广东省实验中学 2020 届高三年级第三次阶段考试
理科综合(生物部分)
1.蛋白质是决定生物体结构和功能的重要物质,下列相关叙述错误的是( )
A. 蛋白质功能的多样性决定了蛋白质是一切生命活动的承担者
B. 变性后的蛋白质也能与双缩脲试剂发生颜色反应,该反应需在温水浴中进行
C. 生物体内蛋白质发生水解时,通常需要另一种蛋白质的参与
D. 鸡蛋清中加入一些食盐会出现白色絮状物,其蛋白质分子结构未改变、肽键也未被破坏
【答案】B
【解析】
【分析】
1、蛋白质是生命活动的主要承担者,蛋白质的结构多样,在细胞中承担的功能也多样。蛋白质结构多样性
的直接原因:构成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序和肽链的空间结构千差万别。
2、蛋白质中含有肽键,可与双缩脲试剂作用产生紫色反应。
3、少量的食盐能够促进蛋白质的溶解,但如果向蛋白质溶液中加入浓的食盐溶液,可使蛋白质的溶解度降
低而从溶液中析出,这种现象叫做盐析,食盐作用下析出的蛋白质没有发生变性,其空间结构没有发生改
变。
【详解】A、蛋白质的结构决定其功能,蛋白质功能的多样性是由蛋白质结构的多样性决定的,而蛋白质功
能的多样性决定了蛋白质是一切生命活动的承担者,A 正确;
B、变性的蛋白质其空间结构被破坏,但肽键没有断裂,仍能与双缩脲试剂发生紫色反应,但不需要水浴加
热,B 错误;
C、细胞内蛋白质发生水解时,通常需要另一种蛋白质(蛋白酶)的参与,C 正确;
D、鸡蛋清中加入一些食盐,会出现白色絮状物,这种现象是盐析,盐析的蛋白质分子结构没有发生改变,
肽键也没有被破坏,D 正确。
故选 B。
2.葡萄糖穿越细胞膜进入红细胞的运输速度存在一个饱和值,该值的大小取决于
A. 细胞内的氧浓度 B. 细胞膜外的糖蛋白数量
C. 细胞膜上相应载体的数量 D. 细胞内外葡萄糖浓度差值
【答案】C
【解析】【详解】A、由于协助扩散不需要消耗能量,而氧浓度与细胞呼吸提供能量有关,所以葡萄糖通过细胞膜进
入红细胞的运输与细胞内的氧浓度无关,A 错误;
B、糖蛋白与细胞识别有关,而与运载物质无关,B 错误;
C、由于协助扩散需要载体协助,所以葡萄糖通过细胞膜进入红细胞的运输速度大小主要取决于细胞膜上相
应载体的数量,C 正确;
D、由于葡萄糖进入红细胞属于协助扩散,所以其运输速度的饱和值大小主要取决于相应载体的数量,而不
是由细胞内外葡萄糖浓度差决定,D 错误。
故选 C
3.组成细胞的元素大多以化合物的形式存在。下列有关细胞内含磷化合物的叙述,错误的是( )
A. 磷脂分子是由甘油、脂肪酸和磷酸等组成
B. ADP 由腺嘌呤、核糖和磷酸组成,其中没有高能磷酸键
C. 细胞膜、染色体、核糖体的组成中都有含磷化合物
D. 叶绿体基质中 C3 的还原需要含磷化合物的参与
【答案】B
【解析】
【分析】
1、磷脂是一种由甘油、脂肪酸和磷酸等组成的分子,由磷酸和甘油组成的“头”部是亲水的,由脂肪酸组
成的“尾”部是疏水的。
2、ATP 的结构式可简写成 A-P~P~P,式中 A 代表腺苷,T 代表 3 个,P 代表磷酸基团,~代表高能磷酸
键。通常断裂和合成的是第二个高能磷酸键。一个 ATP 分子中含有一个腺苷、3 个磷酸基团、2 个高能磷酸
键。ATP 的一个高能磷酸键水解,形成 ADP(二磷酸腺苷),两个高能磷酸键水解,形成 AMP(一磷酸腺苷)。
3、细胞中含有磷元素的化合物有:DNA、RNA、磷脂、ATP;含磷细胞结构有:细胞膜、线粒体、叶绿体、
内质网、高尔基体、溶酶体、液泡、核糖体、核膜、染色质(体)等。
【详解】A、由上述分析可知,磷脂是一种由甘油、脂肪酸和磷酸等所组成的有机分子,A 正确;
B、ADP 的结构式可简写成 A-P~P,由腺苷(腺嘌呤+核糖)和磷酸组成,含有 1 个高能磷酸键,B 错误;
C、细胞膜中含磷脂、染色体中含 DNA、核糖体中含 RNA、这些化合物均有磷元素,C 正确;
D、叶绿体基质中三碳化合物的还原需要酶、[H]和 ATP 的参与,其中 ATP 是含磷化合物,[H]实质是 NADPH,
也含有磷,D 正确。
故选 B。
4.下列关于真核细胞结构与功能相适应的叙述,错误的是( )
。A. 线粒体 嵴增加了有氧呼吸酶的附着位点,有利于丙酮酸的分解
B. 细胞膜外侧的糖蛋白形成糖被,与信息交流、保护、润滑等有关
C. 类囊体的薄膜上有光合色素及酶,有利于将光能转换成化学能
D. 核膜上有许多核孔,有利于核质之间的物质交换与信息交流
【答案】A
【解析】
【分析】
生物膜系统包括细胞膜、细胞器膜和核膜,其功能:(1)使细胞具有一个相对稳定的内环境,在细胞与环
境之间进行物质运输、能量交换和信息传递的过程中也起着决定性的作用。(2)细胞的许多重要的化学反
应都生物膜内或者膜表面进行。细胞内的广阔的膜面积为酶提供了大量的附着位点,为各种化学反应的顺
利进行创造了有利条件。(3)细胞内的生物膜把细胞分隔成一个个小的区室,这样就使得细胞内能够同时
进行多种化学反应,而不会相互干扰,保证了细胞的生命活动高效、有序地进行。
【详解】A、丙酮酸分解产生二氧化碳和[H]属于有氧呼吸第二阶段发生的物质变化,该阶段发生在线粒体
基质中,A 错误;
B、细胞膜外侧的糖蛋白形成糖被,与信息交流、保护、润滑等有关,B 正确;
C、类囊体的薄膜堆叠形成基粒,可增大光合色素及酶分布的场所,有利于光反应将光能转换成化学能,C
正确;
D、核孔是大分子物质进出细胞核的通道,它能够实现核质之间频繁的物质交换和信息交流,D 正确。
故选 A。
5.下图为人体部分细胞的生命历程示意图,图中①~⑩为不同的细胞,a~f 表示细胞所进行的生理过程。
下列叙述错误的是( )
A. ④⑤⑥⑦细胞中都有呼吸酶基因和胰岛素基因
B. b、c、d、e、f 过程遗传物质都没有发生改变
C. f 过程对生物体的自然更新有重要意义
D. d 过程细胞含水量、呼吸酶活性、物质运输效率都会下降
的【答案】B
【解析】
【分析】
分析题图:图示为人体部分细胞的生命历程示意图,其中 a、b 表示细胞增殖,该过程能增加细胞数目,但
不能增加细胞种类;c 表示细胞分化过程,该过程能增加细胞种类,但不改变细胞数目;d 表示细胞衰老过
程;e 表示细胞癌变过程;f 表示细胞凋亡过程。
【详解】A、c 表示细胞分化,细胞分化过程中遗传物质不变,所以④⑤⑥⑦细胞中都有呼吸酶基因和胰岛
素基因,A 正确;
B、e 表示细胞癌变过程,癌变的根本原因是原癌基因和抑癌基因发生了改变,所以 e 过程中遗传物质发生
了改变,B 错误;
C、f 表示细胞凋亡过程,细胞的自然更新是通过细胞凋亡过程完成的,C 正确;
D、d 表示细胞衰老过程,衰老的细胞含水量、呼吸酶活性、物质运输效率都会下降,D 正确。
故选 B。
【点睛】本题结合人体部分细胞的生命历程示意图,考查细胞增殖、细胞分化、细胞衰老和细胞凋亡等知
识,要求考生识记细胞有丝分裂的过程及意义;识记细胞分化的概念,掌握细胞分化的实质;识记衰老细
胞和癌细胞的主要特征;识记细胞凋亡的意义,能结合所学的知识准确判断各选项。
6.下列有关叙述正确的是( )
A. 孟德尔用纯种高茎和矮茎的豌豆杂交得到的 F1 全是高茎,可以解释分离定律
B. 受精时雌雄配子随机结合实现了基因自由组合
C. 萨顿利用假说演绎法提出了“基因在染色体上”
D. 摩尔根选择果蝇做遗传实验材料的原因之一是果蝇生殖周期短
【答案】D
【解析】
【分析】
1、孟德尔发现遗传定律用了假说演绎法,其基本步骤:提出问题→作出假说→演绎推理→实验验证(测交
实验)→得出结论。
2、孟德尔对一对相对性状的杂交实验的解释:(1)生物的性状是由细胞中的遗传因子决定的;(2)体细
胞中的遗传因子成对存在;(3)配子中的遗传因子成单存在;(4)受精时雌雄配子随机结合。
【详解】A、纯种高茎和矮茎的豌豆杂交得到的 F1 全是高茎,属于实验现象,是孟德尔提出分离定律假说的
实验基础,A 错误;
B、基因的自由组合发生在减数第一次分裂过程中,受精时雌雄配子随机结合不属于基因自由组合,B 错误;C、萨顿利用类比推理法提出了“基因在染色体上”的假说,C 错误;
D、摩尔根选择果蝇做遗传实验材料的原因之一是果蝇生殖周期短,便于在短时间内研究亲子代之间的遗传
现象,D 正确。
故选 D。
7.在 0.01%的 CO2 浓度及最适温度下,测定光照强度对 A、B 两种农作物光合速率的影响,所得曲线变化如
下图所示,据图回答下列问题:
(1)当在____千勒克司光照强度条件下,A、B 两种植物的总光合速度相同。
(2)A、B 两种植物光合作用过程中对光能利用率的差异是_____________________________,造成差异的
主要原因可能有_______________________。
(3)当光照强度处于 8-12 千勒克司时,该光强范围内,限制 B 植物光合作用的环境因素为
__________________。
(4)在大田生产中,若要保证植物有较高的产量,需注意或采取的措施是_______________________。
【答案】 (1). 6 (2). 在低于 6 千勒克司 光照强度下,B 植物光能利用率比 A 高;在高于 6 千勒克
司的光照强度下 A 植物光能利用率比 B 高 (3). 色素含量、酶含量、酶活性等内因 (4). CO2 浓度
(5). 合理密植、“正其行、通其风”(适当通风)
【解析】
【分析】
分析图示:图中表示 A、B 两种植物的光合速度与光照强度的关系。A 植物的呼吸速率为 4mg/小时.单位叶
面积,最大净光合速率为 16mg/小时.单位叶面积;B 植物的呼吸速率为 2mg/小时.单位叶面积,最大净光合
速率为 6mg/小时.单位叶面积。
【详解】(1)二氧化碳的吸收量代表的是净光合速率,据图分析,A 植物呼吸速率为 4(二氧化碳吸收速率
mg/小时单位面积,以下单位省略),B 植物为 2,实际光合速率=净光合速率+呼吸速率,故二者实际光合速
的率要相等,B 植物的净光合速率要比 A 植物大 2,据图分析,在光照强度为 6 千勒克司时,B 植物的净光合
速率要比 A 植物大 2,故这时二者实际光合速率相等。
(2)根据(1)分析可知,两植物在光照强度为 6 千勒克司时总光合速率相同,即光能利用率相同,在低
于 6 千勒克司的光照强度下,B 植物光能利用率比 A 高;在高于 6 千勒克司的光照强度下 A 植物光能利用率
比 B 高,造成这种差异的主要原因是两植物的色素含量、酶含量、酶活性等内因不同。
(3)当光照强度处于 8-12 千勒克司时,B 植物的光合速率不在随光照强度增加而增加,所以该光强范围内,
限制 B 植物光合作用的环境因素为光照强度以外的其它因素,由于题干中给出温度是最适的,所以影响因
素为 CO2 浓度。
(4)根据(3)中分析可知,光照强度、二氧化碳浓度均可影响光合速率,所以在大田生产中,若要保证
植物有较高的产量,需要合理密植(保证充分利用光能)、“正其行、通其风”(适当通风,保证二氧化碳
的供应)。
【点睛】本题结合曲线图,综合考查光合作用和细胞呼吸的相关知识,首先要求考生识记光合作用和细胞
呼吸的基础知识,掌握影响光合速率的环境因素;其次要求考生能运用所学的知识,分析曲线图,提取有
效信息,并能运用图中数据进行相关的计算。
8.下图 1 为某哺乳动物(2n=4)体内五个处于不同分裂时期的细胞示意图,图 2 表示该动物细胞分裂不同时期
染色体、染色单体和核 DNA 分子的含量,图 3 为该动物形成生殖细胞的过程,其中 A~G 表示相关细胞,
①~④表示过程。请回答下列问题:
(1)图 1 不含有同源染色体的细胞有________;若是人的生发层细胞,则可发生类似图 1 中的
__________________过程。
(2)交叉互换现象可发生在图 2 中的________所代表的时期,对应图 l 的________。
(3)图 3 中细胞进行①过程时发生的主要物质变化是______________________________;若图 3 的精原细
胞基因型为 AaXbY,基因自由组合发生在_________过程中(填数字),该精原细胞在减数分裂过程中发生
过一次异常(无基因突变),产生的 G 细胞基因型为 aaXb,则 E、F 细胞的基因型分别为
________________。
【答案】 (1). d (2). a c (3). Ⅰ (4). e (5). DNA 复制和有关蛋白质的合成 (6). ② (7). AY Xb
【解析】
【分析】
分析图 1:a 细胞处于有丝分裂后期,b 细胞处于减数第一次分裂中期,c 细胞处于有丝分裂中期,d 细胞处
于减数第二次分裂后期,e 细胞处于减数第一次分裂前期。
分析图 2:Ⅰ时期的染色体数、染色单体数和 DNA 分子数的比例为 1:2:2,且染色体数与体细胞相同,表
示有丝分裂前期和中期,减数第一次分裂;Ⅱ时期的染色体数、染色单体数和 DNA 分子数的比例为 1:2:
2,且染色体数是体细胞的一半,表示减数第二次分裂前、中期;Ⅲ时期的染色体数、染色单体数和 DNA 分
子数的比例为 1:0:1,且染色体数与体细胞相同,表示有丝分裂末期、减数第二次分裂后期;Ⅳ时期的染
色体数、染色单体数和 DNA 分子数的比例为 1:0:1,且染色体数是体细胞的一半,表示减数第二次分裂结
束形成的子细胞。
分析图 3:图 3 为某哺乳动物减数分裂过程简图,其中 A 为初级精母细胞,B、C 为次级精母细胞,D、E、
F、G 表示精细胞。
【详解】(1)减数第一次分裂过程中同源染色体分离,所以减数第二次分裂及形成 生殖细胞中不含同源
染色体,由以上分析可知,图 1 中不含有同源染色体的细胞为 d。人的皮肤生发层细胞通过有丝分裂方式增
殖,即图 1 中 a、c 细胞所示的分裂现象。
(2)交叉互换发生在减数第一次分裂的四分体时期,根据上述分析可知,图 2 中Ⅰ可表示减数第一次分裂
时期,图 1 中的 e 为四分体时期。
(3)图 3 中①表示减数第一次分裂前的间期,此时细胞中主要进行 DNA 的复制和有关蛋白质的合成。若图
中的精原细胞基因型为 AaXbY,基因自由组合发生在②减数第一次分裂过程中。若在减数分裂过程中仅发生
过一次异常(无基因突变),产生的 G 细胞基因型为 aaXb,说明减数第一次分裂正常,减数第二次分裂后期,
含有基因 a 的姐妹染色单体分开后未分离,因此图中 D、E、F 细胞的基因型依次为 AY、AY、Xb。
【点睛】本题结合细胞分裂图、柱形图等,考查细胞有丝分裂和减数分裂的相关知识,要求考生识记细胞
有丝分裂和减数分裂不同时期的特点,掌握有丝分裂和减数分裂过程中染色体、染色单体和 DNA 含量变化
规律,能正确分析题图,再结合所学的知识准确答题。
9.有研究表明,阿尔茨海默病患者体内的 β-淀粉样蛋白(Aβ)会引起神经小胶质细胞活化并分泌某些物质,导
致病情加重。为探究 Aβ 和药物 X 的作用机理,科研人员测定不同处理条件下神经小胶质细胞中 IL-1 基因
的表达情况,结果如图所示。
的(1)据图分析,实验的自变量是______________________________,药物 X 不影响 IL-1 基因的表达,依
据是______________________________。
(2)3 组与 1 组结果比较,说明______________________________,3、4、5、6 组的结果说明
______________________________。
(3) NF 蛋白能促进 IL-1 基因转录。研究表明,大部分 NF 蛋白与 IK 蛋白在细胞质中形成稳定复合物,Aβ
能使 IK 蛋白降解,从而释放 NF 蛋白。请设计实验探究药物 X 能缓解 Aβ 作用的机理,简要写明实验思路:
①实验组:用________处理神经小胶质细胞,对照组:用________处理神经小胶质细胞。
②__________________________
③若结果实验组_____对照组(填 < 或 > ),则说明药物 X 对___________有抑制作用。
【答案】 (1). Aβ、药物 X 的有无和药物 X 的浓度 (2). 1 组和 2 组的 IL-1 的相对表达量相同 (3).
A β 促进 IL-1 基因的表达 (4). 药物 X 浓度越高,缓解 A β 作用的效果越明显 (5). 用 A β 和药物 X
(6). A β (7). 检测 IK 蛋白含量 (8). 大于 (9). A β 降解 IK 蛋白
【解析】
【分析】
分析图示:2(只加入药物 X,且浓度为 10μmol/L)、3(只加入 Aβ)、5(加入药物 X 和 Aβ,且药物 X 的
浓度为 10μmol/L)三组实验结果表明,药物 X 能够缓解 Aβ 的作用,3、4、5、6 组的结果说明药物 X 浓
度越高,缓解 Aβ 作用的效果越明显。
【详解】(1)由图可知,该实验的自变量是 Aβ、药物 X 的有无和药物 X 的浓度。由图可知,加入药物 X
的 2 组和不加药物 X 的 1 组,IL-1 的相对表达量相同,由此可确定药物 X 不影响 IL-1 基因的表达。
(2)3 组(加入 Aβ)与 1 组(对照组)结果比较,3 组中 IL-1 基因的表达量明显高于 1 组,说明 Aβ 促
进 IL-1 基因的表达。3、4、5、6 组中药物 X 的浓度逐渐增加,而 IL-1 的相对表达量逐渐降低,可说明药
物 X 浓度越高,缓解 Aβ 作用的效果越明显。
(3)①正常细胞中,大部分 NF 蛋白与 IK 蛋白在细胞质中形成复合物稳定存在,Aβ 促进 IK 蛋白的降解,
释放出 NF 蛋白。为探究药物 X 的作用,实验组可用药物 X 和 Aβ 处理神经小胶质细胞,对照组可用等量的Aβ 处理。
②一段时间后检测细胞中 IK 蛋白含量。
③若药物 X 能抑制的 Aβ 作用,则实验组中 Aβ 作用受到抑制,不能促进 IK 蛋白的降解,而对照组中没有
添加药物 X,Aβ 可促进 IK 蛋白的降解,故实验组细胞质中 IK 蛋白的含量高于对照组。综上分析可知,若
实验组 IK 蛋白的含量大于对照组,则说明药物 X 对 Aβ 降解 IK 蛋白有抑制作用。
【点睛】本题结合图解,考查探究实验的相关知识,要求考生明确实验的目的,能根据探究实验的原则完
善实验步骤,同时能根据实验结果得出正确的实验结论,属于考纲理解和应用层次的考查。
10.小鼠的皮毛颜色由常染色体上的两对基因控制,其中 A/a 控制有色物质 2 合成,B/b 控制有色物质 l 合成。
两对基因控制有色物质合成的关系如下图:
(1)选取三只不同颜色的纯合小鼠(甲一灰鼠,乙一白鼠,丙一黑鼠)进行杂交,结果如下:
亲本组合 F1 F2
实验一 甲×乙 全为灰鼠 9 灰鼠 : 3 黑鼠 : 4 白鼠
实验二 乙×丙 全为黑鼠 3 黑鼠 : 1 白鼠
①小鼠的毛色遗传是否遵循自由组合定律?________,依据是_____________________。
②图中有色物质 1 代表__________色物质,F2 灰鼠中杂合子占的比例为____________。
③让实验二的 F2 代中雌雄黑鼠相互交配,后代中黑鼠占的比例为____________。
(2)在纯合灰鼠群体的后代中偶然发现一只黄色雄鼠(丁),让丁与纯合黑鼠杂交,结果如下:
亲本组合 F1 F2
F1 黄鼠随机交配:3 黄鼠 : 1 黑鼠
实验三 丁×纯合黑鼠 l 黄鼠 : 1 灰鼠 F1 灰鼠随机交配:3 灰鼠 : 1 黑鼠
有人推测:小鼠丁的黄色性状是由基因 A 突变成 D 导致的,且 D 对 A 为显性。请设计实验验证上述推测。
①_________________________________
②_________________________________
③若______________________,则上述推测正确。
【答案】 (1). 是 (2). 实验一中纯合小鼠杂交,F1 全为灰鼠,F2 中 9 灰鼠 : 3 黑鼠 : 4 白鼠 (3).
黑 (4). 8/9 (5). 8/9 (6). 用实验三 F1 代的黄鼠与灰鼠杂交 (7). 观察统计后代的表现型及比例
(8). 黄鼠 : 灰鼠 : 黑鼠= 2 : 1 : 1
【解析】
【分析】
分析实验一:甲(灰鼠)×乙(白鼠)→F1 全为灰鼠→F2 中灰鼠:黑鼠:白鼠=9:3:4,是“9:3:3:1”
的变式,说明这两对基因的遗传遵循基因的自由组合定律,且 A 和 B 同时存在时表现为灰色,结合“A/a 控
制有色物质 2 合成,B/b 控制有色物质 l 合成”,可知只有 B 时表现为黑色,其余均表现为白色,则 F1 的基
因型为 AaBb,甲的基因型为 AABB,乙的基因型为 aabb。
分析实验二:乙(aabb)×丙(aaB_)→F1 全为黑鼠,说明丙的基因型为 aaBB。
【详解】(1)①实验一中纯合小鼠杂交,F1 全为灰鼠,F2 中灰鼠:黑鼠:白鼠=9:3:4,是“9:3:3:1”
的变式,说明这两对基因的遗传遵循基因的自由组合定律,即这两对等位基因位于两对同源染色体上。
②结合上述分析可知,A 和 B 同时存在时表现为灰色,只有 B 时表现为黑色,因此图中有色物质 1 代表黑色
物质,有色物质 2 代表灰色物质。实验一中 F2 的情况为灰鼠:1AABB、2AABb、2AaBB、4AaBb,所以 F2 灰鼠
中杂合子占的比例为 8/9。
③根据分析可知,实验二的 F1 基因型为 aaBb,F2 代中雌雄黑鼠基因型均为 1/3aaBB、2/3aaBb,相互交配的
后代中黑鼠占的比例为 1-2/3×2/3×1/4=8/9。
(2)实验三中丁与纯合黑鼠(aaBB)杂交,后代有两种性状,说明丁为杂合子,且杂交后代中有灰色个体,
说明新基因(D)相对于 A 为显性,结合 F1、F2 未出现白鼠可知,丁不含 b 基因,其基因型为 DABB,若假设
正确,则 F1 中黄鼠基因型为 DaBB,灰鼠为 AaBB,二者杂交后代基因型及比例为 DABB:DaBB:AaBB:
aaBB=1:1:1:1,表现型及其比例为黄:灰:黑=2:1:1。
综上分析,实验方案和预期结果为:①用实验三 F1 代的黄鼠与灰鼠杂交;②观察统计后代的表现型及比例;
③若黄鼠 : 灰鼠 : 黑鼠= 2 : 1 : 1,则上述推测正确。
【点睛】本题结合图表,考查基因自由组合定律的实质及应用,要求考生掌握基因自由组合定律的实质,
能以实验一中“9:3:4”为突破口,准确判断基因型与表现型之间的对应关系及甲、乙、丙的基因型,再
结合所学的知识准确答题,属于考纲理解和应用层次的考查。
[生物一选修 1:生物技术实践] 11.我国科学家屠呦呦因从事抗疟疾药物- -青蒿素的研究荣获 2015 年诺贝尔生理学和医学奖。青蒿素获取途
径主要是从黄花蒿中直接提取得到。
(1)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℃,应该选用何种萃取剂并解释理由:________________________________。
(2)根据青蒿素易溶于有机溶剂的特点,可采用_________法提取,流程:黄花粉碎→干燥→过滤(目的:
__________________)→浓缩→青蒿素。
(3)料液比对青蒿素提取量 影响由下图可知,选择_____________左右为适合的液料比条件。料液比太
低,则不利于青蒿素的溶出。料液比太高则会增加提取成本并影响_________________________。
(4)最后用_________法对所提取物质进行鉴定,以确定是否提取到青蒿素。结果如图所示,则 A、B、C、
D 四点中,属于提取样品的点是_______,②代表的物质是_________。
【答案】 (1). 热不稳定 (2). 应该使用乙醚,因为温度高,青蒿素易分解,应选择低沸点的萃取剂
(3). 萃取 (4). 以除去萃取液中的不溶物 (5). 1 : 20 g/m L (6). 后续工艺中的浓缩分离(或浓缩)
(7). 纸层析法 (8). BC (9). 杂质
【解析】
【分析】
植物芳香油的提取方法:蒸馏法、压榨法和萃取等。
(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,是芳香
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。
的【详解】(1)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。石油醚、乙酸乙酯、乙醚和苯的沸点分别为 90~120℃、77℃、35℃和 80℃,乙醚沸点
低,可以在低温下挥发有机溶剂,而低温下青蒿素不易分解,因此最适合用于萃取青蒿素的有机溶剂是乙
醚。
(2)根据青蒿素易溶于有机溶剂的特点,可采用萃取法提取,实验流程是:黄花粉碎→干燥→萃取→过滤
→浓缩→青篙素。其中过滤的目的是除去萃取液中的不溶物。
(3)由图可知料液比在 1 : 20g/mL 时料液最少,提取到的青蒿素最多,所以应选择 1 : 20g/mL 左右为适
合的液料比条件。料液比太低,则不利于青蒿素的溶出。料液比太高则会增加提取成本并影响后续工艺中
的浓缩分离(或浓缩)。
(4)提取的青蒿素的鉴定可用纸层析法。A、B、C、D 四点中,A 点和 D 点通过纸层析的结果均只有一个点、
属于标准样品的样点,B 点和 C 点的结果都有两个点、属于提取样品的点,②代表提取样品中所含有的其它
杂质。
【点睛】本题考查植物中有效成分提取的知识,考生识记植物中有效成分提取的方法和原理,明确萃取法
提取植物有效成分的一般过程是解题的关键。