Question

10．青蒿素屬倍半萜內(nèi)酯，可溶于乙醚，不溶于水，不易揮發(fā)，對熱不穩(wěn)定，60℃以上易分解，主要從黃花蒿中提�。�近年又發(fā)現(xiàn)青蒿素具有較強(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提取青蒿素；②將等量癌細(xì)胞分別接種在5組培養(yǎng)瓶內(nèi)，在適宜條件下培養(yǎng)24h，然后除去上清液；③向5組培養(yǎng)瓶中分別加入等量含2、4、8、16、32μmol/L青蒿素的培養(yǎng)液．適宜條件下繼續(xù)培養(yǎng)；④2h后統(tǒng)計(jì)并計(jì)算各組的細(xì)胞增殖抑制率．
回答下列問題：
（1）提取青蒿素可采用有機(jī)溶劑萃取法，萃取的效率主要取決于萃取劑的性質(zhì)和用量，所選擇的有機(jī)溶劑應(yīng)具有較低的沸點(diǎn)，以便除去時(shí)不會(huì)導(dǎo)致青蒿素分解，此外還需要考慮萃取效率、對人的毒性、是否易燃、有機(jī)溶劑是否能從產(chǎn)品中除去、會(huì)不會(huì)影響產(chǎn)品質(zhì)量（至少列舉2點(diǎn)）等問題．
（2）由于有機(jī)溶劑都是易燃物，直接使用明火加熱容易引起燃燒、爆炸，萃取過程應(yīng)避免明火加熱，而采取水浴加熱，為防止有機(jī)溶劑揮發(fā)，還要在加熱瓶口安裝冷凝回流裝置．
（3）根據(jù)步驟②～④分析，科研小組的研究目的是青蒿素的抗腫瘤作用．步驟③中缺少對照組，應(yīng)另設(shè)一組（6組）加入等量不含青蒿素的培養(yǎng)液，作為對照，更嚴(yán)謹(jǐn)．

Answer 1

分析 1、植物有效成分的提取的方法通常有三種：蒸餾、壓榨和萃�。�
蒸餾法：芳香油具有揮發(fā)性．把含有芳香油的花、葉等放入水中加熱，水蒸氣能將揮發(fā)性較強(qiáng)的芳香油攜帶出來，形成油水混合物；冷卻后，油水混合物又會(huì)重新分成油層和水層，除去水層便得到芳香油，這種提取方法叫蒸餾法．
萃取法：這種方法需要將新鮮的香花等植物材料浸泡在乙醚、石油醚等低沸點(diǎn)的有機(jī)溶劑中，是芳香油充分溶解，然后蒸去低沸點(diǎn)的溶劑，剩下的就是芳香油．
壓榨法：在橘子、檸檬、甜橙等植物的果皮中，芳香油的含量較多，可以用機(jī)械壓力直接榨出，這種提取方法叫壓榨法．
2、青蒿素可溶于乙醚，不溶于水，不易揮發(fā)，對熱不穩(wěn)定，60℃以上易分解，因此提取青蒿素時(shí)不宜使用水蒸氣蒸餾法，可采用有機(jī)溶劑萃取的方法．

解答 解：（1）根據(jù)青蒿素可溶于乙醚，不溶于水，不易揮發(fā)，對熱不穩(wěn)定，60℃以上易分解的特點(diǎn)，提取青蒿素可采用有機(jī)溶劑萃取的方法，萃取的效率主要取決于萃取劑的性質(zhì)和用量，所選擇的有機(jī)溶劑應(yīng)具有較低的沸點(diǎn)，以便除去時(shí)不會(huì)導(dǎo)致青蒿素分解，此外還需要考慮萃取效率、對人的毒性、是否易燃、有機(jī)溶劑是否能從產(chǎn)品中除去、會(huì)不會(huì)影響產(chǎn)品質(zhì)量等問題．
（2）由于萃取所用的有機(jī)溶劑都是易燃物，直接使用明火加熱容易引起燃燒、爆炸，所以萃取過程應(yīng)避免明火加熱，而采取水浴加熱，為防止有機(jī)溶劑揮發(fā)，還要在加熱瓶口安裝冷凝回流裝置．
（3）根據(jù)步驟②～④分析，科研小組設(shè)計(jì)的幾組裝置的自變量是含不同濃度青蒿素的培養(yǎng)液，據(jù)此判斷其研究目的是（不同濃度）青蒿素的抗腫瘤作用；步驟③中缺少對照組，即應(yīng)該另設(shè)一組（6組）加入等量不含青蒿素的培養(yǎng)液作為對照，以排除細(xì)胞自身原因的死亡，這樣會(huì)更嚴(yán)謹(jǐn)．
故答案為：
（1）性質(zhì)和用量          沸點(diǎn)     萃取效率、對人的毒性、是否易燃、有機(jī)溶劑是否能從產(chǎn)品中除去、會(huì)不會(huì)影響產(chǎn)品質(zhì)量 
（2）有機(jī)溶劑都是易燃物，直接使用明火加熱容易引起燃燒、爆炸       冷凝回流
（3）青蒿素的抗腫瘤作用     另設(shè)一組（6組）加入等量不含青蒿素的培養(yǎng)液

點(diǎn)評 本題考查了植物有效成分的提取方法以及對照試驗(yàn)的設(shè)計(jì)思路與方法，考生識(shí)記植物有效成分的提取方法和原理，明確生物實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的原則和方法是解題的關(guān)鍵．