(1)玫瑰精油随水蒸气一起蒸馏出来,所得到的是油水混合物,因此蒸馏时收集的蒸馏液不是纯的玫瑰精油.
(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蒸馏温度.
(3)如果蒸馏过程中不进行冷却,则部分精油会随水蒸气挥发而流失,导致精油提取量会下降.
(4)玫瑰精油具有较强的挥发性,因此密封不严的瓶装玫瑰精油保存时最好存放在温度较低的地方,目的是减少挥发.
故答案为:
(1)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
(3)下降 部分精油会随水蒸气挥发而流失
(4)较低 减少挥发
解析
解:(1)玫瑰精油随水蒸气一起蒸馏出来,所得到的是油水混合物,因此蒸馏时收集的蒸馏液不是纯的玫瑰精油.
(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蒸馏温度.
(3)如果蒸馏过程中不进行冷却,则部分精油会随水蒸气挥发而流失,导致精油提取量会下降.
(4)玫瑰精油具有较强的挥发性,因此密封不严的瓶装玫瑰精油保存时最好存放在温度较低的地方,目的是减少挥发.
故答案为:
(1)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
(3)下降 部分精油会随水蒸气挥发而流失
(4)较低 减少挥发
胡萝卜素不仅可以用来治疗缺乏VA的疾病,还可以广泛用作食品、饮料等的添加剂,近年发现天然胡萝卜素具有使癌变细胞恢复成正常细胞的功能,所以市场需求量大,经济效益高.某工厂利用细胞培养来提取胡萝卜素,过程如下图所示.据此回答下列问题:
(1)胡萝卜韧皮部细胞培养后能产生胡萝卜素的原因是它具有______,诱导形成愈伤组织的过程叫______,该过程需添加的激素有______.
(2)培养几天后发现少数培养基感染杂菌,原因可能是______,杂菌和培养细胞之间的关系是______
(3)从胡萝卜中提取胡萝卜素,常用的萃取剂是______,加热提取过程中,应严格控制______,原因是______.
(4)提取的胡萝卜素可通过______法进行鉴定,在鉴定过程中需用______对照.
正确答案
解:(1)胡萝卜韧皮部细胞培养后能产生胡萝卜素的原因是它具有产生胡萝卜素的基因,诱导形成愈伤组织的过程叫脱分化(或去分化),该过程需添加的激素有细胞分裂素和生长素.
(2)培养几天后发现少数培养基感染杂菌,原因可能是灭菌不彻底或未严格进行无菌操作,杂菌和培养细胞都以培养基为食,所以它们之间为竞争关系.
(3)从胡萝卜中提取胡萝卜素,常用的萃取剂是石油醚,加热提取过程中,应严格控制温度和时间,原因是温度过高和时间过长会导致胡萝卜素分解.
(4)提取的胡萝卜素可通过纸层析法进行鉴定,在鉴定过程中需用标准样品(或标样)对照.
故答案为:
(1)产生胡萝卜素的基因(或全能性) 脱分化(或去分化) 细胞分裂素和生长素
(2)灭菌不彻底或未严格进行无菌操作 竞争
(3)石油醚 温度和时间 温度过高和时间过长会导致胡萝卜素分解
(4)纸层析 标准样品(或标样)
解析
解:(1)胡萝卜韧皮部细胞培养后能产生胡萝卜素的原因是它具有产生胡萝卜素的基因,诱导形成愈伤组织的过程叫脱分化(或去分化),该过程需添加的激素有细胞分裂素和生长素.
(2)培养几天后发现少数培养基感染杂菌,原因可能是灭菌不彻底或未严格进行无菌操作,杂菌和培养细胞都以培养基为食,所以它们之间为竞争关系.
(3)从胡萝卜中提取胡萝卜素,常用的萃取剂是石油醚,加热提取过程中,应严格控制温度和时间,原因是温度过高和时间过长会导致胡萝卜素分解.
(4)提取的胡萝卜素可通过纸层析法进行鉴定,在鉴定过程中需用标准样品(或标样)对照.
故答案为:
(1)产生胡萝卜素的基因(或全能性) 脱分化(或去分化) 细胞分裂素和生长素
(2)灭菌不彻底或未严格进行无菌操作 竞争
(3)石油醚 温度和时间 温度过高和时间过长会导致胡萝卜素分解
(4)纸层析 标准样品(或标样)
生物柴油是一种可再生的清洁能源,其应用在一定程度上能够减缓人类对化学燃料的消耗.科学家发现,在微生物M产生的脂肪酶作用下,植物油与甲醇反应能够合成生物柴油(如图).
(1)用于生产生物柴油的植物油不易挥发,宜选用______、______方法从油料作物中提取.
(2)筛选产脂肪酶的微生物M时,选择培养基中添加的植物油为微生物生长提供______,为了防止杂菌污染,要对培养基和培养皿等进行______,培养基灭菌采用的最适方法是______法,接种后的培养皿呈______状态放置.
(3)测定培养液中微生物数量,可选用______法直接计数,也可以用______法统计样品中活菌的数目,后者在接种前需要对样品进行一系列的______操作,目的是在培养基表面形成______,统计平板上的______就能大致推测出样品中的活菌数,用这种方法统计的菌落数往往比活菌的实际数目______;从微生物M分离提取的脂肪酶通常需要检测______,以确定其应用价值.
正确答案
解:(1)因为植物油不挥发,所以不适合采用蒸馏法提取,应用压榨法或萃取法提取.
(2)筛选产脂肪酶的微生物M时,选择培养基中添加的植物油为微生物生长提供碳源,为了防止杂菌污染,要对培养基和培养皿等进行灭菌,培养基灭菌采用的最适方法是高压蒸汽灭菌法,接种后的培养皿呈倒置状态放置.
(3)测定培养液中微生物数量,可选用显微镜直接计数法直接计数,也可以用稀释涂布平板法统计样品中活菌的数目,后者在接种前需要对样品进行一系列的稀释操作,目的是在培养基表面形成单个菌落,统计平板上的菌落数就能大致推测出样品中的活菌数,用这种方法统计的菌落数往往比活菌的实际数目低.提取的脂肪酶在应用于实验或生产之前,要先检测其活性,以确定其应用价值.
故答案为:
(1)压榨 萃取(注:两空顺序无先后)
(2)碳源 灭菌 高压蒸汽灭菌 倒置
(3)显微镜直接计数 稀释涂布平板 稀释 单个菌落 菌落数 低 酶活性(或酶活力)
解析
解:(1)因为植物油不挥发,所以不适合采用蒸馏法提取,应用压榨法或萃取法提取.
(2)筛选产脂肪酶的微生物M时,选择培养基中添加的植物油为微生物生长提供碳源,为了防止杂菌污染,要对培养基和培养皿等进行灭菌,培养基灭菌采用的最适方法是高压蒸汽灭菌法,接种后的培养皿呈倒置状态放置.
(3)测定培养液中微生物数量,可选用显微镜直接计数法直接计数,也可以用稀释涂布平板法统计样品中活菌的数目,后者在接种前需要对样品进行一系列的稀释操作,目的是在培养基表面形成单个菌落,统计平板上的菌落数就能大致推测出样品中的活菌数,用这种方法统计的菌落数往往比活菌的实际数目低.提取的脂肪酶在应用于实验或生产之前,要先检测其活性,以确定其应用价值.
故答案为:
(1)压榨 萃取(注:两空顺序无先后)
(2)碳源 灭菌 高压蒸汽灭菌 倒置
(3)显微镜直接计数 稀释涂布平板 稀释 单个菌落 菌落数 低 酶活性(或酶活力)
胡萝卜素是一种常用的食用色素,在保护视力方面具有重要功效.从胡萝卜或产胡萝卜素的微生物菌体中提取胡萝卜素的流程图如下,请据图回答:
(1)筛选产胡萝卜素的酵母菌R时,可用______法接种菌种;从功能上看,所用培养基为______培养基.
(2)在培养酵母菌R时,培养基中的蔗糖和硝酸盐可提供______等营养.
(3)从胡萝卜中提取胡萝卜素,干燥时应控制好______,以防止胡萝卜素分解;萃取时一般不直接用酒精灯加热而用水浴加热,因为______.在萃取液浓缩前需要进行______.
(4)用纸层析法鉴定提取的胡萝卜素时需用______作为对照.
(5)某同学通过植物组织培养获得无病毒高产胡萝卜植株,在操作时不慎污染了培养基.欲确定培养基上的微生物中是否含有纤维素分解菌,可将它们放在含______染料且以______为唯一碳源的培养基中培养鉴别.
(6)要提取与产生胡萝卜素有关的某种酶,可采用______法进行分离;若该酶相对分子质量较大,则其在色谱柱中移动速度______.
正确答案
解:(1)微生物培养常用的接种法有:稀释涂布平板法和平板划线法.从功能上看,所用培养基为选择培养基.
(2)蔗糖可为酵母菌提供碳源,硝酸盐可酵母菌提供氮源.
(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;萃取液浓缩前需进行过滤,萃取后需将原料中的固体物滤去.
(4)用标准样品可对照检查提取出来的胡萝卜素的纯度.
(5)纤维素与刚果红染液反应呈红色,纤维素分解菌体内的纤维素酶能够将以纤维素为唯一碳源的培养基中的纤维素分解而不能出现红色,且在菌落周围出现无色的透明圈,所以刚果红染液可以鉴定纤维素分解菌.
(6)蛋白质的分离方法常用凝胶色谱法,由于蛋白质分子量大的蛋白质不容易进入凝胶内部的通道,路程短,移动的速度快,先洗脱出来.
故答案为:
(1)稀释涂布平板法 选择
(2)碳源 氮源
(3)时间和温度 温度过高萃取剂易燃易爆 过滤
(4)胡萝卜素标准品
(5)刚果红 纤维素
(6)凝胶色谱 较快
解析
解:(1)微生物培养常用的接种法有:稀释涂布平板法和平板划线法.从功能上看,所用培养基为选择培养基.
(2)蔗糖可为酵母菌提供碳源,硝酸盐可酵母菌提供氮源.
(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;萃取液浓缩前需进行过滤,萃取后需将原料中的固体物滤去.
(4)用标准样品可对照检查提取出来的胡萝卜素的纯度.
(5)纤维素与刚果红染液反应呈红色,纤维素分解菌体内的纤维素酶能够将以纤维素为唯一碳源的培养基中的纤维素分解而不能出现红色,且在菌落周围出现无色的透明圈,所以刚果红染液可以鉴定纤维素分解菌.
(6)蛋白质的分离方法常用凝胶色谱法,由于蛋白质分子量大的蛋白质不容易进入凝胶内部的通道,路程短,移动的速度快,先洗脱出来.
故答案为:
(1)稀释涂布平板法 选择
(2)碳源 氮源
(3)时间和温度 温度过高萃取剂易燃易爆 过滤
(4)胡萝卜素标准品
(5)刚果红 纤维素
(6)凝胶色谱 较快
回答下列有关植物有效成分提取的问题.
(1)从胡萝卜中提取胡萝卜素时,通常在萃取前要将胡萝卜粉碎和______,以提高萃取效率.鉴定萃取物中是否含有胡萝卜素时,通常可采用______法,在鉴定的过程中需要用______作为对照.
(2)用水蒸气蒸馏法提取薄荷油时,在油水混合物中加入氯化钠的作用是______,分离出的油层中加入无水硫酸钠的作用是______,除去固体硫酸钠的常用方法是______.
(3)橘皮精油的有效成分在用水蒸气蒸馏时会发生部分水解,使用水中蒸馏法又会产生______的问题,所以一般采用______法.
正确答案
解:(1)由于新鲜的胡萝卜含有大量的水分,故萃取前要将胡萝卜干燥以提高萃取效率.要鉴定萃取物中是否含有胡萝卜素时,通常采用纸层析法,但在鉴定过程中需要用标准样品作用对照.
(2)用水蒸汽蒸馏法提取薄荷油时,在油水混合物中加入氯化钠的作用是让油层和水层分离;由于分离的油层中还会含有一定量的水分,一般加入无水硫酸钠吸水;然后再过滤除去固体硫酸钠即可.
(3)橘皮精油的有效成分在用水蒸气蒸馏时会发生部分水解,使用水中蒸馏法又会产生原料焦糊问题,所以一般采用压榨法.
故答案为:
(1)干燥 纸层析 标准样品
(2)有利于油层和水层的分离 除去少量的水 过滤
(3)原料焦糊 压榨法
解析
解:(1)由于新鲜的胡萝卜含有大量的水分,故萃取前要将胡萝卜干燥以提高萃取效率.要鉴定萃取物中是否含有胡萝卜素时,通常采用纸层析法,但在鉴定过程中需要用标准样品作用对照.
(2)用水蒸汽蒸馏法提取薄荷油时,在油水混合物中加入氯化钠的作用是让油层和水层分离;由于分离的油层中还会含有一定量的水分,一般加入无水硫酸钠吸水;然后再过滤除去固体硫酸钠即可.
(3)橘皮精油的有效成分在用水蒸气蒸馏时会发生部分水解,使用水中蒸馏法又会产生原料焦糊问题,所以一般采用压榨法.
故答案为:
(1)干燥 纸层析 标准样品
(2)有利于油层和水层的分离 除去少量的水 过滤
(3)原料焦糊 压榨法
某同学模仿玫瑰精油的提取进行了茉莉油的提取实验.图甲是茉莉油的实验流程,图乙是实验装置,请回答:
(1)该同学提取茉莉油的方法是______(填“水上蒸馏”或“水气蒸馏”).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)图甲中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.要完成图甲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______.
(3)提取茉莉油时,将茉莉花尽量剪碎,取适量放入图乙装置的瓶内,向瓶内加水至容积的左右.接收瓶口上一般要盖一小块铝箔或牛皮纸,原因是______.
(4)依据茉莉油的化学性质,还可以采用______方法进行提取.
正确答案
解:(1)茉莉油与玫瑰油的性质相似,由图甲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)图甲中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.要完成图甲C过程需要向提取液中加入无水NaSO4,因为通过B过程获得的提取物可能含有一定的水分.
(3)茉莉油具有挥发性,为了防止茉莉油的散失,接收瓶口上一般要盖一小块铝箔或牛皮纸.
(4)茉莉油等芳香油挥发性强,不溶于水,易溶于有机溶剂,还可以用萃取法提取.
故答案为:
(1)水蒸气蒸馏法 花开的盛期
(2)分离油层 NaCI 无水NaSO4 一定的水分
(3)茉莉油具有挥发性,为了防止茉莉油的散失
(4)萃取法
解析
解:(1)茉莉油与玫瑰油的性质相似,由图甲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)图甲中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.要完成图甲C过程需要向提取液中加入无水NaSO4,因为通过B过程获得的提取物可能含有一定的水分.
(3)茉莉油具有挥发性,为了防止茉莉油的散失,接收瓶口上一般要盖一小块铝箔或牛皮纸.
(4)茉莉油等芳香油挥发性强,不溶于水,易溶于有机溶剂,还可以用萃取法提取.
故答案为:
(1)水蒸气蒸馏法 花开的盛期
(2)分离油层 NaCI 无水NaSO4 一定的水分
(3)茉莉油具有挥发性,为了防止茉莉油的散失
(4)萃取法
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