题目内容

17．胡萝卜素是常用的食品色素，可以用于治疗某些疾病，甚至有使癌变细胞恢复成正常细胞的作用，因此提取胡萝卜素具有重要的意义．胡萝卜素可以从胡萝卜等植物，岩藻中提取，还可以利用微生物发酵产生．下图表示提取胡萝卜素的流程示意图，请回答：

（1）胡萝卜素在人体内可以被氧化成维生素A，有利于治疗夜盲症、干皮症等疾病；胡萝卜素能使癌变细胞恢复成正常细胞的机理是诱导基因突变（使原癌基因和抑癌基因得到恢复）．
（2）新鲜胡萝卜干燥时温度不能太高、时间不能过长，原因是容易导致胡萝卜素分解．影响萃取效率的因素有萃取剂的性质和用量，原料颗粒的大小、含水量、萃取的温度和时间等（至少列出三项），萃取过程中，理论上下列哪种溶剂最适合C（填下列字母），为了防止溶剂挥发，需安装冷凝回流装置．
A．乙醇    B．丙酮    C．石油醚    D．乙醚
（3）提取植物芳香油不同于上述提取方法的有压榨、蒸馏．
（4）研究人员欲利用组织培养技术先生产胡萝卜再生产胡萝卜素．对外植体进行消毒处理时，使用到的溶液有70%的酒精、0.1%的氯化汞溶液，在再分化过程中可适当增加生长素（激素）的含量．

分析 1、用萃取法提取胡萝卜素的主要步骤是：粉碎、干燥、萃取、过滤、浓缩．萃取的效率主要取决于萃取剂的性质和用量，同时还受原料颗粒的大小、含水量等条件的影响；在对新鲜胡萝卜进行干燥时，要注意控制温度和时间，否则会引起胡萝卜素的分解；提取的胡萝卜素粗品可通过纸层析法进行鉴定．
2、玫瑰精油的化学性质稳定，难溶于水，易溶于有机溶剂，可以随水蒸气一同蒸馏．柑橘和柠檬用水中蒸馏法时，会导致原料焦糊和有效成分水解等问题，因此宜使用压榨法制备．

解答 解：（1）胡萝卜素在人体内可以被氧化成维生素A，有利于治疗夜盲症、干皮症等疾病；胡萝卜素能使癌变细胞恢复成正常细胞的机理是诱导基因突变（使原癌基因和抑癌基因得到恢复）．
（2）新鲜胡萝卜干燥时温度太高、时间过长，容易导致胡萝卜素分解，影响萃取效率的因素有萃取剂的性质和用量，原料颗粒的大小、含水量、萃取的温度和时间等，萃取胡萝卜素的有机溶剂要具有较高的沸点，能够充分溶解胡萝卜素并且不与水混溶，综合上述特点石油醚最合适做胡萝卜萃取剂．为了防止加热时有机溶剂挥发需要在加热瓶口安装冷凝回流装置．
（2）提取植物芳香油不同于上述提取方法的有压榨、蒸馏．
（3）植物组织培养时，需对外植体进行消毒，即先用70%的酒精进行处理，再用0.1%的氯化汞溶液进行消毒，这样既考虑了药剂的消毒效果，又考虑了植物的耐受能力．在再分化过程中可适当增加生长素的含量，有利于愈伤组织生根．
故答案为：
（1）维生素A  诱导基因突变（使原癌基因和抑癌基因得到恢复）
（2）容易导致胡萝卜素分解   萃取剂的性质和用量，原料颗粒的大小、含水量、萃取的温度和时间等  C 
冷凝回流
（3）压榨、蒸馏
（4）70%的酒精、0.1%的氯化汞溶液    生长素

点评 本题主要考查胡萝卜素的提取过程，意在强化学生对该实验过程的识记、理解与运用．

练习册系列答案
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（2014•射阳县校级学业考试）存在于RNA中而不存在于DNA，存在于叶绿体而不存在于线粒体，存在于动物细胞质而不存在于植物细胞质中的糖类物质分别是（ ）

A．核糖、葡萄糖、糖原

B．脱氧核糖、核糖、纤维素

C．核糖、脱氧核糖、麦芽糖

D．脱氧核糖、葡萄糖、淀粉
8．如果萃取胡萝卜素样品层析后，层析带的颜色比标准样品浅，则最有可能的原因是（　　）
A．萃取的时间不够B．选择的萃取剂不恰当
C．提取物中含有杂质D．浓缩过程操作不当
5．关于分离土壤中分解尿素的细菌，对培养基的要求是（　　）
选项尿素琼脂葡萄糖硝酸盐
A++++
B----
C+++-
D+--+
A．AB．BC．CD．D
12．工业生产中可以一种霉菌来生产β-胡萝卜素，图1表示该霉菌的菌体生物量与发酵时间的关系，图2表示生产样品与标准样品的层析结果比较．

（1）胡萝卜素可以治疗缺乏维生素A引起的疾病，用于工业生产的霉菌本来不含合成β-胡萝卜素的相关基因，需要通过基因工程，才能获得用于生产β-胡萝卜素的菌种．
（2）在工业生产中，培养基为液体培养基（按物理形态划分），接入菌种前，应对培养基进行灭菌．
（3）从图1可知，在第100h，菌体增长最快，菌体生物量达到最大值后开始下降，为保证生产效率，可以采取连续添加新鲜（灭过菌）培养基，等速流出老培养基的措施．
（4）样品层析所用的层析液最好选用石油醚，从图2可知，胡萝卜素的在层析液中的溶解度比杂质高．
2．以下说法不正确的是（　　）
A．石油醚、醋酸乙酯、乙醚、苯和四氯化碳这几种有机溶剂中，石油醚的沸点最高，在加热萃取时不易挥发，所以石油醚最适宜用作萃取剂
B．乙醇和丙酮不能够用于胡萝卜素的萃取，虽然它们也是有机溶剂，但它们与水混溶
C．胡萝卜素的提取顺序是：胡萝卜→粉碎→干燥→萃取→过滤→浓缩→胡萝卜素
D．对提取出的胡萝卜素进行纸层析鉴定时，可用滴管吸取少量的样品进行点样
9．传统生物技术与我们现代的生活依旧很贴近，下面是三则实例，请分析回答：
（1）许多植物芳香油的提取在原理和程序上是相同的，结合玫瑰精油的提取，设计提取茉莉油的实验流程（如图）：
茉莉花+水→蒸馏器→A→B→油水混合物→C→直接精油→加D→过滤→茉莉油
其中A表示水蒸气蒸馏过程，B表示冷凝过程，C表示分离油层，通过C提取出的直接精油，可能还混有一定的水分，所以要向提取液加入D无水硫酸钠吸水，放置过夜，再过滤除去固体物质，即可得到茉莉油．
（2）人类酿酒的历史有5000年了，直到19世纪，法国的巴斯德才发现葡萄汁变酒是酵母菌的发酵作用．在葡萄汁装入消毒发酵瓶时，要留有大约$\frac{1}{3}$的空间，为什么？在有氧条件下，酵母菌进行有氧呼吸，大量繁殖．所使用的发酵液能使酵母菌生长繁殖而绝大多数其他微生物无法适应，这种发酵液应具有缺氧、呈酸性的特点．
（3）千百年来，腐乳一直受到人们的喜爱，腐乳生产工艺如下．
豆腐块 $\stackrel{a}{→}$  长满菌丝的豆腐→加盐腌制→加卤汤装瓶→密封腌制
现代科学研究证明，a过程有多种微生物参与，其中起主要作用的是毛霉．
经过发酵后的腐乳味道鲜美，易于消化吸收，原因是：毛霉将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸，脂肪水解为甘油和脂肪酸．
6．在胡萝卜素的鉴定过程中，需要在滤纸条下端距底边（　　）cm处做基线．
A．1B．2C．3D．1.5
7．回答下列关于基因工程和胚胎工程方面的问题．
（1）科学家在1992年克隆出了GFP基因，随后马丁•沙尔菲成功地让GFP基因在大肠杆菌和线虫中表达成功．之后，会发光的鼠、猪、兔、蝌蚪、鱼也相继问世．图2是转基因绿色荧光鼠的培育过程：

①图2中的目的基因是GEP基因，基因表达载体构建除了需要目的基因外，还需要标记基因、启动子和终止子．过程②常用的方法是显微注射法．
②基因表达载体是否导入受体细胞可以通过检测是否有标记基因的表达产物进行确认．目的基因是否表达可以通过进行是否发出绿色荧光确认．
③图中④过程用到胚胎移植技术．
（2）图1是科学家培育试管转基因牛的过程示意图，据图回答下列问题．
①过程①通常用促性腺激素处理，可达到超数排卵的目的．
②图中1是透明带，2是滋养层．
③过程③进行时，受体应处于适合的生理状况，此时可利用激素对受体进行同期发情处理．③过程若要同时产生多个相同的转基因牛通常用到的技术是胚胎分割技术．
④为确保得到所需性别的转基因牛，往往对移植前的胚胎进行性别鉴定，写出两种鉴别早期胚胎性别的方法DNA分子杂交技术、分析胚胎细胞的染色体组型．

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