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1EvaluationWarning:ThedocumentwascreatedwithSpire.Docfor.NET.生物技术在其他方面的应用1．2015年诺贝尔生理学或医学奖授予中国女科学家屠呦呦，以表彰她发现青蒿素，显著降低了疟疾患者的死亡率。目前，青蒿素的主要来源仍然是从植物黄花蒿中提取分离。以下是从植物黄花蒿中提取青蒿素的工艺流程，请分析回答：黄花蒿→干燥→粉碎→萃取→浓缩提取液→粗品→精制(1)该提取方法利用了青蒿素具有________________的特性。(2)萃取前要将黄花蒿干燥、粉碎处理，说明原料的________和________________是影响萃取效率的重要因素。(3)屠呦呦等人在研究青蒿素的萃取工艺时发现青蒿素的水煎浸膏毫无效果，而乙醚冷浸所得提取物鼠疟效价显著增高且稳定，说明青蒿素具有________性。石油醚、乙酸乙酯、乙醚和苯的沸点分别为90～120℃、77℃、35℃和80℃，则最适合用于萃取青蒿素的有机溶剂是________，理由是_______________________________________________________________。解析：(1)由提取青蒿素的工艺流程可知其提取方法为萃取法，萃取一般是指用有机相提取水相中溶质的过程，由此可推断青蒿素具有易溶于有机溶剂的特性。(2)由于原料的含水量、颗粒大小和紧密程度是影响萃取的重要因素，因此通常在萃取前要将原料进行干燥、粉碎处理。(3)由于青蒿素的水煎浸膏毫无效果，而乙醚冷浸所得提取物鼠疟效价显著增高且稳定，说明青蒿素具有热不稳定性。因此萃取时要选择沸点低的有机溶剂，因为需要在低温下挥发有机溶剂。答案：(1)易溶于有机溶剂(2)含水量颗粒大小及紧密程度(3)热不稳定乙醚乙醚沸点低，是可以在低温下挥发的有机溶剂2．请回答下列与植物芳香油的提取有关的问题：图1图2(1)玫瑰精油的提取可使用图1所示装置，这种方法叫________法；蒸馏时收集的蒸馏液________(填“是”或“不是”)纯的玫瑰精油。(2)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。(3)胡萝卜素是________色的结晶。从胡萝卜中提取胡萝卜素常用的是________法，加热时应该注意控制____________，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2呈________相关。(4)将提取的胡萝卜素粗品通过纸层析进行鉴定，图2为鉴定结果示意图，在A、B、C、D四点中，属于标准样品的样点是________。解析：(1)从图中装置可以看出，玫瑰精油的提取方法为蒸馏法，蒸馏后得到的蒸馏液不是纯的玫瑰精油，而是油水混合物。(2)橘皮易发生焦糊，因此应该采用压榨法提取橘皮精油。(3)胡萝卜素是橘黄色的结晶；从胡萝卜中提取胡萝卜素常用的方法是萃取法；由于高温时胡萝卜素会分解，因此加热时注意控制好温度和时间；提取胡萝卜素时，原料中的含水量会影响提取效率，一般情况下提取效率与含水量呈负相关。(4)分析题图可知，只有一个层析带的为标准样品，即A、D点。答案：(1)蒸馏不是(2)压榨(3)橘黄萃取温度和时间负(4)A、D3．许多植物芳香油的提取在原理和程序上是相同的，请结合玫瑰精油的提取，设计一个提取茉莉精油的过程。(1)原料选择：_______________________________________________________________。(2)提取方法的选择及原因：______________________________________________________________________________________________________________________________。(3)实验流程：茉莉花＋水→蒸馏器→A→B→油水混合物→C→初提取精油→加D→过滤→茉莉精油①向蒸馏器中加入原料时，茉莉花瓣与清水的质量比大约为________。②A表示________过程，B表示__________过程，C表示________，通过C提取出的初提取精油，可能还混有一定的水分，所以要向提取液中加入D________吸水，放置过夜，再过滤除去固体物质，即可得到茉莉精油。解析：(1)在盛花期采摘茉莉花的原因是此时茉莉花内芳香油含量高。(2)茉莉精油的特点是不溶于水，易溶于有机溶剂，因此，适合用水蒸气蒸馏法和萃取法提取；但前者具有设备简单、成本低、操作简单等优点，因此常被采用。(3)在提取过程中，加入清水、NaCl和无水硫酸钠可以使芳香油被逐步分离并纯化。答案：(1)在花开的盛花期采摘茉莉花(2)采用水蒸气蒸馏法。原因有：①茉莉精油的化学性质稳定，难溶于水而易溶于有机溶剂，与水共沸时会随水蒸气蒸馏出来，便于提取。②由于水蒸气蒸馏法设备简单、成本低、易于操作，因此常采用水蒸气蒸馏法而不采用萃取法(3)①1∶4②水蒸气蒸馏冷凝分离油层无水硫酸钠4．(2018·湖南常德一模)类胡萝卜素中的β－胡萝卜素作为维生素A原，具有抗氧化、着色、防癌和抗癌、增强机体免疫力等功效。利用红酵母、光合细菌等微生物发酵获取类胡萝卜素是如今的热门。如表所示是某生物小组进行微生物培养的两组配方。3培养基配方1培养基配方2葡萄糖40g/L乙酸钠1.5g/L丙酸钠0.5g/L酵母粉25g/L氯化钠0.5g/L氯化铵0.8g/LMgSO40.5g/L磷酸二氢钠0.5g/L磷酸氢二钠0.5g/L维生素B10.5g/L酵母膏0.5g/L氯化钙0.3g/L维生素B21.5g/L硫酸镁0.2g/L请分析回答以下问题：(1)表中两种培养基从物理性质来看属于________培养基。培养基中的酵母粉可为微生物的生长提供________。两种配方中用于培养光合细菌的是________。(2)取10mL菌种原液，用无菌水制成100mL样品溶液，再将样品溶液稀释104倍后，各取样品溶液0.1mL在5个细菌培养基平板上接种，培养一段时间后，平板上长出的细菌菌落数分别为22、158、478、160和162。则每毫升菌种原液中的细菌数量为________个。(3)区分红酵母菌与酿酒酵母不需要使用鉴别培养基，其依据是_______________________________________________________________。(4)要从微生物的细胞中提取类胡萝卜素，可以采用________法。解析：(1)表中两种培养基均不含有琼脂成分，从物理性质来看属于液体培养基。酵母粉含有较多的蛋白质，可为微生物的生长提供碳源、氮源。光合细菌属于自养型细菌，不需要提供葡萄糖，配方2用于光合细菌的培养。(2)应选择菌落数在30～300之间的平板进行计数，并取其平均值，平板上平均菌落数为(158＋160＋162)/3＝160，则每毫升菌种原液中的细菌数量为160÷0.1×104×10＝1.6×108个。(3)红酵母能产生类胡萝卜素，菌落本身有颜色，酿酒酵母菌落无颜色，借此可直接区分红酵母菌与酿酒酵母，不需要使用鉴别培养基。答案：(1)液体碳源、氮源配方2(2)1.6×108(3)红酵母能产生类胡萝卜素，菌落本身有颜色(4)萃取提取的色素中既有叶黄素和胡萝卜素，也有其他色素(或杂质)5．如今人类已跨入了蛋白质时代，对蛋白质的研究和应用，首先需要获得高纯度的蛋白质。请回答下列问题。(1)蛋白质的提取和分离一般分为四步：________、________、________和纯度鉴定。(2)如果要从红细胞中分离出血红蛋白，实验前取新鲜血液要在采血容器中预先加入柠檬酸钠，这样做的目的是____________________。(3)血红蛋白的提取又可以细分为：红细胞的洗涤、__________、分离血红蛋白溶液和__________。其中分离血红蛋白溶液时需要用到__________(仪器)分离出下层红色透明液体。(4)装填凝胶色谱柱时，要注意色谱柱内不能有气泡存在，一旦发现有气泡必须重新装。这是因为__________________________________________。4(5)欲探究色谱柱的高度是否影响蛋白质分离的因素，应把__________作为自变量，把________________作为无关变量，把________________作为因变量。答案：(1)样品处理粗分离纯化(2)防止血液凝固(3)血红蛋白的释放透析分液漏斗(4)气泡会搅乱洗脱液中蛋白质的洗脱次序，降低分离效果(5)色谱柱的高度变化缓冲液的用量和pH、样品的用量、温度等因素大小不同的蛋白质分子的间距