从生物材料中提取某些特定的成分
提取植物芳香油的方法
提取植物芳香油的三种基本方法:蒸馏、压榨和萃取。具体采用哪种方法要根据植物的原料特点而定。
植物芳香油具有较强的挥发性,还能随水蒸气蒸发,因此可以利用蒸馏法提取植物芳香油。法国香水业作为一种工业生产,最初就是通过蒸馏法来获得芳香油的。玫瑰油、薄荷油、肉桂油、熏衣草油、檀香油等主要由蒸馏法获得。
压榨法是利用机械压力榨出芳香油。橘子油、柠檬油、甜橙油等都是用压榨法制得的。超市出售的手动榨汁器,其原理与压榨法是类似的;
萃取法的大致过程是,将新鲜的植物材料浸泡在低沸点的有机溶剂中,如乙醚、苯、石油醚等,几小时后,取出残渣,蒸去溶剂,留下蜡质的膏状物。茉莉浸膏、桂花浸膏、白兰花浸膏、玳玳花浸膏等都是用萃取法制成的。
除了上述方法以外,植物芳香油的提取还有吸香法、浸泡法。吸香法利用的是油脂可以吸附油剂的原理。所选用的脂肪要经过特别处理,以防止变质变臭。吸香法采用的脂肪一般都含有猪油和牛油的成分。浸泡法与吸香法类似,但改用液体的油脂而不是吸香法中用到的膏状油脂。浸泡法通常用来提炼树脂、树胶及花瓣中的芳香精油。
胡萝卜素的提取
提取胡萝卜素的主要步骤如下。
(1)选取500 g新鲜的胡萝卜,用清水洗净,沥干、切碎,然后在40 ℃的烘箱中烘干,时间约需2 h,将干燥后的胡萝卜进一步粉碎过筛。注意胡萝卜的粉碎一定要彻底。
(2)将样品放入500 mL圆底烧瓶中,加入200 mL石油醚混匀,用萃取方法提取,萃取30 min,然后过滤萃取液,除去固体物质。
(3)用蒸馏装置,对萃取的样品进行浓缩。
(4)收集接受器中的样品,观察样品的颜色和气味,并通过纸层析进行鉴定。层析时注意选择干净的滤纸,为了防止操作时对滤纸的污染,应尽量避免用手直接接触滤纸,可以带手套进行操作。点样时应注意点样斑点不能太大(直径应小于0.5 cm),如果用吹风机吹干,温度不宜过高,否则斑点会变黄。将点好样的滤纸卷成筒状,卷纸时注意滤纸的两边不能相互接触,以免因毛细管现象导致溶剂沿滤纸两边的移动加快,溶剂前沿不齐,影响结果。
(5)确定提取胡萝卜素的最佳方案的实验设计 采用不同的有机溶剂和时间进行萃取,比较各组的实验结果,确定提取胡萝卜素的最佳方案。
下列关于发酵工程的叙述正确的是 [ ] A.需要对培养基、发酵设备和菌种灭菌
B.菌种可通过人工诱变、细胞工程或基因工程获得
C.谷氨酸发酵过程中pH呈酸性时会产生乳酸和琥珀酸
D.可通过萃取、离子交换法获得单细胞蛋白下列有关发酵工程的叙述中,正确的是 [ ] A.发酵工程生产用菌种是对自然界分离的菌种进行定向改造后获得的
B.发酵工程生产的单细胞蛋白是从微生物菌体细胞中提取出来的
C.利用发酵工程可以生产某些种类的单克隆抗体和淋巴因子
D.利用发酵工程生产微生物的代谢产物可以用蒸馏、过滤、沉淀等方法提取赖氨酸是一种人和高等动物的必需氨基酸,在食品、医药和畜牧业上的需要量很大,工业上经常用黄色短杆菌生产赖氨酸。请回答下列有关问题: (1)下表为黄色短杆菌发酵的培养基配方。该培养基中的碳源是__________,生长因子是________。 (2)下图表示黄色短杆菌合成赖氨酸的途径。赖氨酸属于黄色短杆菌的___________产物。分析图中代谢途径,当赖氨酸和苏氨酸都积累过量时,就会抑制天冬氨酸激酶的活性,使细胞难以积累赖氨酸。这种调节方式属于__________,其特点是________。 (3)目前,科学家已经通过对黄色短杆菌进行人工诱变处理,选育出________ 菌种,从而解决了原菌种不能大量生产赖氨酸的问题。
(4)在生产实际中,常采用______法,以保证微生物能较长时间的高速生长和提高设备的利用率。在谷氨酸发酵生产过程中,控制好发酵条件是十分重要的。下列关于谷氨酸发酵过程的处理,正确的是 [ ] A.改变谷氨酸棒状杆菌细胞膜的透性,有利于提高谷氨酸产量
B.只要通入大量的无菌空气,就能提高代谢产物的产量
C.培养基的碳、氮比例为3:1,有利于谷氨酸棒状杆菌的大量繁殖
D.应保持温度的恒定,有利于谷氨酸高效持久的大量合成制造啤酒的工艺流程,实际是利用酵母菌的细胞呼吸。将酵母菌和小麦放入发酵罐应怎样处理才能获得大量的啤酒? [ ] A.立即密闭,保持30~40℃的温度
B.一直通风,不密闭,保持30~40℃的温度
C.先密闭后通风,保持60℃以上的温度
D.先通风后密闭,保持30~40℃的温度下列关于通过发酵工程生产谷氨酸的叙述,错误的是 [ ] A.发酵时需不断通入无菌空气,否则会积累乳酸
B.发酵时常采用的培养基为液体天然培养基
C.从自然界分离的野生型菌株可直接用于生产
D.当菌体生长进入稳定期时,补充营养物可提高谷氨酸产量下列关于用谷氨酸棒状杆菌生产谷氨酸的说法,不正确的是 [ ] A.培养基中的碳源也是能源物质
B.谷氨酸过量积累可使谷氨酸合成中断
C.形态、生理特性稳定的菌体适宜作为菌种
D.分离提纯常采用过滤、沉淀和蒸馏等方法微生物在人们的生活生产中无处不在,为人们生活增添了诸多乐趣。
(1)很多家庭都会酿酒。
①.酿酒时先将米煮熟的主要目的是_____________。
②.冷却到30℃后才能加酒药的原因是______________。
③.如果时常开坛盖舀酒,不久酒就会变酸,其原因是_________________。
(2)中国的臭豆腐驰名中外,历史悠久。臭豆腐外观青色,“闻着臭,吃着香”。在臭豆腐的制备过程中,常用的微生物主要是________,在此过程中,豆腐相当于微生物生长的___________。
(3)在腌制泡菜的过程中,起主要作用的微生物是_________,用水封坛的作用是__________;欲检测泡菜在腌制过程中产生的亚硝酸盐含量,硬用检测试剂后颜色的变化是___________。
(4)为获得一种能高效降解农药的细菌(目的菌)往培养基中加入某种化合物,将初步筛选得到的目的菌转至固体培养基上,常采用的接种方法是____;获得菌落后继续筛选,接种过程中接种环常采用____灭菌;实验结束后,使用过的培养基应该进行________处理后才能倒掉,这样做是为了________,常用灭菌方法是__________________。谷氨酸是生物体内一种重要的有机小分子,谷氨酸钠是它的钠盐,是味精等调味品的主要成分。目前谷氨酸生产最常用的方法是利用微生物发酵。 (1)谷氨酸的R基为—CH2—CH2—COOH,其结构式为________________。
(2)上图中甲图表示蛋白质生物合成过程中携带谷氨酸的一种转移RNA,与该谷氨酸对应的DNA片段的碱基顺序为______________。
(3)谷氨酸发酵的培养基成分主要有葡萄糖、氨水、磷酸盐、生物素等,发酵装置如图中乙图所示。由此可以判断谷氨酸棒状杆菌的新陈代谢类型是_____________。如果谷氨酸发酵过程中产生了大量的乳酸,从生产流程分析,其原因很可能是__________________。
(4)谷氨酸发酵生产过程中,需要添加氨水,它不仅是细菌生长所需的________,而且起到调节培养液________的作用,所以应该分次加入。
(5)某厂的发酵液因被噬菌体污染,菌群死亡殆尽。而人们从中获得了少数可抵抗噬菌体的新菌种。细菌这种新性状的产生来自于_____________。
(6)用图中的发酵装置进行谷氨酸发酵可以大大提高生产效率,试阐述其中的两个原因______________。谷氨酸发酵生产过程中,控制好发酵的条件是十分重要的,下列关于谷氨酸发酵过程中的处理正确的 [ ] A.提高谷氨酸棒状杆菌细胞膜的通透性,有利于提高谷氨酸的合成速度
B.谷氨酸棒状杆菌属于好氧型细菌,发酵过程中应进行通气(无菌空气)和搅拌,以提高培养液中的溶氧量
C.控制碳、氮比例为3:1,有利于谷氨酸棒状杆菌的大量繁殖,抑制谷氨酸的大量合成
D.在发酵过程中应保持适宜的温度,有利于谷氨酸高效持久的大量合成谷氨酸是生物体内的一种重要有机小分子。谷氨酸钠是它的一种钠盐,是味精等调味品的主要成分,目前利用微生物发酵生产的氨基酸中,谷氨酸是产量最大的种类之一。请回答: (1)与其他生物相比较,微生物代谢非常旺盛,其原因是_______________。
(2)我国微生物发酵工程生产谷氨酸常用的菌种有北京棒状杆菌、谷氨酸棒状杆菌和黄色短杆菌等,下列生物与这些菌种在结构上存在明显区别的有__________。
A.噬菌体 B.人类免疫缺陷病毒(HIV) C.乳酸菌 D.肺炎双球菌 E.酵母菌
(3)利用如图所示的装置进行谷氨酸发酵生产,有助于延长稳定期提高产量,这种微生物培养的方法叫_______________________。
(4)为了测定培养液中细菌的数目,将500个红细胞与5毫升该培养液混匀,然后制片观察,进行随机统计结果如下。该5毫升培养液共含有细菌___________个。(选做题)发酵工程在工业生产上得到广泛应用,其生产流程如下图所示。结合赖氨酸或谷氨酸的生产实际,回答相关问题。 (1)人工控制微生物代谢的措施包括________和________。目前采用①________已经选育出不能合成高丝氨酸脱氢酶的_________新菌种。
(2)在发酵过程中,产物源源不断地产生。这说明赖氨酸或谷氨酸的生产采用了_________的发酵方式。在生产过程中,由于赖氨酸或谷氨酸的发酵菌种为_________,常需增加通氧量。当发酵生产的产品是代谢产物时,还要采用②_______等分离提纯的方法进行提取。通过发酵罐发酵可大规模生产谷氨酸,生产中常用的菌种是好氧的谷氨酸棒状杆菌。下面有关谷氨酸发酵过程的叙述,正确的是 [ ] A.溶氧充足时,发酵液中有乳酸的积累
B.发酵液中碳源和氮源比例的变化不影响谷氨酸的产量
C.菌体中谷氨酸的排出,有利于谷氨酸的合成和产量的提高
D.发酵液pH值呈碱性时,有利于谷氨酸棒状杆菌生成乙酰谷氨酰胺关于青霉素生产的叙述,正确的是 [ ] A.青霉素是青霉菌生长代谢中重要的初级代谢产物
B.用紫外线、激光、化学诱变剂处理青霉菌再经筛选的方法可以选育高产菌种
C.发酵罐接种后必须进行灭菌处理
D.在青霉菌生长的稳定期,活菌数不再增加,青霉素产量也不再增加下图为谷氨酸发酵装置图。 (1)图中3,6处是发酵罐夹层中水的进出口,水在发酵罐夹层流动的作用是__________。
(2)谷氨酸发酵液的pH应控制在7~8范围内,随着代谢产物的积累,发酵液pH变化趋势是________,控制办法是________。发酵过程中,若谷氨酸积累过量,会抑制________的活性,导致合成途径中断,这种代谢调节方式称为_______调节。
(3)如果在4处通入空气,谷氨酸产量会_________,原因是________。通过发酵罐发酵可大规模生产谷氨酸,生产中常用的菌种是好氧的谷氨酸棒状杆菌。下面有关谷氨酸发酵过程的叙述,正确的是 [ ] A.溶氧充足时,发酵液中有乳酸的累积
B.发酵液中碳源和氮源比例的变化不影响谷氨酸的产量
C.菌体中谷氨酸的排出,有利于谷氨酸的合成和产量的提高
D.发酵液pH呈碱性时,有利于谷氨酸棒状杆菌生成乙酰谷氨酰胺请回答下面的问题。 (1)下图为某细菌在生长曲线及A、B两种代谢产物积累曲线。请据图回答问题:
①.A产物合成始于细菌生长曲线的___________期,属于________代谢产物。
②.B产物的积累量在细菌生长曲线的___________期最大。
(2)绝大多数微生物最适生长温度为25~37℃。为了探究培养温度对谷氨酸棒状杆菌代谢产物(谷氨酸)合成量的影响,设计如下实验。在实验中有4处错误,分别标以①、②、③、④,请依次分析错误原因。
第一步:设定培养温度为。
第二步:将菌种接种到灭菌后的液体培养基中,分别在设业的温度条件下。
第三步:定时取样,分别测定谷氨酸合成量,记录结果并绘制曲线。
实验结果预测及结论:若在30℃培养条件下,谷氨酸合成量最大,则认为,30℃为该细菌合成谷氨酸的最适培养温度。
①.____________。②.______________。③._____________。④.______________。在利用谷氨酸捧状杆菌生产谷氨酸的过程中,下列叙述正确的是
①各个生长时期的长短是固定的,无法人为缩短生长周期 ②对数期是采样留种的最佳时期 ③在稳定期补充营养物质可以提高产量 ④调整期是收获代谢产物的最佳时期[ ]
A.①②
B.①④
C.②③
D.③④下列有关谷氨酸棒状杆菌的生长和谷氨酸发酵的叙述,错误的是 [ ]
A.组成酶是维持菌体基本生活的必要条件
B.菌体能合成各种生长因子,不需要从外界补充
C.发酵液pH呈酸性时,就会生成乙酰谷氨酰胺
D.细胞膜透性的改变,可解除代谢产物对有关酶活性的抑制抗生素作为治疗细菌感染的药物,其高效性和巨大的经济价值使抗生素工业经久不衰。其中青霉素的发现和应用具有划时代的意义。
(1)青霉菌发酵产生青霉素。青霉菌的新陈代谢类型是_________,青霉素是青霉菌的________代谢产物。
(2)在生产和科研中,常选用处于_________期的青霉菌作为菌种或研究材料,因为此时的青霉菌代谢旺盛,__________和__________比较稳定。
(3)对青霉菌菌体生长情况的测定:取一定体积的发酵液,经离心分离、反复洗涤后,__________,再计算发酵罐中菌体的总重量。谷氨酸是生物体内的一种重要的有机小分子,谷氨酸钠是它的钠盐,是味精等调味品的主要成分。目前利用微生物发酵生产的氨基酸中,谷氨酸是产量最大的种类之一。
(1)谷氨酸R基为—CH2—CH2—COOH,则谷氨酸的分子式为__________。
(2)谷氨酸发酵的培养基成分,主要有葡萄糖、氨水、磷酸盐、生物素等等,发酵装置如下图所示,可以判断此生物的新陈代谢类型为__________型。某厂用谷氨酸棒状杆菌发酵生产谷氨酸,结果代谢产物中出现了大量的乳酸,其原因很可能是__________。(3)谷氨酸发酵生产过程中,需要添加氨水,试分析添加氨水的作用可能是什么?
①._______________;②.__________________。
(4)某厂的发酵液曾不慎被噬菌体污染,但人们却侥幸从中获得了少数可抵抗噬菌体的新菌种,细菌这种新性状的产生来自于___________。要使优良菌种用于大规模生产,须选用____________期的菌种进行扩大培养。
(5)当谷氨酸的合成过量时,就会__________谷氨酸脱氢酶的活性;从而导致合成途径中断,当谷氨酸因消耗而浓度下降时,抑制作用就被解除,该合成反应又重新开始,这种调节方式叫______________。
- 1如图所示,矩形线圈面积为S,匝数为N,线圈电阻为r,在磁感应强度为B的匀强磁场中绕OO′轴以角速度ω匀速转动,外电路电阻
- 2已知:关于x的方程a(a-4)x-b(b+6)=9-4x(a≠2)的解是0,求b2+13b-1的值.
- 3(1)某同学用如图1所示装置探究小车的加速度与力、质量的关系,实验中,他把钩码重力当作小车受到的合力.①为减小把钩码的重
- 4等腰三角形周长是29,其中一边是7,则等腰三角形的底边长是 [ ]A.15 B.15或7 C.7 D.11
- 5关于x的一元二次方程x2+bx+c=0的两个实数根分别为1和2,则b-c=______.
- 6地面某一个地点高出海平面的垂直距离叫做______.
- 7等质量的两份锌粉a、b,分别加入过量的稀硫酸,同时向a中加入少量CuSO4溶液,如下图中的各图表示产生氢气 的体积(V)
- 8我国某地(27ºN,113ºE)要用飞机运送一批紧急药品到地球另一端的阿根廷某地(27ºS,67ºW),飞机如果始终保持
- 9如图:△ABC中,∠B=60°,AB=10,BC=6,D为BC上一点,且BD=2DC,连接AD.求证:AD=AC.
- 10已知OB=(0,1),直线l:y=-1,动点P到直线l的距离d=|PB|(1)求动点P的轨迹方程M;(2)证明命题A:“
- 1—_____ does Dave"s sister do?— She"s a nurse. [
- 2在平面直角坐标系xOy中,O是坐标原点,等边三角形OAB的一个顶点为A(2,0),另一个顶点B在第一象限内。(1)求经过
- 3已知向量,,且,那么等于( )A.B.C.D.
- 4【题文】该图反映的是什么朝代的中央制度( )A.秦朝B.汉朝C.唐朝D.
- 5根据以下数据,你能从中获得什么信息?至少写出2条。 (1)_______________________________
- 6一个质量为m的带电小球,在存在匀强电场的空间以某一水平初速抛出,小球运动时的加速度大小为g/3,加速度方向竖直向下,则小
- 7— What _____ your teacher _____? — She is friendly. [ ]A
- 8下列物质的保存方法不正确的是( )A.新制氯水应密封避光保存B.硅酸钠溶液保存在带有玻璃塞的试剂瓶中C.少量的金属钠应
- 9下图为南半球某地因热力因素形成的海平面等压线图,P点吹北风,则下列叙述正确的是①近地面气温,甲地气温低于乙地②甲地可能为
- 10下列供观赏的植物中,属于营养器官的是 [ ]A.北京香山的红叶 B.山东菏泽的牡丹花 C.南京梅图的梅花