Question

【題目】[生物一選修1:生物技術(shù)實(shí)踐]我國(guó)科學(xué)家屠呦呦因發(fā)現(xiàn)治療瘧疾的新藥物青蒿素而獲得2015年諾貝爾醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。青蒿素是—種無(wú)色針狀晶體，易溶于有機(jī)溶劑，不溶于水，不易揮發(fā)，主要從黃花蒿中提取。近年來(lái)又發(fā)現(xiàn)靑蒿素具有較強(qiáng)的抗腫瘤作用，某科研小組按如下步驟進(jìn)行了相關(guān)實(shí)驗(yàn)：

①?gòu)狞S花蒿中提取青蒿素；②將等量癌細(xì)胞分別接種到4組培養(yǎng)瓶中，適宜條件下培養(yǎng)24h后除去上清液；③向4組培養(yǎng)瓶中分別加入等量含2、4、8、16μmol/L青蒿素的培養(yǎng)液，適宜條件下繼續(xù)培養(yǎng)；④72h后統(tǒng)計(jì)并計(jì)算各組的細(xì)胞增殖抑制率。

回答下列問(wèn)題：

（1）提取靑蒿素時(shí)不宜使用水蒸氣蒸餾法，原因是____________；根據(jù)青蒿素____________的特點(diǎn)，可采用有機(jī)溶劑萃取的方法，萃取前要將黃花蒿莖葉進(jìn)行____________，以提高萃取效率。

（2）萃取靑蒿素的過(guò)程應(yīng)采用____________加熱；加熱時(shí)常在加熱瓶口安裝回流冷凝裝置，目的是____________。萃取液在濃縮之前需進(jìn)行____________，以除去萃取液中的不溶物。

（3）科研小組進(jìn)行上述②④步驟實(shí)驗(yàn)的目的是____________。步驟③中需要設(shè)置對(duì)照組，對(duì)照組的處理方法為________________________。

Answer 1

【答案】 青蒿素不易揮發(fā)，不能隨水蒸氣蒸餾出來(lái)（或水蒸氣蒸餾法適用于蒸餾揮發(fā)性物質(zhì)，而靑蒿素不易揮發(fā)） 易溶于有機(jī)溶劑 粉碎和干燥 水浴 防止有機(jī)溶劑揮發(fā) 過(guò)濾 探究青蒿素的濃度與細(xì)胞增殖抑制率的關(guān)系 在另一培養(yǎng)皿中加入等量的不含青蒿素的培養(yǎng)液，適宜條件下繼續(xù)培養(yǎng)

【解析】（1）由于水蒸氣蒸餾法適用于蒸餾揮發(fā)性物質(zhì)，而靑蒿素不易揮發(fā)，所以提取靑蒿素時(shí)不宜使用水蒸氣蒸餾法。根據(jù)青蒿素有易溶于有機(jī)溶劑的特點(diǎn)，可采用有機(jī)溶劑萃取的方法。為了提高萃取效率，萃取前要將黃花蒿莖葉進(jìn)行粉碎和干燥。

（2）萃取靑蒿素的過(guò)程應(yīng)采用水浴加熱，以保障受熱均勻；加熱時(shí)常在加熱瓶口安裝回流冷凝裝置，目的是防止有機(jī)溶劑揮發(fā)。萃取液在濃縮之前需進(jìn)行過(guò)濾，以除去萃取液中的不溶物。

（3）設(shè)置不同濃度的青蒿素溶液加入癌細(xì)胞培養(yǎng)液中，統(tǒng)計(jì)癌細(xì)胞的增殖速率，說(shuō)明該實(shí)驗(yàn)的目的是探究不同濃度的青蒿素對(duì)細(xì)胞增殖的影響或者探究青蒿素的濃度與細(xì)胞增殖抑制率的關(guān)系。步驟③中需要設(shè)置一組空白對(duì)照組，處理方法是在另一培養(yǎng)皿中加入等量的不含青蒿素的培養(yǎng)液，適宜條件下繼續(xù)培養(yǎng)。

提取物質(zhì)	提取方法	提取原理	步驟
玫瑰精油	水蒸氣蒸餾法	利用水蒸氣將揮發(fā)性較強(qiáng)的植物芳香油攜帶出來(lái)	水蒸氣蒸餾； 分離油層； ③除水、過(guò)濾
橘皮精油	壓榨法	通過(guò)機(jī)械加壓，壓榨出果皮中的芳香油	①石灰水浸泡、漂洗； ②壓榨、過(guò)濾、靜置； ③再次過(guò)濾
胡蘿卜素	萃取法	使提取物溶解在有機(jī)溶劑中，蒸發(fā)后得到提取物	粉碎、干燥； 萃取、過(guò)濾； ③濃縮