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专题6 植物有效成分的提取
【高考目标定位】
从生物材料中提取某些特定的成分
【考纲知识梳理】
一、植物芳香油的提取[来源:21世纪教育网]
1、玫瑰精油的提取实验流程
鲜玫瑰花+清水（1:4）→水蒸气蒸馏→油水混合物分离油层除水玫瑰油
2、橘皮精油的提取实验流程
石灰水浸泡橘皮→漂洗→压榨→过滤→静置→再次过滤→橘皮油。
3、胡萝卜素的提取实验流程
胡萝卜→粉碎→干燥→萃取→过滤→浓缩→胡萝卜素。
二、五中物质的提取方法及原理的比较
提取物质 提取方法 提取原理
DNA 盐析法 ①在不同浓度NaCl溶液中溶解度不同②不溶于酒精，但某些蛋白质溶于酒精
血红蛋白 凝胶色谱法、电泳法 ①根据相对分子质量的大小②各种分子带电性质差异以及分子本身大小、形状的不同
玫瑰精油 水蒸气蒸馏法 利用水蒸气将挥发性较强的植物芳香油携带出来
橘皮精油 压榨法 通过机械加压，压榨出果皮中的芳香油
胡萝卜素 萃取法 使提取物溶解在有机溶剂中，蒸发后得到提取物
【要点名师精解】21世纪教育网
比较三种提取方法
提取方法 方法步骤 适用范围
水蒸气蒸馏法 ①水蒸气蒸馏②分离油层③除水、过滤 适用于提取玫瑰油、薄荷油等挥发性强的芳香油
压 榨 法 ①石灰水浸泡、漂洗②压榨、过滤、静置③再次过滤 适用于柑橘、柠檬等易焦糊原料的提取
萃取法 ①粉碎、干燥②萃取、过滤③浓缩 适用范围广，要求原料的颗粒要尽可能细小，能充分浸泡在有机溶液中
【例题】玫瑰精油提取最适方法是： （ ）
A．萃取法 B．水蒸气蒸馏法
C．水上蒸馏 D．水中蒸馏法
【解析】玫瑰精油化学性质稳定，难溶于水，易溶于有机溶剂，能随水蒸汽一同蒸馏。故选B
【答案】B[来源:21世纪教育网
【感悟高考真题】
（2010·新课标高考）37．【生物——选修模块1：生物技术实践】(15分)
下列是与芳香油提取相关的问题，请回答：
（1）玫瑰精油适合用水蒸气蒸馏法提取，其理由是玫瑰精油具有 的性质。蒸馏时收集的蒸馏液 (是、不是)纯的玫瑰精油，原因是 。
（2）当蒸馏瓶中的水和原料量一定时，蒸馏过程中，影响精油提取量的主要因素有蒸馏时间和 。当原料量等其他条件一定时，提取量随蒸馏时间的变化趋势是 。
（3）如果蒸馏过程中不进行冷却，则精油提取量会 ，原因是 。
（4）密封不严的瓶装玫瑰精油保存时最好存放在温度 的地方，目的是 。
（5）某植物花中精油的相对含量随花的不同生长发育时期的变化趋势如图所示。提取精油时采摘花的最合适时间为 天左右。
21世纪教育网
(6)从薄荷叶中提取薄荷油时 (能、不能)采用从玫瑰花中提取玫瑰精油的方法，理由是 。[21世纪教育网
【解析】植物芳香油的提取方法有蒸馏、压榨和萃取等，具体采用哪种方法要根据植物原料的特点来决定。而水蒸气蒸馏法是植物芳香油提取的常用方法，它的原理是利用水蒸气将挥发性较强的植物芳香油携带出来，形成油水混合物，冷却后，混合物又会重新分出油层和水层。玫瑰精油的化学性质稳定，难溶于水，易溶于有机溶剂，能随水蒸气一同蒸馏，所以次用水蒸气蒸馏法提取。
【评析】选修I没有考微生物的培养部分的内容，有点意外，也有点情理之中的事情，在与一些老师交流的时候，很多老师都把重点放在了微生物部分上，而高考就是这样的让你抓不住，越是认为能考的，就越可能不考。精油的提取是我的老本行，大学的毕业论文写的就是杜香馏液制取和利用，而对于学生来说，选修I的内容考的可不简单。
【答案】⑴易挥发、难溶于水、化学性质稳定 ；不是；玫瑰精油随水蒸气一起蒸馏出来，所得到的是油水混合物；（2）蒸馏温度 在一定时间内提取量随蒸馏时间的延长而增加，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 减少挥发；（5）a；（6）能 薄荷油和玫瑰精油的化学性质相似
（2010·山东高考）34. 【生物—生物技术实践】生物柴油是一种可再生的清洁能源，其应用在一定程度上能够减缓人类对化石燃料的消耗，科学家发现，在微生物M产生的脂肪酶作用下，植物油与甲醇反应能够合成生物柴油（如下图）。
用于生产生物柴油的植物油不易发挥，宜选用_____、_____方法从油料作物中提取。
（2）筛选产脂肪酶的微生物M时，选择培养基中的添加的植物油为微生物生长提供____，培养基灭菌采用的最适方法是____法。
（3）测定培养液中微生物数量，可选用_____法直接计数；从微生物M分离提取的脂肪酶通常需要检测______，以确定其应用价值；为降低生物柴油生产技术，可利用______技术使脂肪酶能够重复使用。
（4）若需克隆脂肪酶基因，可应用耐热DNA聚合酶催化的_____技术。
【命题立意】本题综合考查多种生物技术
【解题思路】（1）因为植物油不挥发，所以不适合采用蒸馏法提取，应用压榨法或萃取法提取。（2）植物油中不含矿物质元素，只为微生物提供碳源。培养基适合用高压蒸汽灭菌发进行灭菌。（3）测定微生物的数量，可以用显微镜直接计数。分离出的脂肪酶要对其活性进行检测，以确定其实用价值。可以利用酶固定技术重复使用脂肪酶。（4）利用PCR技术可以扩增基因。
【答案】（1） 压榨；萃取（注：两空顺序无先后）21世纪教育网
（2）碳源 高压蒸汽灭菌
（3）显微镜直接计数 酶活性（或：酶活力） 固定化酶（或：固定化细胞）
（4）PCR（或：多聚链式反应，聚合酶链式反应）
（2009·海南高考）25．（18分）（选修模块1：生物技术实践）
请回答下列与实验室提取芳香油有关的问题：
（1）植物芳香油的提取可采用的方法有压榨法、_____和_____。
（2）芳香油溶解性的特点是不溶于_____，易溶于_____，因此可用_____作为提取剂来提取芳香油。
（3）橘子果实含有芳香油，通常可用_____作为材料提取芳香油，而且提取时往往选用新鲜的材料，理由是_____。
（4）对材料压榨后可得到糊状液体，为除去其中的固体物获得乳状液可采用的方法是_____。
（5）得到的乳状液加入氯化钠并放置一段时间后，芳香油将分布于液体的_____层，原因是_____。加入氯化钠的作用是_____。
（6）从乳状液中分离得到的芳香油中要加入无水硫酸钠，此剂的作用是_____。
【答案】（1）蒸馏法 萃取法（每空1分，共2分）
（2）水 有机溶剂 有机溶剂（每空1分，共3分，其他合理答案也给分）
（3）橘子皮 芳香油含量较高（每空1分，共2分）
（4）过滤（2分，其他合理答案也给分）
（5）上（1分） 油层的密度比水层小（3分，其他合理答案也给分） 增加水层密度，使油和水分层（2分）
（6）吸收芳香油中残留的水分（3分）
（2008·宁夏高考）[ 生物──选修1生物技术实践]（15分）
根据从极萝卜中提取的胡萝卜素的相关知识及胡萝卜素的性质，回答下列问题。
(1)胡萝卜素是 色的结晶。从胡萝卜中提取胡萝卜素，常用 作为溶剂，原因是 。
(2)从胡萝卡中提取胡萝卜素常用的方法是 法。用这种方法提取胡萝卜素的主要步骤是：粉碎、干燥、 、 、 。
(3)在胡萝卜颗粒的加热干燥过程中，应严格将 和 控制在一定范围内，原因是 。
(4)提取的胡萝卜素可通过 法进行鉴定，在鉴定过程中需要用 对照。
(5)一般情况下，提取胡萝卜素时，提取效率与原料颗粒的含水量成 比。
【解析】本题合考查有关胡萝卜素的特点和鉴定、提取方法、提取注意事项等知识，识记性质的内容，难度较小。
【答案】（1）橘（橙）黄　　新脂性有机溶剂（或有机溶剂）胡萝卜素是脂类物质　
（2）萃取　萃取　过滤　浓缩21世纪教育网
（3）温度　时间 温度过高和时间过长会导致胡萝卜素分解
（4）纸层析　　　标准样品
（5）反
【考点精题精练】
1. 在玫瑰精油提取中，收集锥形瓶中的乳白色的乳浊液，向锥形瓶中加入：（ A ）
A．氯化钠 B．硫酸铜21世纪教育网
C．石灰水 D．无水硫酸钠
2. 提取玫瑰精油的过程中,油水混合物中要加入氯化钠,不属于其目的的是 A
A.增大玫瑰油的溶解度 B.盐析,使玫瑰油和水分开
C.利于玫瑰油的纯化 D.利于玫瑰液的回收
3. 植物芳香油是天然香料，下列有关说法不正确的是 （ C ）
A.植物芳香油是从植物不同器官提取的
B.植物芳香油易溶于有机溶剂，具有挥发性
C.植物芳香油组成简单，主要由苯组成
D.用玫瑰提取的玫瑰精油是植物芳香油的一种21世纪教育网
4. 提取玫瑰精油和橘皮精油的实验流程中共有的操作是 （ D ）
A.蒸馏 B.压榨 C.萃取 D.分液
5. 玫瑰油称为“液体黄金”，其提取方法可用（ C ）
A.只能用水蒸气蒸馏法 B.可用蒸馏法和压榨法
C.可用蒸馏法和萃取法 D.可用压榨法和萃取法
6. 下列哪项不影响植物芳香油提取过程中的出油率 （ D ）
A.蒸馏的温度和时间 B.萃取剂的选择
C.材料颗粒的大小 D.烧瓶的大小
7. 下列关于胡萝卜素的说法不正确的是 （ D ）
A.胡萝卜素存在于叶绿体类囊体薄膜上
B.胡萝卜素可划分为三类，-胡萝卜素是其中最主要的组成成分
C.胡萝卜素可以用来预防癌症的发生
D. -胡萝卜素只存在于蔬菜中
8. 胡萝卜素用纸层析法鉴定时，滤纸两边不能接触，因为 （ C ）
A.不出现层析带
B.层析带颜色浅
C.由于毛细管现象而使溶剂前沿不齐
D.阻碍色素上升
9. 如果想研究提取胡萝卜素的最佳温度,在设计实验时应注意( D )
A.萃取时间不应相同 B.使用不同的萃取剂
C.原料颗粒大小不同 D.除温度外,其它因素相同
10. 柑橘、柠檬芳香油的制备通常使用压榨法而不是水蒸馏法，是因为 D
A.水中蒸馏会导致原料焦糊 B.柑橘、柠檬芳香油易溶于水
C.会使芳香油的有效成分水解 D.A和C
11. 使用水蒸气蒸馏法提取玫瑰精油，是因为（ A ）
A．其化学性质稳定，难溶于水，易溶于有机溶剂，能随水蒸汽一同蒸馏
B．其化学性质稳定，难溶于水，难溶于有机溶剂，能随水蒸汽一同蒸馏
C．其化学性质不稳定，难溶于水，易溶于有机溶剂，不能随水蒸汽一同蒸馏
D．其化学性质不稳定，难溶于水，难溶于有机溶剂，不能随水蒸汽一同蒸馏
12. 安装水蒸气蒸馏装置时，除要注意安装的顺序外，还应使整个装置具有较好的密封性能，其主要原因是 （ B ）
A.防止水蒸气泄漏 B.防止芳香油的挥发
C.避免有机溶剂的挥发 D.减少对人体的毒害
13. 檀香油的提取方法主要是 A
A蒸馏法 B萃取法 C压榨法 D吸香法
14. 用萃取法提取植物芳香油，芳香油溶解在有机溶剂中，应怎样获得 D
A离心 B过滤 C 静置 D蒸发溶剂
15. 在玫瑰精油的提取中,为什么要进行冷凝回流 ( A )
A.将芳香油变成液态便于回收 B.操作方便
C.防止容器受热不均而炸裂 D.提高出油率
16. 对分液漏斗的使用不正确的是 B
A.首先把活塞擦干，为活塞均匀涂上一层润滑脂
B.塞好活塞后，把活塞旋转几圈，使润滑脂分布均匀
C.检查分液漏斗的顶塞与活塞处是否渗漏，确认是否漏水
D.取下分液漏斗，用左手手掌顶住漏斗顶塞并握住漏斗颈，右手握住漏斗活塞处，大拇指压紧活塞，将分液漏斗略倾斜，前后振荡
17. 下图为玫瑰精油提取中的水蒸气蒸馏装置，请据图回答下列问题：
（1）[1]为 装置，作是 。
（2）[2]锥形瓶中收集的是 ，将它们分离的方法是：
（3分）。
答案：（1）冷凝回流 将蒸馏物冷凝 （2）玫瑰油与水的混合物 向乳浊液中加入氯化钠，增加盐的浓度可出现明显的分层，然后再用分也漏斗将这两层分开（3分）
18. （2010·宁夏银川一中高三二模）请回答下列与实验室提取芳香油有关的问题：21世纪教育网
（1）植物芳香油的提取可采用的方法有压榨法、 和 。
（2）芳香油溶解性的特点是不溶于 ，易溶于 ，因此可用 作为提取剂来提取芳香油。
（3）橘子果实含有芳香油，通常可用 作为材料提取芳香油，而且提取时往往选用新鲜的材料，理由是 。
（4）对材料压榨后可得到糊状液体，为除去其中的固体物获得乳状液可采用的方法是 。
（5）得到的乳状液加入氯化钠并放置一段时间后，芳香油将分布于液体的 层，原因是 。加入氯化钠的作用是 。
（6）从乳状液中分离得到的芳香油中要加入无水硫酸钠，此剂的作用是 。
答案：（1） 蒸馏法 萃取法（每空1分，共2分）
（2）水 有机溶剂 有机溶剂（每空1分，共3分，其他合理答案也给分）
（3）橘子皮 芳香油含量较高（每空1分，共2分）
（4）过滤（1分，其他合理答案也给分）
（5）上（1分） 油层的密度比水层小（2分，其他合理答案也给分） 增加水层密度，使油和水分层（2分）
（6）吸收芳香油中残留的水分（2分）
19. 薄荷油具有怡神、缓解压力及驱除蚊虫的作用。它是从薄荷的茎、叶中提取的一种无色或淡黄色的透明的具有较强挥发性的液体。请设计一实验利用薄荷来提取薄荷油。
（1）实验步骤：
①称取50g薄荷的茎、叶，放入500ml的圆底烧瓶中，加入200ml蒸馏水。
② 。
③收集锥形瓶中的乳浊液。向锥形瓶中加入 ，使乳浊液分层，分离油层和水层。
④除水。向接收瓶中加入 ，吸去油层中含有的水分。
（2）实验结果： 。
能够用蒸馏法提取的还有 。（至少写出两种）
答案：（1）②在蒸馏装置中蒸馏，使薄荷油随水蒸气蒸发出来
③NaCl ④无水NaSO
（2）提取出了无色或黄色透明的液体，即薄荷油 玫瑰精油、薰衣草油、檀香油
20. 根据叶绿体中色素的提取和分离实验，结合胡萝卜素的提取回答下列问题：
（1）如果有新鲜的菠菜叶，请设计一个实验来提取叶绿体中的色素并分离。
① 。
② ，进行研磨。
③ ，加盖封闭保存。
④制备滤纸条， 。
⑤ 。
（2）这个实验与胡萝卜素的提取实验相比较，说明了什么问题？
。
（3）为什么单独提取胡萝卜素时不用丙酮或乙醇？
。
（4）若某同学在提取胡萝卜素时，改用下列处理：①将切碎的胡萝卜放在盛有清水的烧杯中；②将胡萝卜小块放在盛水的烧杯中，煮沸30分钟；③将干燥的胡萝卜小块放在盛酒精的烧杯中，水浴加热。烧杯中液体变黄的有 ，原因是 。
答案：（1）①称取5g新鲜菠菜叶并剪碎 ②在研钵内加入CaCO、SiO和10ml无水乙醇
③过滤，收集滤液 ④画滤液细线 ⑤层析，色素分离
（2）胡萝卜素溶解于有机溶剂中，可用层析法鉴定
（3）乙醇和丙酮为水溶性有机溶剂，萃取时能与水混溶而影响萃取效果，所以不用它们作萃取剂
（4）②③ ②中煮沸后的胡萝卜细胞细胞膜都变成了全透性膜，胡萝卜素扩散浸入水中；③中胡萝卜素溶解在酒精中
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