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选修,1,生物技术实践,本资料仅供参考，不能作为科学依据。谢谢。本资料仅供参考，不能作为科学依据。感谢,专题,6,植物有效成份提取,一、植物芳香油提取,1,水蒸气蒸馏法,(1),原理：利用,_,将,_,较强植物芳香油携带出来，形成混合物，,冷却后，混合物又重新分出,_,和,_,。,(2),试验：玫瑰精油提取。,水蒸气,挥发性,油层,_,水层,水蒸气蒸馏,分离油层,1/37,2,萃取法：植物芳香油易溶于,_,，可采取,_,提取。将粉碎、干燥植物,原料浸泡于,_,中，使,_,溶解在有,机溶剂中，再蒸发掉有机溶剂。这种方法必须事先除去有机溶液中,_,，不然,会影响,_,质量。,3,压榨法,(1),原理：利用,_,榨出芳香油等。,(2),试验：橘皮精油提取。,(3),试验流程：,_,漂洗,_,过滤,静置,_,橘皮油。,二、胡萝卜素提取,1,萃取法：依据胡萝卜素易溶于有机溶剂特点。,2,试验流程：胡萝卜,粉碎,_,萃取,过滤,浓缩,胡萝卜素。,3,判定：利用,_,法进行判定。,有机溶剂,萃取法,有机溶剂,芳香油,杂质,芳香油,压榨法,石灰水浸泡,压榨,再次过滤,干燥,纸层析,2/37,考点一植物芳香油提取,1,植物芳香油成份、特点及应用,(1),成份：主要包含萜类化合物及其衍生物。,(2),特点：具很强挥发性、易溶于有机溶剂。,(3),应用,玫瑰精油：是制作高级香水主要成份，可使人产生愉悦感橘皮精油：主要成份为柠檬烯，具诱人橘香味，是食品、,化装品及香水配料优质原料，含有很高经济价值。,3/37,3,植物芳香油提取方法比较,提取方法,水蒸气蒸馏法,压榨法,有机溶剂萃取法,试验,原理,利用水蒸气将挥发性较强植物芳香油携带出来,经过机械加压，压榨出果皮中芳香油,使芳香油溶解在有机溶剂中，蒸发溶剂取得芳香油,4/37,方法步骤,(1),水蒸气蒸馏,(2),分离油层,(3),除水过滤,(1),石灰水浸泡、漂洗,(2),压榨、过滤、静置,(3),再次过滤,(1),粉碎、干燥,(2),萃取、过滤,(3),浓缩,适用范围,适适用于提取玫瑰油、薄荷油等挥发性强芳香油,适适用于柑橘、柠檬等易焦糊原料提取,适用范围广，要求原料颗粒要尽可能细小，能充分浸泡在有机溶剂中,优点,简单易行，便于分离,生产成本低，易保持原料原有结构和功效,出油率高，易分离,不足,水中蒸馏会造成原料焦糊和有效成份水解等问题,分离较为困难，出油率相对较低,使用有机溶剂处理不妥会影响芳香油质量,5/37,【,深层拓展,】,水蒸气蒸馏三种惯用方法比较，基本原理相同，但原料位置不一样。,(1),水中蒸馏：原料放于蒸馏容器水中，水完全浸没原料。,(2),水上蒸馏：容器中水上方有筛板，原料置于筛板上，水量以沸腾时不浸湿原,料为宜。,(3),水气蒸馏：蒸馏容器下方有一排气孔，连接外源水蒸气，上方有筛板，上面放,原料。,6/37,1,(,年山东济南二模,),近几年我国柑橘大丰收，提取橘皮精油是提升其经济价值,主要路径。请分析回答提取过程相关问题：,(1),提取橘皮精油，常采取,_,法而不采取蒸馏法，原因是,_,。,(2),提取橘皮精油时，为了提升出油率，首先将橘皮,_,，并用石灰水浸泡，,石灰水作用是,_,。,(3),压榨过程，为了使橘皮油易与水分离，常加入,_,。,(4),得到压榨液后，过滤除去固体物和残渣，然后一深入除去质量较小残留,固体物，再用分液漏斗或吸管将上层橘皮精油分离出来。此时，橘皮油中,含有少许水和果醋，需,_,使杂质沉淀，用吸管吸出上层澄清橘皮油，,其余部分过滤，,_,合并后成为最终橘皮精油。,7/37,【,解析,】,提取橘皮精油，普通采取压榨法而不用蒸馏法，原因是橘皮精油,有效成份在用水蒸气蒸馏时会发生部分水解，其中水中蒸馏又会产生原料焦,糊问题；提取橘皮精油时要先将橘皮干燥去水并用石灰水浸泡，以破坏细胞结,构，分解果胶，预防橘皮压榨时滑脱，提升出油率；压榨过程，加入相当于橘皮,质量,0.25%NaHCO,3,和,5%Na,2,SO,4,，以使橘皮油易与水分离；得到压榨液后，,经过滤、离心、分离、静置，再经过滤后滤液与吸出上层橘油合并后成为最终,橘皮精油。,【,答案,】,(1),压榨水中蒸馏会造成原料焦糊或有效成份部分水解等问题,(2),干燥去水破坏细胞结构，分解果胶，预防橘皮压榨时滑脱，提升出油率,(3),相当于橘皮质量,0.25%NaHCO,3,和,5%Na,2,SO,4,(4),离心在,5,10,下静,置,5,7,天滤液与吸出上层橘油,8/37,考点二胡萝卜素提取,1,萃取剂选择与影响萃取原因,(1),萃取剂选择,有机溶剂分为水溶性和水不溶性两种。乙醇和丙酮能够与水混溶，是水溶,性有机溶剂；石油醚、乙酸乙酯、乙醚、苯、四氯化碳等不能与水混溶，,是水不溶性有机溶剂。,萃取胡萝卜素有机溶剂应该含有较高沸点，能够充分溶解胡萝卜素，,且不与水混溶。另外还要考虑对人体是否有毒等安全问题。因乙醚沸点较,低，苯和四氯化碳对人体有毒，所以本试验选取石油醚或乙酸乙酯作为,萃取剂。,9/37,(2),影响萃取原因,主要原因：萃取剂性质和使用量；,次要原因：原料颗粒大小、紧密程度、含水量、萃取温度、萃取时间等。,总之，溶解越充分，效果就越好。,2,胡萝卜素萃取方法,(1),胡萝卜素提取装置设计,提取装置：由铁架台、酒精灯、水浴锅、烧瓶、冷凝管等组成。,安装次序：从左到右，由下而上。拆除时相反。装置如图所表示。,因为有机溶剂易燃，直接使用明火加热易引发燃烧、爆炸,故采取水浴加热法。,为预防加热时有机溶剂挥发,在加热瓶口安装冷凝回流,装置。,10/37,(2),纸层析判定步骤,在,18 cm,30 cm,滤纸下端距底边,2 cm,处做一基线，在基线上取,A,、,B,、,C,、,D四点,对照点样：,A,、,D,点点标准样品，,B,、,C,点点提取样品,干燥层析：吹干滤纸溶剂，放入色谱容器中层析,对比观察：对比观察样品色素点与标准色素点异同,(3),结果评价,假如萃取样品中出现了和标准样品一样层析带，说明提取胡萝卜素试验成功。,因为提取物中含有杂质，萃取样品颜色可能比标准样品颜色浅，我们也能够,经过颜色比较，初步确定提取胡萝卜素量。,11/37,【,易错警示,】,此处纸层析是为了探究是否提取到了胡萝卜素,(,经过与标准样品,中,胡萝卜素作对比给予确认,),，而叶绿体中色素提取与分离时纸层析目标,是分离四种色素，探究色素种类和颜色。,2,提取胡萝卜素正确方法步骤是,(,)A,粉碎,干燥,萃取,过滤,浓缩,B,粉碎,干燥,过滤,萃取,浓缩,C,粉碎,萃取,过滤,干燥,浓缩,D,粉碎,干燥,萃取,浓缩,过滤,【,答案,】,A,12/37,视角,1,紧紧围绕教材重点,胡萝卜素性质及提取,比较萃取装置与水中蒸馏装置：,(1),两种装置中均具冷凝装置，但放置方式和作用不一样,蒸馏装置比萃取,装置多了接收瓶及牛角管且设有温度计，以检测蒸气温度。,(2),蒸馏装置中，烧瓶中装蒸馏水可直接加热，而萃取装置中装是有机溶,剂,(,萃取剂,),，故不可直接加热,(,需水浴加热,),。,13/37,如图为提取胡萝卜素装置图，请据图回答以下问题：,(1),_,作用是,_,_,。,(2),_,内加入萃取液普通是,_,，原料在加入前，普通要进行,_,、,_,处理。,(3),该萃取过程采取是水浴加热，其目标是,_,_,。,14/37,(4),为了取得最正确萃取效果，萃取时间应该,_,。,【,分析,】,图示装置为萃取装置，其中,为冷凝管，其作用在于降温，,以预防加热时有机溶剂挥发，,是烧瓶，其内装有萃取剂，胡萝卜素适,宜萃取剂是石油醚，为预防有机溶剂明火加热时引发燃烧、爆炸，萃取时,有必要采取水浴加热，而不用明火加热。,【,答案,】,(1),冷凝管降温，预防加热时有机溶剂挥发,(2),烧瓶石油醚粉碎干燥,(3),防止使用明火加热引发燃烧、爆炸,(4),较长,15/37,视角,2,洞察高考热点,芳香油提取,(,年海南高考,),许多植物含有天然香料，如薄荷叶中含有薄荷油。,现用薄荷叶提取薄荷油。,回答下列问题：,(1),薄荷油是挥发性物质。提取薄荷油时应选取,_(,鲜、干,),薄荷叶作原料，,其原因是,_,。,(2),用萃取法提取薄荷油时，采取溶剂是,_,，原理是,_,。,(3),用水蒸气蒸馏法提取薄荷油时，在油水混合物中加入氯化钠作用是,_,。,惯用于分离油层和水层器皿是,_,。分离出油层中加入无水硫酸钠,作用是,_,，除去固体硫酸钠惯用方法是,_,。,16/37,【,分析,】,(1),薄荷油挥发性强，薄荷叶在干燥过程中，薄荷油因挥发含量降,低；,(2),因薄荷油易溶于石油醚、酒精等有机溶剂，故用萃取法提取薄荷油时，采,用溶剂为有机溶剂。,(3),向经过水蒸气蒸馏得到油水混合物中加入,NaCl,后，增,加水密度，就会出现油水分层现象。惯用分液漏斗将水、油分离。向分离出,油层中加无水,Na,2,SO,4,作用是除去少许水，用过滤方法除去薄荷油中,Na,2,SO,4,。,【,答案,】,(1),鲜鲜叶比干叶薄荷油含量高,(2),有机溶剂薄荷油溶于有机溶剂，而不溶于水,(3),增加水层密度，有利于油层和水层分离分液漏斗除去少许水 过滤,17/37,视角,3,突破易错疑点,没有尤其注意纸层析操作注意事项,(1),层析时注意选择洁净滤纸，为了预防操作时对滤纸污染，应尽可能防止用手直接,接触滤纸，能够带手套进行操作。,(2),点样时应注意点样斑点不能太大,(,直径应小于,0.5 cm),，假如用吹风机吹干，温度不宜,过高，不然斑点会变黄。,(3),将点好样滤纸卷成筒状，卷纸时注意滤纸两边不能相互接触，以免因毛细管现象,造成溶剂沿滤纸两边移动加紧，溶剂前沿不齐，影响结果。,(4),层析液不可没及样品原点，以免色素溶解于层析液中，使判定失败。,(5),层析是否提取到胡萝卜素，经过与标准样品中,胡萝卜素作对比给予确认。,18/37,图中为胡萝卜素纸层析结果示意图，属于标准样品层析点,是,(,),A,B,C,D,【,分析,】,标准样品中色素种类单一，在滤纸上扩散速度,相同，所以只出现一个色素圆点。,【,答案,】,B,19/37,1,在植物有效成份提取过程中，惯用萃取法、蒸馏法和压榨法，以下关于,这三种方法叙述错误是,(,),A,蒸馏法试验原理是利用水将芳香油溶解下来，再把水蒸发掉，剩下,就是芳香油,B,压榨法试验原理是经过机械加压，压榨出果皮中芳香油,C,萃取法试验原理是使芳香油溶解在有机溶剂中，蒸发掉溶剂后就可,取得芳香油,D,蒸馏法适合用于提取玫瑰油、薄荷油等挥发性强芳香油,20/37,【,解析,】,蒸馏法是利用水蒸气将挥发性较强芳香油携带出来，适合用于,提取玫瑰油、薄荷油等挥发性强芳香油。压榨法经过机械加压，压榨出果皮,中芳香油，适合用于柑橘、柠檬等易焦糊原料提取。萃取法使芳香油溶解在,有机溶剂中，蒸发掉溶剂后就可取得芳香油，它适用范围广，要求原料颗,粒要尽可能细小，能充分浸泡在有机溶液中。,【,答案,】,A,21/37,2,胡萝卜素用纸层析法判定时，滤纸两边不能接触，因为,(,),A,不出现层析带,B,层析带颜色浅,C,因为毛细管现象而使溶剂前沿不齐,D,妨碍色素上升,【,答案,】,C,3,(,年湖南湘潭二模,),在用水蒸气蒸馏法制取玫瑰乳浊液和提纯过程中，,使用无水,Na,2,SO,4,、,NaCl,作用分别是,(,),A,分层、吸水,B,溶解、吸水,C,吸水、分层,D,分层、萃取,【,解析,】,在用水蒸气蒸馏法制取玫瑰乳浊液和提纯过程中，使用无水,Na,2,SO,4,作用是吸水，使用,NaCl,作用是使玫瑰乳浊液油水分层。,【,答案,】,C,22/37,4,分离出橘皮精油普通要放在,5,10,冰箱中，静置,5,7 d,，其,主要目标是,(,),A,低温保持橘皮精油活性,B,低温降低精油挥发性,C,去除水和蜡质等杂质,D,低温使精油凝固,【,解析,】,用分液漏斗分离得到橘皮油还含有少许水和果蜡，,需要在,5,10,冰箱中，静置,5,7d,，使杂质沉淀。,【,答案,】,C,23/37,5,作为萃取胡萝卜素有机溶剂，哪一项不符合试验要求,(,),A,能充分溶解色素,B,与水混溶,C,对人无毒,D,易与产品分离,【,解析,】,作为萃取胡萝卜素有机溶剂应该含有较高沸点，能够,充分溶解胡萝卜素，而且不与水混溶。另外，还需要考虑萃取效率、对人,毒性、是否易燃、有机溶剂是否能从产品中完全除去、会不会影响产品,质量等问题。,【,答案,】,B,24/37,6,蒸馏时要提升产品质量，应采取办法是,(,),A,提升蒸馏温度，延长蒸馏时间,B,提升蒸馏温度，缩短蒸馏时间,C,降低蒸馏温度，缩短蒸馏时间,D,严控蒸馏温度，延长蒸馏时间,【,解析,】,蒸馏时，许多原因都会影响产品品质，如蒸馏,温度过高或过低，蒸馏时间太短等。假如要提升产品质量，就,要严控蒸馏温度，延长蒸馏时间。,【,答案,】,D,25/37,7,在玫瑰精油、橘皮精油和胡萝卜素提取过程中，共有步骤,是,(,),分液漏斗分离,过滤,浸泡,浓缩,粉碎,A,B,C,D,【,解析,】,玫瑰精油提取步骤包含：水蒸气蒸馏、分离油层、,除水过滤；橘皮精油提取步骤包含：石灰水浸泡、漂洗、压榨、,过滤、静置、再次过滤；胡萝卜素提取步骤包含：粉碎、干燥、,萃取、过滤、浓缩。,【,答案,】,C,26/37,8,(,年湖南岳阳一中质检,),相关植物有效成份提取流程描述正确是,(,),A,胡萝卜,粉碎,干燥,萃取,过滤,浓缩,胡萝卜素,B,石灰水浸泡,漂洗,压榨,过滤,静置,再次过滤,静置,橘皮油,C,玫瑰花清水,水蒸气蒸馏,油水混合物,分离油层,除水,玫瑰油,D,以上描述均正确,【,解析,】,胡萝卜素提取流程是：胡萝卜,粉碎,干燥,萃取,过滤,浓缩,胡萝卜素；橘皮精油提取流程是：石灰水浸泡,漂洗,压榨,过滤,静置,再,次过滤,静置,橘皮油；玫瑰精油提取流程是：玫瑰花清水,水蒸气蒸馏,油,水混合物,分离油层,除水,玫瑰油。,【,答案,】,D,27/37,9,(,年课标卷,),以下是与芳香油提取相关问题，请回答：,(1),玫瑰精油适适用水蒸气蒸馏法提取，其理由是玫瑰精油含有,_,性质。蒸馏时搜集蒸馏液,_(,是、不是,),纯玫瑰精油，原因是,_,_,。,(2),当蒸馏瓶中水和原料量一定时，蒸馏过程中，影响精油提取量主要原因有,蒸馏时间和,_,。当原料量等其它条件一定时，提取量随蒸馏时间改变,趋势是,_,_,。,(3),假如蒸馏过程中不进行冷却，则精油提取量会,_,，,原因是,_,。,28/37,(4),密封不严瓶装玫瑰精油保留时最好存放在温度,_,地方，目标是,_,_,。,(5),某植物花中精油相对含量随花不一样生长发,育时期改变趋势如图所表示。提取精,油时采摘花最适当时间为,_,天左右。,(6),从薄荷叶中提取薄荷油时,_(,能、不能,),采取从玫瑰花中提取玫瑰精油方法，理由,是,_,。,29/37,【,解析,】,因为玫瑰精油易挥发，难溶于水，化学性质稳定，所以能够用,高温水蒸馏法提取，冷却后必定含有水；蒸馏提取效果与蒸馏温度与蒸馏,时间相关，伴随蒸馏时间延长，原料中含精油降低，提取量也会降低,直至再也提不出精油。蒸馏过程，假如不冷却，提取后混合液温度较高，由,于精油易挥发，其中含量会降低；保留时，环境温度应较低为好，预防精油,挥发；第,(5),小题为信息题，主要考查学生读图、识图及图文转化能力，依据,图象可知，玫瑰精油在蓓蕾期、开放期前花含量较高，应在此时采收；因为,薄荷精油与玫瑰精油化学性质相同，能够采取相同提取方法。,30/37,【,答案,】,(1),易挥发、难溶于水、化学性质稳定不是玫瑰,精油与水蒸气一起蒸馏出来，所得到是油水混合物,(2),蒸馏温度在一定时间内提取量随蒸馏时间延长而增加，,一定时间后提取量不再增加,(3),下降部分精油会随水蒸气挥发而流失,(4),较低降低挥发,(5),a,(6),能薄荷油与玫瑰精油化学性,质相同,31/37,10,下列图甲为提取胡萝卜素装置示意图，请回答相关问题：,(1),该装置表示方法为,_,，要想效果好，必须确保原料颗粒小，,_,。,(2),操作过程中应该防止明火加热，采取,_,加热，其原因是,_,_,。,32/37,(3),在加热瓶口安装冷凝回流装置目标是,_,_,。,(4),图乙是胡萝卜素判定结果示意图。请据图回答：,该色素分离方法是,_,，试验组是,_,，对照组是,_,。试验,得出结论是,_,_,。,(5),科学家经过当代生物技术取得了一株品质优良胡萝卜植株，要想快速扩大,种植规模，通常采取,_,技术，其原理是,_,_,。,33/37,【,解析,】,胡萝卜素化学性质比较稳定，不溶于水，易溶于石油醚等有,机溶剂，可用有机溶剂进行萃取。萃取时，假如原料颗粒小、萃取温度高、时,间长，需要提取物质就能充分溶解，萃取效果就好。萃取过程中，因为有机,溶剂都是易燃物，直接使用明火加热轻易引发燃烧、爆炸，要采取水浴加热。,纸层析法是依据不一样物质在同一个溶剂中溶解度不一样而进行分离方法。从图,示可看出,B,、,C,是试验组，,A,、,D,是对照组。结论是萃取样品中含有,胡萝卜素。,离体植物组织细胞在一定条件下，能够表现出全能性，可用植物组织培养,技术进行快速大规模生产。,【,答案,】,(1)萃取法萃取温度高、时间长,(2),水浴有机溶剂都是易燃物，直接使用明火加热轻易引发燃烧、爆炸,(3),预防加热时有机溶剂挥发,(4),纸层析法,B,、,C,A,、,D,萃取样品中含有,胡萝卜素,(5),植物组织培养植物细胞全能性,34/37,11,(,年山东高考,),研究发觉柚皮精油和乳酸菌素,(,小分子蛋白质,),都有抑菌,作用，二者提取及应用如图所表示。,(1),柚皮易焦糊，宜采取,_,法提取柚皮精油，该过程得到糊状液体,可经过,_,除去其中固体杂质。,(2),筛选乳酸菌,A,时可选取平板划线法或,_,接种。对新配制培养基,灭菌时所用设备是,_,。试验前需对超净工作台进行,_,处理。,(3),培养基中尿素可为乳酸菌,A,生长提供,_,。电泳法纯化乳酸菌素时，,若分离带电荷相同蛋白质，则其分子量越大，电泳速度,_,。,(4),抑菌试验时，在长满致病菌平板上，会出现以抑菌物质为中心透明圈。,可经过测定透明圈,_,来比较柚皮精油和乳酸菌素抑菌效果。,35/37,【,解析,】,(1),植物芳香油提取方法有蒸馏、压榨和萃取等。详细采取哪种方,法要依据植物原料特点来决定。柚皮易焦糊，宜采取压榨法提取柚皮精油。压榨,过程中得到糊状液体需用过滤法除去其中固定杂质。,(2),筛选、纯化培养某一特定,微生物时，惯用平板划线法或稀释涂布平板法。为预防杂菌污染，需对器具培养,基等进行消毒灭菌处理，培养基宜采取高压蒸汽灭菌锅进行高温灭菌处理，而超净,工作台常使用紫外线或化学药品进行处理。,(3),微生物培养过程中为微生物生长提,供氮源有尿素、蛋白胨等含氮丰富物质。电泳法纯化特定生物成份，是利用了,待分离样品中各种分子带电性质差异以及分子本身大小、形状不一样，这些不,同使带电分子产生不一样迁移速度，从而实现样品中不一样分子分离。当待分离分,子所带电荷相同时，分子量越大，电泳速度越慢。,(4),抑菌试验时，在长满致病菌,平板上，会出现以抑菌物质为中心透明圈，透明圈越大，抑菌效果越好。,【,答案,】,(1),压榨过滤,(2),稀释涂布平板法,(,或；稀释混合平板法,),高压蒸汽灭菌锅消毒,(3)氮源越慢,(4),直径,(,或：大小,),36/37,12,(,年枣庄模考,),请回答以下与植物芳香油提取相关问题：,(1),植物芳香油提取方法有蒸馏、,_,等。,(2),玫瑰精油提取时，水蒸气蒸馏后，得到乳浊液，即玫瑰油与水混合物，,要将二者分开，需耍向乳浊液中加入,_,，出现显著分层，再用,_,将二者分开，分离后，油层中还有一定水分，普通要加入,_,吸水。,(3),在提取橘皮精油时，为预防橘皮压榨时脱落，提升出油率，惯用,_,浸泡橘皮，为使橘皮油与水分离，要加入,_,_,和,_,，并调整,pH,至,_,。,【,答案,】,(1),压榨、萃取,(2),氯化钠分液漏斗无水硫酸钠,(3),石灰水,小苏打硫酸钠,7,8,37/37,