高考生物一輪復(fù)習(xí)生物技術(shù)實(shí)踐第講生物成分的分離與測(cè)定技術(shù)學(xué)案蘇教

1、第3講生物成分的分離與測(cè)定技術(shù)考綱要求全國(guó)卷五年考情實(shí)驗(yàn)：從生物材料中提取某些特定的成分2017卷T37，2015卷T39考點(diǎn)| 植物芳香油和胡蘿卜素的提取(對(duì)應(yīng)學(xué)生用書(shū)第238頁(yè))識(shí)記基礎(chǔ)梳理1植物芳香油的來(lái)源、特點(diǎn)和提取(1)來(lái)源：芳香油是芳香植物在代謝中的產(chǎn)物，目前已知其主要組分包括萜類(lèi)化合物及其衍生物。(2)特點(diǎn)：具有很強(qiáng)的揮發(fā)性，易溶于有機(jī)溶劑。(3)提?。洪倨し枷阌图瓤刹捎谜麴s法提取，也可采用壓榨法制得，而水蒸氣蒸餾法適用于能隨水蒸氣蒸餾出來(lái)而不被破壞的物質(zhì)成分。一些植物的芳香油還可采用萃取法提取。2水蒸氣蒸餾法提取橘皮中的芳香油3橘皮精油的提取4玫瑰精油的提取5胡蘿卜素的提取理解

2、深化探究植物芳香油提取方法的比較提取方法水蒸氣蒸餾法壓榨法有機(jī)溶劑萃取法實(shí)驗(yàn)原理利用水蒸氣將揮發(fā)性較強(qiáng)的芳香油攜帶出來(lái)通過(guò)機(jī)械加壓，壓榨出果皮中的芳香油使芳香油溶解在有機(jī)溶劑中，蒸發(fā)溶劑后就可獲得芳香油方法步驟水蒸氣蒸餾分離油層除水過(guò)濾石灰水浸泡、漂洗壓榨、過(guò)濾、靜置再次過(guò)濾粉碎、干燥萃取、過(guò)濾濃縮適用范圍適用于提取玫瑰油、薄荷油等揮發(fā)性強(qiáng)的芳香油適用于柑橘、檸檬等易焦糊原料的提取適用范圍廣，要求原料的顆粒要盡可能細(xì)小，能充分浸泡在有機(jī)溶液中優(yōu)點(diǎn)簡(jiǎn)單易行，便于分離生產(chǎn)成本低，易保持原料原有的結(jié)構(gòu)和功能出油率高，易分離局限性水中蒸餾會(huì)導(dǎo)致原料焦糊和有效成分水解等問(wèn)題分離較為困難，出油率相對(duì)較低使

3、用的有機(jī)溶劑處理不當(dāng)會(huì)影響芳香油的質(zhì)量運(yùn)用考向?qū)毧枷?芳香油的提取和分離1(2018湖北武漢4月模擬)研究發(fā)現(xiàn)柚皮精油具有抑菌、抑制腫瘤等作用，是一種具有廣闊開(kāi)發(fā)前景的芳香油資源。青蒿素是目前公認(rèn)的治療瘧疾最有效的藥物，易溶于有機(jī)溶劑，60 以上易分解?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)柚皮精油可采用水蒸氣蒸餾法提取，它是利用_將_較強(qiáng)的柚皮精油攜帶出來(lái)，形成油水混合物。在油水混合物中，加入_可使油水出現(xiàn)明顯分層；在分離得到的油層中應(yīng)加入_進(jìn)行除水。(2)水蒸氣蒸餾易使柚皮精油的有效成分部分水解，為避免此缺點(diǎn)，可采用_法提取柚皮精油。為了提高出油率，需先對(duì)柚皮進(jìn)行的處理是_，以分解果膠。(3)青蒿素宜采用

4、萃取法提取，現(xiàn)有四氯化碳(沸點(diǎn)76.5 )和乙醚(沸點(diǎn)34.5 )兩種溶劑，應(yīng)選用_作為萃取劑，不選用另外一種的理由是_。解析(1)蒸餾法提取植物芳香油的原理是具有較強(qiáng)揮發(fā)性的芳香油隨水蒸氣揮發(fā)形成油水混合物。在油水混合物中加入NaCl可以使油水分層，向分離得到的油層中加入無(wú)水Na2SO4可進(jìn)一步除水。(2)采用壓榨法提取芳香油可避免芳香油因高溫水解而影響出油率。壓榨處理前可用石灰水浸泡柚皮，以分解果膠，提高出油率。(3)青蒿素在60 以上易分解，故提取青蒿素要用沸點(diǎn)低于60 的乙醚作萃取劑。答案(1)水蒸氣揮發(fā)性NaCl無(wú)水Na2SO4(2)壓榨用石灰水浸泡(3)乙醚青蒿素在60 以上易分解

5、，應(yīng)選擇低沸點(diǎn)的萃取劑2(2018湖北省鄂西5月質(zhì)量檢查)玫瑰精油被稱(chēng)為“液體黃金”，是世界香料工業(yè)不可取代的原料。提取玫瑰精油的實(shí)驗(yàn)流程如圖所示，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)提取玫瑰精油通常采用水蒸氣蒸餾法，原理是利用_將揮發(fā)性較強(qiáng)的玫瑰精油攜帶出來(lái)，形成油水混合物。(2)圖中A表示_過(guò)程，缺少該步驟精油提取量會(huì)減少，原因是_。(3)在油水混合物中加入NaCl的目的是_。在分離出的油層中加入無(wú)水Na2SO4的目的是_。圖中B表示_，此過(guò)程可以除去_，完成后即可得到玫瑰精油。(4)密封不嚴(yán)的瓶裝玫瑰精油保存時(shí)最好存放在溫度較_的地方。解析(1)水蒸氣蒸餾法的原理是利用水蒸氣將揮發(fā)性較強(qiáng)的植物芳香油攜

6、帶出來(lái)，形成油水混合物。(2)圖中A表示冷凝過(guò)程，缺少該步驟精油提取量會(huì)減少，原因是部分精油會(huì)隨水蒸氣揮發(fā)而流失。(3)在油水混合物中加入NaCl可加速油水分層。在分離出的油層中加入無(wú)水Na2SO4可吸收多余的水分，再通過(guò)B過(guò)程過(guò)濾除去固體硫酸鈉，即可得到玫瑰精油。(4)因玫瑰精油易揮發(fā)，故密封不嚴(yán)的瓶裝玫瑰精油應(yīng)存放在溫度較低的地方，以減少玫瑰精油的揮發(fā)。答案(1)水蒸氣(2)冷凝部分精油會(huì)隨水蒸氣揮發(fā)而流失(3)加速油水分層吸收多余的水分過(guò)濾固體硫酸鈉(4)低技法總結(jié) 物質(zhì)分離及植物有效成分提取的方法 1物質(zhì)分離的方法：(1)分離油水混合物可以采用分液的方法。(2)除去壓榨液中的固體物和殘

7、渣通常采用過(guò)濾的方法。(3)除去液體中質(zhì)量較小的固體殘留物通常采用離心的方法。(4)除去芳香油中的殘留水分常采用加入無(wú)水硫酸鈉后過(guò)濾的方法。(5)除去不易揮發(fā)的植物有效成分中的有機(jī)溶劑常采用蒸餾法。2依據(jù)植物有效成分的特性選擇提取方法：(1)提取揮發(fā)性強(qiáng)的植物芳香油：蒸餾法。(2)提取易溶于有機(jī)溶劑的植物有效成分：萃取法。(3)提取原料中含量高的植物有效成分：壓榨法。3鑒定胡蘿卜素常采取紙層析法?？枷?綜合考查生物成分的分離與測(cè)定3(2018河北唐山二模)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。根據(jù)所學(xué)知識(shí)，回答下列問(wèn)題。 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：41780168】(1)采用蒸餾法提

8、取玫瑰精油時(shí)，向初步提取的乳化液中加入_，作用是_。(2)采用壓榨法提取橘皮精油時(shí)，提取之前需用_浸泡，以提高出油率。為了使橘皮油易于與水分離，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78。(3)采用萃取法從胡蘿卜中提取胡蘿卜素的主要步驟是：粉碎、干燥、萃取、_、_。干燥時(shí)，要注意控制_，否則會(huì)引起胡蘿卜素的分解；萃取的效率主要取決于萃取劑的_，同時(shí)還受原料顆粒的大小、含水量等條件的影響；在對(duì)提取的胡蘿卜素粗品通過(guò)紙層析法進(jìn)行鑒定時(shí)應(yīng)與_作對(duì)照。解析(1)采用蒸餾法提取玫瑰精油時(shí)，由于氯化鈉能增加鹽的濃度，有利于油水分層，應(yīng)向初步提取的乳化液中加入氯化鈉。(2)采用壓榨

9、法提取橘皮精油時(shí)，提取之前需用石灰水浸泡，以提高出油率。為了使橘皮油易于與水分離，還要分別加入相當(dāng)于橘皮質(zhì)量0.25%的NaHCO3和5%的Na2SO4，并調(diào)節(jié)pH至78。(3)采用萃取法從胡蘿卜中提取胡蘿卜素的主要步驟是：粉碎、干燥、萃取、過(guò)濾、濃縮。干燥時(shí)，要注意控制溫度和時(shí)間，否則會(huì)引起胡蘿卜素的分解；萃取的效率主要取決于萃取劑的性質(zhì)和使用量，同時(shí)還受原料顆粒的大小、含水量等條件的影響；在對(duì)提取的胡蘿卜素粗品通過(guò)紙層析法進(jìn)行鑒定時(shí)應(yīng)與標(biāo)準(zhǔn)樣品作對(duì)照。答案(1)氯化鈉增加鹽的濃度，有利于油水分層(2)石灰水NaHCO3Na2SO4(3)過(guò)濾濃縮溫度和時(shí)間性質(zhì)和使用量標(biāo)準(zhǔn)樣品4(2018吉林

10、質(zhì)檢)回答下列有關(guān)從生物材料中提取某些特定成分的問(wèn)題：(1)薄荷油和玫瑰精油的化學(xué)性質(zhì)相似，因此適合選用_法來(lái)提取。用此方法收集到的液體_(填“是”或“不是”)純的薄荷油， 原因是_。在此過(guò)程中，影響薄荷油提取量的主要因素有_和_。(2)從胡蘿卜中提取胡蘿卜素常用的方法是_法。用這種方法提取胡蘿卜素的主要步驟是：粉碎、干燥、萃取、_、_。(3)如圖是某同學(xué)對(duì)萃取的胡蘿卜素樣品所做的鑒定實(shí)驗(yàn)的結(jié)果。圖中實(shí)驗(yàn)組是_，實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論是_。解析(1)薄荷油和玫瑰精油都是芳香油，易揮發(fā)、難溶于水、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，因此可用水蒸氣蒸餾法進(jìn)行提取。由于薄荷油隨水蒸氣一起蒸餾出來(lái)，所得到的是油水混合物，不是純的薄

11、荷油。蒸餾溫度太高、時(shí)間太短，產(chǎn)品品質(zhì)就比較差。(2)胡蘿卜素易溶于有機(jī)溶劑，可用有機(jī)溶劑進(jìn)行萃取，步驟是：粉碎干燥萃取過(guò)濾濃縮。(3)胡蘿卜素萃取后溶于有機(jī)溶劑，圖中實(shí)驗(yàn)組是B、C，對(duì)照組是A、D。答案(1)水蒸氣蒸餾不是薄荷油隨水蒸氣一起蒸餾出來(lái)，所得到的是油水混合物蒸餾時(shí)間蒸餾溫度(2)萃取過(guò)濾濃縮(3)B、C萃取樣品中不含胡蘿卜素誤區(qū)警示 胡蘿卜素粗品鑒定過(guò)程中的5個(gè)易混易錯(cuò)點(diǎn) 1層析時(shí)沒(méi)有選擇干凈的濾紙，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不明顯。為了防止操作時(shí)對(duì)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)點(diǎn)樣圓點(diǎn)太大(直徑大于2 mm)，導(dǎo)致最終在濾紙上形成一條線(xiàn)，無(wú)法辨認(rèn)被提取的

12、色素。點(diǎn)樣圓點(diǎn)的直徑應(yīng)為2 mm。 3將點(diǎn)好樣的濾紙卷成筒狀，卷紙時(shí)不能將濾紙兩邊相互接觸，以避免由于毛細(xì)管現(xiàn)象導(dǎo)致溶劑沿濾紙兩邊的移動(dòng)加快，溶劑前沿不齊，影響結(jié)果。4層析液沒(méi)及樣品原點(diǎn)，色素溶解于層析液中，造成實(shí)驗(yàn)失敗。層析液不可沒(méi)及樣品原點(diǎn)，以免色素溶解于層析液中，使鑒定失敗。5沒(méi)有設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)樣品作對(duì)照。層析液中是否提取到胡蘿卜素，可通過(guò)與標(biāo)準(zhǔn)樣品中的胡蘿卜素作對(duì)比予以確認(rèn)。真題驗(yàn)收| 感悟高考淬煉考能(對(duì)應(yīng)學(xué)生用書(shū)第240頁(yè))1(2017全國(guó)卷)綠色植物甲含有物質(zhì)W，該物質(zhì)為無(wú)色針狀晶體，易溶于極性有機(jī)溶劑，難溶于水，且受熱、受潮易分解。其提取流程為：植物甲粉碎加溶劑振蕩收集提取液活性炭處

13、理過(guò)濾去除活性炭蒸餾(含回收溶劑)重結(jié)晶成品?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)在提取物質(zhì)W時(shí)，最好應(yīng)選用的一種原料是_(填“高溫烘干”“晾干”或“新鮮”)的植物甲，不宜選用其他兩種的原因是_。(2)提取物質(zhì)W時(shí)，振蕩的作用是_。(3)活性炭具有很強(qiáng)的吸附能力，在提取過(guò)程中，用活性炭處理提取液的目的是_。(4)現(xiàn)有丙酮(沸點(diǎn)56 )、乙醇(沸點(diǎn)約78 )兩種溶劑，在提取物質(zhì)W時(shí)，應(yīng)選用丙酮作為提取劑，理由是_。(5)該實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程中應(yīng)注意的事項(xiàng)是_(答出兩點(diǎn)即可)。解析(1)高溫烘干過(guò)程中，植物甲中的物質(zhì)W易被破壞；新鮮的植物甲含水量高，用于提取的極性有機(jī)溶劑會(huì)被水稀釋?zhuān)M(jìn)而降低對(duì)物質(zhì)W的提取效果，因此，原

14、粒應(yīng)選用晾干的植物甲。(2)提取物質(zhì)W時(shí)，振蕩的作用是使粉碎的顆粒與有機(jī)溶劑充分混勻，從而使物質(zhì)W充分溶解于極性有機(jī)溶劑中。(3)綠色植物甲中含有色素，色素也能溶于有機(jī)溶劑，用活性炭處理提取液的目的是去除提取液中的色素，以增加成品的純度。(4)與乙醇相比，丙酮的沸點(diǎn)較低，而物質(zhì)W受熱易分解，故應(yīng)選用丙酮作為提取劑，蒸餾時(shí)物質(zhì)W分解較少。(5)在該實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程中應(yīng)注意的事項(xiàng)是在溫度較低的情況下操作，防火，控制處理的時(shí)間等。答案(1)晾干高溫烘干過(guò)程中，植物甲中的物質(zhì)W易被破壞；新鮮的植物甲含水量高，用于提取的極性有機(jī)溶劑會(huì)被水稀釋?zhuān)M(jìn)而降低對(duì)物質(zhì)W的提取效果(2)使原料和溶劑充分混勻(3)去除提

15、取液中的色素(4)丙酮沸點(diǎn)低于乙醇，蒸餾時(shí)物質(zhì)W分解較少(5)在溫度較低的情況下操作，防火2(2015全國(guó)卷)回答與胡蘿卜素有關(guān)的問(wèn)題：(1)胡蘿卜含有的胡蘿卜素中，最主要的是_(填“胡蘿卜素”、“胡蘿卜素”或“胡蘿卜素”)，該胡蘿卜素在人體內(nèi)可以轉(zhuǎn)變成兩分子_，后者缺乏會(huì)引起人在弱光下視物不清的病癥，該疾病稱(chēng)為_(kāi)，胡蘿卜素是_(填“揮發(fā)性”或“非揮發(fā)性”)物質(zhì)。(2)工業(yè)生產(chǎn)上，用養(yǎng)殖的巖藻作為原料提取胡蘿卜素時(shí)，_(填“需要”或“不需要”)將新鮮的巖藻干燥。(3)現(xiàn)有乙醇和乙酸乙酯兩種溶劑，應(yīng)選用其中的_作為胡蘿卜素的萃取劑，不選用另外一種的理由是_。解析(1)胡蘿卜含有的胡蘿卜素有三類(lèi)，

16、其中最主要的是胡蘿卜素，胡蘿卜素在人體內(nèi)可以轉(zhuǎn)變成維生素A，維生素A缺乏會(huì)導(dǎo)致夜盲癥。胡蘿卜素是非揮發(fā)性物質(zhì)。(2)胡蘿卜素的提取一般采用萃取法，萃取前需要對(duì)材料進(jìn)行干燥處理，以提高萃取的效率。(3)萃取胡蘿卜素的有機(jī)溶劑應(yīng)該具有很高的沸點(diǎn)，能夠充分溶解胡蘿卜素，并且不與水混溶，如乙酸乙酯。乙醇是水溶性有機(jī)溶劑，因萃取過(guò)程中能與水混溶而影響萃取效果，所以不用它作萃取劑。答案(1)胡蘿卜素維生素A夜盲癥非揮發(fā)性(2)需要(3)乙酸乙酯萃取胡蘿卜素的有機(jī)溶劑應(yīng)不與水混溶，而乙醇為水溶性有機(jī)溶劑(其他合理答案也可以)1植物芳香油提取的方法有水蒸氣蒸餾法、壓榨法和萃取法等。2提取橘皮芳香油的實(shí)驗(yàn)流程中在油水混合物中加入NaCl的作用是增大鹽的濃度，使油水