高中生物第1輪總復(fù)習(xí) 第4講 植物有效成分的提取課件 湘教版選修1（湖南專(zhuān)版）

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1、 一、幾種物質(zhì)的提取方法、原理及步驟續(xù)表 【友情提醒】不同物質(zhì)的提取是根據(jù)其理化性質(zhì)的不同來(lái)進(jìn)行的，因此在提取物質(zhì)時(shí)，應(yīng)先確定該物質(zhì)的理化性質(zhì)，然后再選擇適宜的提取方法進(jìn)行提取。 二、水中蒸餾、水上蒸餾和水氣蒸餾的區(qū)別 (1)這三種方法的基本原理相同，但原料放置位置不同。 水中蒸餾：原料放在蒸餾容器的水中，水要完全浸沒(méi)原料。 水上蒸餾：容器中水的上方有篩板，原料放在篩板上，水量以沸騰時(shí)不浸濕原料為宜。 水氣蒸餾：蒸餾容器下方有一排氣孔，連接外源水蒸氣，上方有篩板，上面放原料。 (2)各自特點(diǎn)：各自特點(diǎn)：水中蒸餾設(shè)備簡(jiǎn)單、成本低、易操作，而水上蒸餾和水氣蒸餾時(shí)間短，出油率高。 【友情提醒】水中蒸

2、餾對(duì)于柑橘和檸檬等原料不適用。因?yàn)樗姓麴s會(huì)導(dǎo)致原料焦糊和有效成分水解。 三、用層析法鑒定時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題 (1)選擇干凈的濾紙，為防止操作時(shí)濾紙的污染，應(yīng)盡量避免用手直接接觸濾紙，可以戴手套進(jìn)行操作。 (2)點(diǎn)樣時(shí)應(yīng)注意點(diǎn)樣斑點(diǎn)不能太大(直徑應(yīng)小于0.5 cm)，如果用吹風(fēng)機(jī)吹干，溫度不宜過(guò)高，否則斑點(diǎn)會(huì)變黃。 (3)將點(diǎn)好樣的濾紙卷成筒狀，卷紙時(shí)注意濾紙兩邊不能互相接觸。以免因毛細(xì)現(xiàn)象導(dǎo)致溶劑沿濾紙兩邊的移動(dòng)加快，使溶劑前沿不齊，影響結(jié)果。 【例1】如圖為提取胡蘿卜素的裝置示意圖，請(qǐng)據(jù)圖回答下列問(wèn)題： (1)_的作用是_。 (2)_內(nèi)加入的萃取液一般是_，原料在加入前，一般要進(jìn)行_、_處理。

3、 (3)該萃取過(guò)程采用的是水浴加熱，其目的是_。 (4)為了取得最佳萃取效果，萃取的時(shí)間應(yīng)該_。 【解析】圖示裝置為萃取裝置，其中為冷凝管，其作用在于降溫，以防止加熱使有機(jī)溶劑揮發(fā)，是燒瓶，其內(nèi)裝有萃取劑，胡蘿卜素的適宜萃取劑是石油醚，為防止有機(jī)溶劑明火加熱時(shí)引起燃燒、爆炸，萃取使有必要采用水浴加熱，而不用明火加熱。 【答案】 (1)冷凝管降溫，防止加熱使有機(jī)溶劑揮發(fā) (2)燒瓶石油醚粉碎干燥 (3)避免使用明火加熱引起燃燒、爆炸 (4)長(zhǎng)萃取劑的選擇根據(jù)胡蘿卜素易溶于有機(jī)溶劑的特點(diǎn)，可以考慮有機(jī)溶劑萃取的方法。有機(jī)溶劑分為水溶性和水不溶性?xún)煞N。乙醇和丙酮能夠與水混溶，是水溶性有機(jī)溶劑；石油醚

4、、乙酸乙酯、乙醚、苯、四氯化碳等不能與水混溶，稱(chēng)為水不溶性有機(jī)溶劑。萃取胡蘿卜素的有機(jī)溶劑應(yīng)該具有較高的沸點(diǎn)，能夠充分溶解胡蘿卜素，并且不與水混溶。最佳萃取劑為石油醚。1.(2011海南)許多植物含有天然香料，如薄荷葉中含有薄荷油?，F(xiàn)用薄荷葉提取薄荷油。回答問(wèn)題：(1)薄荷油是揮發(fā)性物質(zhì)，提取薄荷油時(shí)應(yīng)選用 ，其原因是 。(2)用萃取法提取薄荷油時(shí)，采用的溶劑是 ，原理是 。鮮(鮮、干)薄荷葉作原料薄荷油是揮發(fā)性物質(zhì)，鮮薄荷葉才含薄荷油酒精薄荷油易溶于有機(jī)溶劑酒精中(3)用水蒸氣蒸餾法提取薄荷油時(shí)，在油水混合物中加入氯化鈉的作用是 。常用于分離油層和水層的器皿是 。分離出的油層中加入無(wú)水硫酸鈉

5、的作用是 ，除去固體硫酸鈉的常用方法是 。使溶液分層分液漏斗除水過(guò)濾【解析】本題考查薄荷油的提取的相關(guān)知識(shí)，繼續(xù)沿襲以識(shí)記為主的命題形式。 2.(2010全國(guó)新課標(biāo))下列是與芳香油提取相關(guān)的問(wèn)題，請(qǐng)回答： (1)玫瑰精油適合用水蒸氣蒸餾法提取，其理由是玫瑰精油具有_的性質(zhì)。蒸餾時(shí)收集的蒸餾液_(是、不是)純的玫瑰精油，原因是_。易揮發(fā)、難溶于水、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定不是玫瑰精油隨水蒸氣一起蒸餾出來(lái)，所得到的是油水混合物 (2)當(dāng)蒸餾瓶中的水和原料量一定時(shí)，蒸餾過(guò)程中，影響精油提取量的主要因素有蒸餾時(shí)間和_ _。當(dāng)原料量等其他條件一定時(shí)，提取量隨蒸餾時(shí)間的變化趨勢(shì)是_ _。 (3)如果蒸餾過(guò)程中不進(jìn)行冷

6、卻，則精油提取量 會(huì)_，原因是_ _。 部分精油水蒸氣揮發(fā)而會(huì)隨流失蒸餾溫度 在一定時(shí)間內(nèi)提取量隨蒸餾時(shí)間的延長(zhǎng)而增加，一定時(shí)間后提取量不再增加下降 (4)密封不嚴(yán)的瓶裝玫瑰精油保存時(shí)最好存放在溫度_的地方，目的是_ _。 (5)某植物花中精油的相對(duì)含量隨花的不同生長(zhǎng)發(fā)育時(shí)期的變化趨勢(shì)如圖所示，提取精油時(shí)采摘花的最合適時(shí)間為_(kāi)天左右。 減少揮發(fā)(或防止揮發(fā))較低a (6)從薄荷葉中提取薄荷油時(shí)_(能、不能)采用從玫瑰花中提取玫瑰精油的方法，理由是_ _。能 薄荷油和玫瑰精油的化學(xué)性質(zhì)相似 【解析】植物芳香油的提取方法有蒸餾、壓榨和萃取等，具體采用哪種方法要根據(jù)植物原料的特點(diǎn)來(lái)決定。水蒸氣蒸餾法

7、是植物芳香油提取的常用方法，它的原理是利用水蒸氣將揮發(fā)性較強(qiáng)的植物芳香油攜帶出來(lái)，形成油水混合物，冷卻后，混合物又會(huì)重新分出油層和水層。玫瑰精油的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，難溶于水，易溶于有機(jī)溶劑，能隨水蒸氣一同蒸餾，所以使用水蒸氣蒸餾法提取。 3.(2010山東)生物柴油是一種可再生的清潔能源，其應(yīng)用在一定程度上能夠減緩人類(lèi)對(duì)化石燃料的消耗?？茖W(xué)家發(fā)現(xiàn)，在微生物M產(chǎn)生的脂肪酶作用下，植物油與甲醇反應(yīng)能夠合成生物柴油(如下圖)。 (1)用于生產(chǎn)生物柴油的植物油不易發(fā)揮，宜選用_、_方法從油料作物中提取。 (2)篩選產(chǎn)脂肪酶的微生物M時(shí)，選擇培養(yǎng)基中添加的植物油為微生物生長(zhǎng)提供_，培養(yǎng)基滅菌采用的最適方法是

8、_法。壓榨萃取碳源高壓蒸汽滅菌 (3)測(cè)定培養(yǎng)液中微生物數(shù)量，可選用_ _法直接計(jì)數(shù)；從微生物M分離提取的脂肪酶通常需要檢測(cè)_，以確定其應(yīng)用價(jià)值；為降低生物柴油生產(chǎn)成本，可利用_ _技術(shù)使脂肪酶能夠重復(fù)使用。 (4)若需克隆脂肪酶基因，可應(yīng)用耐熱DNA聚合酶催化的_ _技術(shù)。 顯微鏡直接計(jì)數(shù)酶活性(或：酶活力) 固定化酶(或：固定化細(xì)胞) PCR(或：多聚酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)) 【解析】本題綜合考查多種生物技術(shù)。 (1)因?yàn)橹参镉筒灰讚]發(fā)，所以不適合采用蒸餾法提取，應(yīng)用壓榨法或萃取法提取。 (2)植物油中不含礦物質(zhì)元素，只為微生物提供碳源。培養(yǎng)基適合用高壓蒸汽滅菌法進(jìn)行滅菌。 (3)測(cè)定

9、微生物的數(shù)量，可以用顯微鏡直接計(jì)數(shù)。分離出的脂肪酶要對(duì)其活性進(jìn)行檢測(cè)，以確定其應(yīng)用價(jià)值?？梢岳霉潭ɑ讣夹g(shù)使脂肪酶能夠重復(fù)使用。 (4)利用PCR技術(shù)可以擴(kuò)增基因。 4.(2009海南)請(qǐng)回答下列與實(shí)驗(yàn)室提取芳香油有關(guān)的問(wèn)題： (1)植物芳香油的提取可采用的方法有壓榨法、_和_。 (2)芳香油溶解性的特點(diǎn)是不溶于_，易溶于_，因此可用_作為提取劑來(lái)提取芳香油。 (3)橘子果實(shí)含有芳香油，通?？捎胈作為材料提取芳香油，而且提取時(shí)往往選用新鮮的材料，理由是_。萃取法蒸餾法水有機(jī)溶劑有機(jī)溶劑橘子皮芳香油含量較高 (4)對(duì)材料壓榨后可得到糊狀液體，為除去其中的固體物獲得乳狀液可采用的方法是_。 (5

10、)得到的乳狀液加入氯化鈉并放置一段時(shí)間后，芳香油將分布于液體的_層，原因是_ _。加入氯化鈉的作用是_ _。 (6)從乳狀液中分離得到的芳香油要加入無(wú)水硫酸鈉，此試劑的作用是_。過(guò)濾油層的密度比水層小上增加水層密度，使油和水分層吸收芳香油中殘留的水分 【解析】本題考查了植物精油提取的原理以及相關(guān)提取方法等知識(shí)。提取植物精油的基本方法有蒸餾法、萃取法和壓榨法，利用植物精油不溶于水易溶于有機(jī)溶劑的特性，可以采用萃取法提取。除去植物精油中的水分可以采用無(wú)毒但能形成含有結(jié)晶水的物質(zhì)，比如無(wú)水硫酸鈉等。5.(2011山東模擬)生物組織中存在多種有機(jī)物，不同的有機(jī)物其提取與鑒定方法不盡相同。請(qǐng)根據(jù)所學(xué)知識(shí)

11、，回答下列問(wèn)題：(1)在香料工業(yè)提取的“液體黃金”玫瑰精油中，要求不含有任何添加劑或化學(xué)原料，其提取方法主要是 ；玫瑰精油的提取需大量原料，通常采用 技術(shù)實(shí)現(xiàn)玫瑰的快速繁殖。植物組織培養(yǎng)水蒸氣蒸餾法(2)橘皮精油具有誘人的橘香味，是食品、化妝品和香水配料的優(yōu)質(zhì)原料，具有很高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，主要通過(guò) 法提取。壓榨(3)用萃取法提取胡蘿卜素，萃取的效率主要取決于 ，同時(shí)還受原料顆粒的大小、含水量等條件的影響；在對(duì)新鮮胡蘿卜進(jìn)行干燥時(shí)，要注意控制 ，否則會(huì)引起胡蘿卜素的分解；提取的胡蘿卜素粗品可通過(guò) 法進(jìn)行鑒定。萃取劑的性質(zhì)和使用量溫度和時(shí)間紙層析6.(改編)天然香料的主要來(lái)源是動(dòng)物和植物，但植物來(lái)源更

12、為廣泛。胡蘿卜素是常用的食品色素，也可治療許多疾病，市場(chǎng)上人工合成的胡蘿卜素價(jià)格遠(yuǎn)高于天然胡蘿卜素。因此人們常從植物中提取。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)根據(jù)植物原料和有效成分的不同，各種物質(zhì)有具體的提取方法。玫瑰精油易揮發(fā)，可采用 法提取，原理是利用 將其攜帶出來(lái)。蒸餾水蒸氣提取橘皮精油一般采用 法，原因是加熱時(shí)會(huì)導(dǎo)致 和有效成分水解等問(wèn)題。胡蘿卜素不溶于水，微溶于酒精，常用 (溶劑)進(jìn)行萃取。(2)鑒定胡蘿卜素粗品時(shí)，可用 法，點(diǎn)樣應(yīng)該 ，才會(huì)形成細(xì)小的圓點(diǎn)。分析結(jié)果時(shí)，判斷標(biāo)準(zhǔn)樣品點(diǎn)與萃取樣品點(diǎn)的依據(jù)是 。壓榨水中原料焦糊石油醚紙層析快速細(xì)致層析后的色帶點(diǎn)數(shù)不一樣【解析】應(yīng)根據(jù)原材料來(lái)選擇提取的

13、方法，根據(jù)玫瑰精油易揮發(fā)，不溶于水，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定可選擇蒸餾法；而化學(xué)性質(zhì)不穩(wěn)定的，如橘皮會(huì)產(chǎn)生焦糊物以及產(chǎn)物會(huì)水解的則可選擇壓榨法，而胡蘿卜素利用它不溶于水但溶于有機(jī)溶劑，則選擇萃取法。 7.根據(jù)提取橘皮精油的實(shí)驗(yàn)流程示意圖回答下列問(wèn)題：(1)步之前對(duì)橘皮的處理是 。處理的作用是 。(2)新鮮的橘皮中含有大量的 、 和 ，如果直接壓榨，出油率較低。(3)壓榨是個(gè)機(jī)械加壓過(guò)程，要求是既要 ，又要將油分?jǐn)D壓出來(lái)。干燥去水破壞細(xì)胞結(jié)構(gòu)，分解果膠，防止壓榨時(shí)果皮滑脫，提高出油率果蠟果膠水分將原料壓緊，防止原料滑脫(4)為了使橘皮油易與水分離，還要分別加入相當(dāng)于橘皮質(zhì)量0.25%的 和5%的 ，并調(diào)節(jié)pH至 。(5)步用 過(guò)濾，目的是除去 。(6)步目的是 。(7)步用 過(guò)濾。NaHCO3Na2SO478普通布袋固體物和殘?jiān)闺s質(zhì)沉淀濾紙