【生物】四川省雅安中学2018-2019学年高二下学期期中考试试题 (解析版)
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一.选择题
1.如图表示利用葡萄汁进行发酵时可能发生的物质变化。下列有关叙述错误的是( )
A. 过程③④⑤都需要O2参与
B. 糖源充足时醋酸菌可以直接发生过程⑤
C. 过程②④所需要的最适温度相同
D. 酵母菌发生过程①②的场所相同
【答案】C
【解析】
【分析】
分析题图可知:过程①是细胞呼吸的第一阶段,过程②是无氧呼吸的第二阶段,过程③是有氧呼吸的第二、三阶段,过程④、⑤是果醋制作。果醋制作的原理:当氧气、糖源都充足时,醋酸菌将葡萄汁中的果糖分解成醋酸;当缺少糖源时,醋酸菌将乙醇变为乙醛,再将乙醛变为醋酸。
【详解】由以上分析可知,过程③是有氧呼吸的第二、三阶段,过程④、⑤是果醋制作,都需要O2参与,且当糖源充足时醋酸菌可以直接发生过程⑤,A、B正确;过程②为呼吸过程,所需的最适温度为18~25℃,过程④果醋制作所需的最适温度为30~35℃,C错误;酵母菌①②过程为细胞的无氧呼吸过程,场所均为细胞质基质,D正确。
【点睛】掌握果酒和果醋制作的原理及条件,能准确判断图中各过程的含义、发生在场所及条件等知识是解题关键。
2.下列说法正确的是( )
A. 刚果红与亚硝酸盐结合形成玫瑰红色染料
B. 盐水倒入泡菜坛前要煮沸冷却,防止微生物污染
C. 海藻酸钠溶液浓度过髙会导致制作的凝胶珠颜色过浅呈白色
D. 亚硝酸盐是强致癌物质,不能用于食品生产
【答案】B
【解析】
【分析】
刚果红(CR)是一种染料,它可以与像纤维素这样的多糖物质形成红色复合物,但并不和水解后的纤维二糖和葡萄糖发生这种反应。在盐酸酸化的条件下,亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生重氮化反应后,与N-1-萘基乙二胺盐酸盐结合形成玫瑰红色染料。将显色反应后的样品与已知浓度的标准液进行目测比较,可以大致估算出泡菜中亚硝酸盐的含量。膳食中的绝大部分亚硝酸盐在人体内以“过客”的形式随尿排出,只有在特定的条件下,才会转变成致癌物——亚硝胺。
【详解】在盐酸酸化的条件下,亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生重氮化反应后,与N-1-萘基乙二胺盐酸盐结合形成玫瑰红色染料,A错误;盐水要加热煮沸是为了杀灭杂菌,防止微生物污染,冷却之后使用是为了保证乳酸菌等微生物的生命活动不受影响,B正确;海藻酸钠溶液浓度过低会导致制作的凝胶珠颜色过浅呈白色,C错误;亚硝酸盐本身没有致癌作用,在食品生产中可作为食品添加剂,D错误;因此,本题答案选B。
【点睛】解答本题的关键是:明确纤维素和亚硝酸盐的鉴定方法,亚硝酸盐和亚硝胺的区别,再根据题意作答。
3.下列有关腐乳的制作,错误的是( )
A. 腐乳外部的“皮”也是可以食用的
B. 豆腐块上的毛霉来自空气中的毛霉孢子
C. 直接决定腐乳的色、香、味的是香辛料
D. 加盐腌制时,随着层数的增高而增加盐的用量
【答案】C
【解析】
【分析】
现代科学研究表明,多种微生物参与了豆腐的发酵,如青霉、酵母、曲霉、毛霉等,其中起主要作用的是毛霉。将长满毛霉的豆腐块分层整齐地摆放在瓶中,同时逐层加盐,随着层数的加高而增加盐量,接近瓶口表面的盐要铺厚一些。卤汤的配制直接关系到腐乳的色、香、味。
【详解】腐乳外部的“皮”是通过接种霉菌后,经过前期发酵而成的,也是可以食用的,A正确;传统的制作过程中,豆腐块上生长的毛霉来自空气中的毛霉孢子,B正确;腐乳制作过程中,卤汤的配制直接关系到腐乳的色、香、味,卤汤是由酒和各种香辛料配制而成的,C 错误;加盐腌制时,越接近瓶口,杂菌污染的可能性越大,因此要随着豆腐层的加高增加盐的用量,在接近瓶口的表面,盐要铺厚一些,以防止杂菌污染,D正确;因此,本题答案选C。
【点睛】解答本题的关键是:明确腐乳制作的原理,以及腐乳制作的流程图,每一步骤过程中需要注意的问题,再根据题意作答。
4.关于胡萝卜素的提取与鉴定技术的叙述错误的是
A. 萃取胡萝卜素的水不溶性有机溶剂应该具有较高的沸点,能够充分溶解胡萝卜素
B. 鉴定胡萝卜素时的层析液所用的试剂为石油醚和丙酮的混合液
C. 萃取过程中在加热瓶口安装冷凝管,是为了防止加热时有机溶剂挥发
D. 浓缩的过程是为了把萃取剂与β-胡萝卜素分开
【答案】B
【解析】
【分析】
1、胡萝卜素是橘黄色结晶,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。提取天然胡萝卜素的方法主要有:一是从植物中提取;二是从大面积养殖的岩藻中荻得;三是利用微生物的发酵生产。最适宜作胡萝卜素萃取剂的是石油醚。实验流程为:胡萝卜→粉碎→干燥→萃取(石油醚)→过滤→浓缩→胡萝卜素→鉴定(纸层析法)。
2、胡萝卜素鉴定的方法一般采用纸层析法,其基线一般距底边2 cm。点样时,应该快速细致,圆点要小,每次点样时滤纸都要干燥。
【详解】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,A正确;鉴定胡萝卜素时的层析液所用的试剂为石油醚,B错误;为了防止加热时有机溶剂的挥发,往往在萃取过程中在加热瓶口安装冷凝回流装置,C正确;浓缩的过程是为了把萃取剂与β-胡萝卜素分开,D正确。
故选B。
5.下列有关利用稀释涂布平板法对土壤中微生物进行计数的相关说法,不正确的是( )
A. 相同稀释倍数的样液至少涂布三个平板才能保证结果的准确性
B. 将不同稀释度下计算的菌落数求平均值得到较为准确的菌落数
C. 本实验需要做一个接种无菌水的对照组以提高实验结果的可信度
D. 土壤中真菌的数量比细菌的数量少,所以真菌的稀释倍数要比细菌小
【答案】B
【解析】
【分析】
活菌计数法:
①原理:当样品的稀释度足够高时,培养基表面生长的一个菌落,来源于样品稀释液中的一个活菌。通过统计平板上的菌落数,就能推测出样品中大约含有多少活菌。
②操作:
a、设置重复组,增强实验的说服力与准确性。
b、为了保证结果准确,一般选择菌落数在30~300的平板进行计数。
③计算公式:每克样品中的菌株数=(c÷V)×M,其中c代表某一稀释度下平板上生长的平均菌落数,V代表涂布平板时所用的稀释液的体积(mL),M代表稀释倍数。
【详解】相同稀释倍数的样液涂布至少三个平板,排除偶然误差,保证结果的准确性,A正确;在相同的稀释度下计算的菌落数(30-300)求平均数得到较为准确的菌落数,B错误;本实验需要做一个接种无菌水的对照组,排除实验中非测试因素对实验结果的影响,提高实验结果的可信度,C正确;土壤中真菌数量比细菌少,所以稀释倍数比细菌小,D正确。
故选B。
6.以下分离纤维素分解菌的实验过程中操作有误的是( )
A. 倒平板时就加入了刚果红的染色法,需用1mol/mLNaCl处理15分钟
B. 富集培养这一步可省略,但所培养的纤维素分解菌浓度可能会比较低
C. 经稀释培养后,分离的过程需要用到鉴别培养基
D. 为确定得到纤维素分解菌,需要进行发酵产纤维素酶的实验
【答案】A
【解析】
【分析】
纤维素分解菌的筛选实验流程为:土壤取样、选择培养、梯度稀释、将样品涂布到鉴别纤维素分解菌的培养基上、挑选产生透明圈的菌落。
【详解】若在细菌菌落形成前倒平板时加入刚果红,不需用1mol/mLNaCl洗去多余的刚果红染液,A错误;富集培养这一步可省略,但所培养的纤维素分解菌浓度可能会比较低,B正确;经稀释培养后,分离的过程需要用到鉴别培养基,目的是从得到的菌落中辨别纤维素分解菌形成的菌落,C正确;为确定得到的是纤维素分解菌,还需要进行发酵产纤维素酶的实验,D正确。
故选A。
7.工业生产果汁时,常常利用果胶酶破除果肉细胞壁以提高出果汁率。为研究温度对果胶酶活性的影响,某学生设计了如下实验,下列相关实验步骤的说法错误的是( )
A. 图A表示将果胶酶与苹果泥分装于不同试管,放在水浴锅中恒温处理
B. 图B将相同温度处理后的果胶酶和苹果泥混合,继续保温处理
C. 该实验的因变量为图C量筒中果汁的量或澄清度
D. 该实验的自变量是图A中的水浴温度,因此实验中图B水浴温度要保持恒定
【答案】D
【解析】
【分析】
细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,果胶酶能对果胶的分解起到催化作用,从而破除细胞壁。本实验的自变量是温度,因变量是果胶酶的活性,检测指标是果汁的量或澄清度。
【详解】图A表示将果胶酶与苹果泥分装于不同试管,避免果汁和果胶酶混合时影响混合物温度,从而影响果胶酶活性,A正确;图B将相同温度处理后的果胶酶和苹果泥混合,继续保温处理,保持反应温度恒定,B正确;该实验的因变量为图C量筒中果汁的量或澄清度,C正确;该实验的自变量是温度,应设计多组实验,并保证图A和图B中水浴温度一致,D错误;因此,本题答案选D。
【点睛】解答本题的关键是:明确该实验的自变量和因变量,以及实验设计的一般原则,再根据题意作答。
8.某洗衣液研究人员为了在普通洗衣液的基础上添加酶制剂以研发加酶洗衣液,开展了一系列探究实验,下表展示了其中某一探究结果,相关叙述正确的是( )
A. 实验结果表明,加酶洗衣液的洗涤温度以35-55℃为宜,且35℃和55℃两温度下酶制剂的去污力相同
B. 当温度为15℃和65℃时,加酶洗衣液的去污力较低的原因均是其中酶制剂的空间结构遭到破坏,催化活性降低
C. 本研究的主要目的是探究不同温度下添加酶制剂对洗衣液去污力的影响,其中组别①为对照组,组别②为实验组
D. 实验所用污布上污染物的种类、污染的程度、洗衣液的用量等均属于无关变量,都不会对实验结果造成影响
【答案】C
【解析】
【分析】
由表格的内容可知,实验的自变量为温度,因变量为洗衣液的去污力,污布上污染物的种类,污染的程度,洗衣液的用量、pH等均为无关变量。
【详解】由表格的内容可知,实验的自变量为温度,因变量为洗衣液的去污力,其中组别①为对照组,②为实验组。因此,本研究的主要目的是探究不同温度下添加酶制剂对洗衣液去污力的影响,C正确;由表格的实验数据可知,温度为45℃时,加酶洗衣液的去污力最强,温度为35℃、55℃时,加酶洗衣液的去污力较强,因此加酶洗衣液的洗涤温度范围以35~55℃为宜。虽然温度为35℃和55℃时,加酶洗衣液的去污力一样,但55℃时普通洗衣液的去污力比35℃大,说明55℃时酶制剂的去污力比35℃时小,A错误;当温度为15℃时,是因为低温降低了酶的活性,而65℃时,高温会破坏酶的空间结构从而使酶失活,B错误;实验所用污布上污染物的种类,污染的程度,洗衣液的用量等均为无关变量,都会影响实验结果,D错误。因此,本题答案选C。
9.磁性壳聚糖微球是一种新型高分子材料,可用于酶的固定化。它表面的氨基可以与蛋白质分子的羧基反应,从而将蛋白质分子吸附固定,因此利用它固定酶的方法是( )
A. 化学结合法 B. 交联法 C. 网格法 D. 包埋法
【答案】A
【解析】
【分析】
固定化酶和固定化细胞是利用物理或化学方法将酶或细胞固定在一定空间内的技术,包括包埋法、化学结合法(将酶分子或细胞相互结合,或将其结合到载体上)和物理吸附法。一般来说,酶更适合采用化学结合和物理吸附法固定化,而细胞多采用包埋法固定化。
【详解】从题干信息分析可知,磁性壳聚糖微球表面的氨基可以与蛋白质分子的羧基反应,从而将蛋白质分子吸附固定,发生了化学反应,因此,利用它固定酶的方法是化学结合法,A正确;交联法指的是利用一些多功能交联试剂,如戊二醛等,在酶分子间或酶分子和载体分子间形成共价键,再加上一些不同的交联条件,从而产生固定化酶,B错误;包埋法是将酶包埋于聚合物的孔隙中的固定化方法。根据包埋形态类型可将包埋法分为网格型和微囊型两种,因此,C和D错误;本题答案选A。
【点睛】解答本题的关键:明确固定化酶的常用的几种方法,以及这几种方法的区别,再根据题意作答。
10.下列有关缓冲溶液的说法,错误的是( )
A. 缓冲溶液能够抵制外界的酸和碱对溶液pH的影响,维持pH不变
B. 缓冲溶液通常由1~2种缓冲剂溶解于水中配制而成
C. 调节缓冲剂的使用比例就可以制得在不同pH范围内使用的缓冲液
D. 在利用凝胶电泳法分离蛋白质时,需要加入缓冲溶液
【答案】A
【解析】
【分析】
生物体内进行的各种生物化学反应都是在一定的pH下进行的,为了能够在实验室条件下准确模拟生物体内的过程,就必须保持体外的pH与体内的基本一致。因此,缓冲溶液的正确配置和pH的准确测定,在生物化学的研究工作中有着极其重要的意义。
【详解】在一定范围内,缓冲溶液能够抵制外界的酸和碱对溶液pH的影响,维持pH基本不变,A错误;缓冲溶液通常由1~2种缓冲剂溶解于水中配制而成,B正确;调节缓冲剂的使用比例就可以制得不同pH范围内使用的缓冲液,C正确;在利用凝胶电泳分离蛋白质时,需要加入缓冲溶液,可以维持蛋白质所带电荷不发生改变,D正确;因此,本题答案选A。
【点睛】解答本题的关键是:明确缓冲液的成分,以及缓冲液的组成,缓冲液在凝胶电泳法分离蛋白质时的应用,再根据题意作答。
二、非选择题
11.酵母菌是一类真菌,在生产生活中有许多应用。多个生物兴趣小组围绕酵母菌展开研究。请回答相关问题:
(1)兴趣小组一进行自制葡萄酒实验。他们共制作了3套发酵装置,加入材料后发酵10天。发酵结束后小组成员用________ 检验酒精产生与否,若呈现__________色证明有酒精产生。
(2)在进行“产品”品尝时,兴趣小组一的同学都感到2号装置中的“产品”明显发酸,其原因最可能是2号装置______________,导致最终的产品中含有________________。
(3)兴趣小组二用液体培养基培养能产生胡萝卜素的酵母菌品种。为了检测培养3天后培养液中酵母菌的数量,他们取了lmL培养液,在稀释倍数为104倍下,涂布了三个平板(每个平板的涂布量为O.lmL),培养后统计菌落数分别为147、152、163,则稀释前所取的lmL菌液中所含酵母菌为_____________个。此种方法统计的微生物数目往往比实际数目低,原因___________________________。
(4)兴趣小组二用纸层析法对培养液中获得的“产品”进行鉴定,点样时除了点提取样品外还要点_____样品,当观察到_______________时,说明产品含有胡萝卜素。
【答案】 (1). 重铬酸钾 (2). 灰绿 (3). 密封不严 (4). 醋酸 (5). 1.54×107 (6). 当两个或多个微生物连在一起时,平板上观察到的只是一个菌落 (7). 标准 (8). 与标准样品对应的层析带
【解析】
试题分析:酵母菌是兼性厌氧型微生物,在有氧条件下,进行有氧呼吸,大量繁殖;在无氧条件下,进行无氧呼吸,产生酒精和二氧化碳。
(1)酵母菌无氧呼吸产生的酒精一般用酸性重铬酸钾检测,出现灰绿色。
(2)“产品”明显发酸,可能是密封不严,导致酒精在有氧条件下发酵产生了醋酸。
(3)根据题意分析,三个平板的酵母菌菌落平均数量=(147+152+163)÷3=154,则稀释前所取的lmL菌液中所含酵母菌数=154×104÷0.l×=1.54×107个。由于酵母菌会相互重叠,当两个或多个微生物连在一起时,平板上观察到的只是一个菌落,所以导致统计的酵母菌数量往往比实际数目少。
(4)用纸层析法对培养液中获得的“产品”进行鉴定,点样时除了点提取样品外还要点标准样品,当观察到与标准样品对应的层析带时,说明产品含有胡萝卜素。
【点睛】本题以酵母菌为题材,考查了很多知识点,内容比较综合,需要考生掌握酵母菌的数量计算、酒精发酵和醋酸发酵以及酒精的鉴定、胡萝卜素提取的实验等知识点,了解众多实验的基本原理和过程,掌握实验的一些细节,有针对性的答题。
12.科研人员从青藏高原祁连山地区的土壤中分离筛选出一株高效耐低温原油降解菌YF28﹣1(8),应用该菌能够提高高寒地区石油等烃类污染物的分解效率,为我国的环境保护事业做出贡献。请回答相关问题:
(1)选择青藏高原祁连山地区进行筛选,其原因是________。实验室中可人为控制条件使目的菌种占优势,同时_________其他微生物生长,例如培养霉菌时需将培养基的pH调至___________。
(2)对培养目的菌的培养基,进行高压蒸汽灭菌的目的是杀死物体内外的所有微生物,包括_______;无菌技术除了防止实验室的培养物被外来微生物污染外,还有_____的目的。
(3)用平板划线法纯化该细菌时,第2次划线及其以后划线总是从上次划线的末端开的原因是__________________________________________________________。
(4)研究人员设计实验探究该菌降解原油的最适温度。实验分为5组,如图A﹣E为各组培养一段时间后菌落的生长情况。本实验所使用的接种方法是_____,接种操作时应特别注意控制的无关变量是_____。A﹣E组控制的不同条件是_____。若要确定更准确的最适温度,应该在_______组所对应的温度范围内设置更小的温度梯度,进一步实验。
【答案】 (1). 该地区的微生物更耐低温 (2). 抑制 (3). 酸性 (4). 芽孢和孢子 (5). 有效避免操作者自身被微生物感染 (6). 将聚集的菌体逐渐稀释以便获得单个菌落 (7). 稀释涂布平板法 (8). 接种的菌液量(或涂布器的灭菌情况) (9). 温度 (10). B D
【解析】
【分析】
灭菌是将指使用强烈的理化因素杀死物体内外所有的微生物,包括芽孢和孢子。高压蒸汽灭菌,一般在压力为100KPa,温度为121℃的条件下,维持15-30min。
【详解】(1)青藏高原祁连山地区处于高海拔地区,温度低,该地区的微生物更耐低温。实验室中可人为控制条件使目的菌种占优势,同时抑制其他微生物生长,例如培养霉菌时需将培养基的pH调至酸性。
(2)据分析可知,对培养目的菌的培养基,进行高压蒸汽灭菌的目的是杀死物体内外的所有微生物,包括芽孢和孢子;无菌技术除了防止实验室的培养物被外来微生物污染外,还有有效避免操作者自身被微生物感染的目的。
(3)每次划线的末端菌体数目少,划线总是从上次划线的末端开始可以将聚集的菌体逐渐稀释以便获得单个的菌落。
(4)据图可知接种方法是稀释涂布平板法,接种操作时应特别注意控制的无关变量是接种的菌体量,实验探究该菌降解原油的最适温度,所以A-E组控制的不同条件是温度,C菌落最多,B、D比C菌的数量少,因此应该在B组和D组所对应的温度范围内设置更小的温度梯度,进一步实验。
【点睛】解答本题的关键是:明确若要探究细菌生长的最适温度,需要缩小温度梯度,进一步实验,再根据题意作答。
13.随着人类基因组计划的进展以及多种生物基因测序工作的完成,人类跨入了蛋白质时代。对蛋白质进行研究和应用,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:样品处理、_____、_____和纯度鉴定。
(2)凝胶色谱法:是根据____________________的有效方法.所用凝胶的化学本质大多为____________。SDS﹣聚丙烯酰胺凝胶电泳消除了净电荷对迁移率的影响,使电泳迁移率完全取决于_____。
(3)粗分离中透析的目的是________,若要尽快达到理想的透析效果,可以_________。
(4)装填凝胶色谱柱时,凝胶必须装填紧密,原因是_____________________,色谱柱制作成功的标志是__________________。
【答案】 (1). 粗分离 (2). 纯化 (3). 相对分子质量的大小分离蛋白质 (4). 多糖类化合物 (5). 分子的大小 (6). 去除相对分子质量较小的杂质 (7). 及时更换缓冲液或增加缓冲液的量 (8). 如果凝胶装填得不够紧密、均匀,就会在色谱柱内形成无效的空隙,使本该进入凝胶内部的样品分子从这些空隙中通过,搅乱洗脱液的流动次序,影响分离的效果 (9). 红色区带均匀一致的移动
【解析】
【分析】
血红蛋白提取和分离的程序可分为四大步,包括:样品处理、粗分离、纯化和纯度鉴定。首先通过洗涤红细胞、血红蛋白的释放、离心等操作收集到血红蛋白溶液,即样品的处理;再经过透析去除分子量较小的杂质,即样品的粗分离;然后通过凝胶色谱法将相对分子质量大的杂质蛋白除去,即样品的纯化;最后经聚丙烯酰胺凝胶电泳进行纯度鉴定。
【详解】(1)血红蛋白的提取和分离的程序可分为四大步,包括:样品处理、粗分离、纯化和纯度鉴定。
(2)样品纯化是通过凝胶色谱法(分配色谱法)去掉分子量较大的杂质。凝胶色谱法是根据相对分子质量大小分离蛋白质的有效方法,相对分子质量较小的蛋白质容易进入凝胶内部的通道,路程长,移动的速度慢,相对分子质量较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。
(3)血红蛋白溶液的粗分离采用的方法是透析,即将收集的血红蛋白溶液放在透析袋中进行透析,去掉分子量较小的杂质,原理是小分子杂质可以通过透析袋进入缓冲液中,血红蛋白分子量较大,不能通过透析袋进入缓冲溶液。若要尽快达到理想的透析效果,可以及时更换缓冲液或增加缓冲液的量。
(4)如果凝胶装填得不够紧密、均匀,就会在色谱柱内形成无效的空隙,使本该进入凝胶内部的样品分子从这些空隙中通过,搅乱洗脱液的流动次序,影响分离的效果,因此,装填凝胶色谱柱时,凝胶必须装填紧密。色谱柱制作成功的标志是:红色区带均匀一致的移动。
【点睛】解答本题的关键是:明确蛋白质提取和分离的方法,以及粗分离中透析的原理,再根据题意作答。
14.下列是与植物有效成分提取相关的问题,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,蒸馏时收集的乳浊液_________(填“是”或“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_____,如果蒸馏过程中不进行冷却,则精油提取量会减少,原因是_____。橘皮精油的提取过程中,为防止原料焦糊一般采用_____法;为提高出油率,橘皮要先在_____中浸泡10h以上。
(3)从薄荷叶中提取薄荷油时_____(填“能”或“不能”)采用从玫瑰花中提取玫瑰精油的方法。从胡萝卜中提取胡萝卜素时,首先将原料进行_____和_____,其目的是脱水,使原料充分与有机溶剂接触,增大溶解度。胡萝卜素粗品可通过_____法进行鉴定。
【答案】 (1). 易挥发、难溶于水、化学性质稳定 (2). 不是 (3). 玫瑰精油随水蒸气一起蒸馏出来,所得到的是油水混合物 (4). 蒸馏温度 (5). 部分精油会随水蒸气挥发而流失 (6). 压榨 (7). 石灰水 (8). 能 (9). 干燥 (10). 粉碎 (11). 纸层析
【解析】
【分析】
植物芳香油的提取方法:蒸馏法、压榨法和萃取法等。①蒸馏法:芳香油具有挥发性。把含有芳香油的花、叶等放入水中加热,水蒸气能将挥发性较强的芳香油携带出来,形成油水混合物;冷却后,油水混合物又会重新分成油层和水层,除去水层便得到芳香油,这种提取方法叫蒸馏法。根据蒸馏过程中原料放置的位置的标准,将水蒸气蒸馏法划分为水中蒸馏、水上蒸馏和水气蒸馏。
②萃取法:这种方法需要将新鲜的香花等植物材料浸泡在乙醚、石油醚等低沸点的有机溶剂中,使芳香油充分溶解,然后蒸去低沸点的溶剂,剩下的就是芳香油。
③压榨法:在橘子、柠檬、甜橙等植物的果皮中,芳香油的含量较多,可以用机械压力直接榨出,这种提取方法叫压榨法。
【详解】(1)玫瑰精油的化学性质稳定,难溶于水,易溶于有机溶剂,能随水蒸气一同蒸馏,常采用水蒸气蒸馏法提取玫瑰精油。蒸馏时玫瑰精油随水蒸气一起蒸馏出来,所得到的蒸馏液是油水混合物。
(2)提取玫瑰精油时,影响提取量的主要因素是蒸馏时间和蒸馏温度。如果蒸馏过程中不进行冷却,部分精油会随水蒸气挥发而流失,则精油提取量会减少。橘皮精油的提取过程中,为防止原料焦糊,一般采用压榨法;为提高出油率,橘皮要先在石灰水中浸泡10h以上。
(3)据分析可知,从薄荷叶中提取薄荷油时能采用从玫瑰花中提取玫瑰精油的方法。从胡萝卜中提取胡萝卜素时,首先将原料进行干燥和粉碎,其目的是脱水,使原料充分与有机溶剂接触,增大溶解度。胡萝卜素粗品可通过纸层析法进行鉴定。
【点睛】解答本题的关键是:明确植物中有效成分提取的方法,以及各种方法的区别和适用范围,再根据题意作答。
15.如图1表示制备固定化酵母细胞的有关操作,图2是利用固定化酵母细胞进行酒精发酵的示意图,图3为某同学制备的凝胶珠图片。回答下列问题:
(1)酵母菌的活化是指 _____________________________。
(2)图1中X溶液为_____,其作用是使______________________。
(3)图1中制备的凝胶珠用_____洗涤后再转移到图2装置中。图2发酵过程中搅拌的目的是使____________。
(4)某同学在图1步骤结束后得到图3所示的实验结果 ,出现此结果的可能原因有:
①_________________ ② __________________③___________________
【答案】 (1). 让处于休眠状态的微生物重新恢复正常的生活状态 (2). CaCl2溶液 (3). 海藻酸钠溶液形成凝胶珠 (4). 蒸馏水(或无菌水) (5). 培养液与酵母菌充分接触 (6). 海藻酸钠浓度过高 (7). 注射器中的混合液推进速度过快 (8). 注射器距离CaCl2溶液液面太近
【解析】
【分析】
固定化细胞过程中的注意事项:①配制海藻酸钠溶液:小火、间断加热、定容,如果加热太快,海藻酸钠会发生焦糊;②海藻酸钠溶液与酵母细胞混合:冷却后再混合,注意混合均匀,不要进入气泡;③制备固定化酵母细胞:高度适宜,并匀速滴入;④刚溶化的海藻酸钠应冷却后再与酵母菌混合,否则温度过高会导致酵母菌死亡。
【详解】(1)称取1g干酵母,放入50ml的小烧杯中,加入蒸馏水10ml,用玻璃棒搅拌,使酵母细胞混合均匀,成糊状,放置1h左右,使其活化,因此,酵母菌的活化是指让处于休眠状态的微生物重新恢复正常的生活状态。
(2)图1中X溶液为CaCl2溶液,其作用是使海藻酸钠溶液形成凝胶珠。
(3)制备的凝胶珠用蒸馏水洗涤,去除残留的CaCl2后再转移到图2装置中进行发酵,发酵过程中搅拌的目的是使培养液与酵母细胞充分接触,以利于发酵过程的顺利进行。
(4)图3中所示的凝胶珠不是圆形或椭圆形,说明海藻酸钠浓度偏高或注射器中的混合液推进速度过快,或注射器距离CaCl2溶液液面太近形成的。
【点睛】解答本题的关键是:明确固定化酵母细胞的操作过程,以及相关的注意事项,再根据题意作答。