2012高三生物總復習 第43講 植物有效成分的提取教案

1、2012高三生物總復習教案 第43講 植物有效成分的提取教學案【考綱要求】 生物技術在食品加工中的應用 考綱要求 具體內容 (1)研究從生物材料中提取某些特定的成分 I 實驗內容（4）設計一種簡單裝置，從方向植物材料（如橘皮、玫瑰花、薄荷葉等）中提取芳香油；從胡蘿卜中提取胡蘿卜素實驗與探究能力【考點分析】考點試卷類型分值題型(1)研究從生物材料中提取某些特定的成分（4）設計一種簡單裝置，從方向植物材料（如橘皮、玫瑰花、薄荷葉等）中提取芳香油；從胡蘿卜中提取胡蘿卜素2008 寧夏8非選擇題2009 山東8非選擇題2009 海南25 非選擇題【考點預測】 從近幾年高考試題看，果酒和果醋的制作、腐乳

2、的制作是命題的素材。涉及到的微生物有關內容是本模塊的重點內容，今年高考命題可能會從下面三個方面展開： 1果酒、果醋的制作原理、注意事項及其涉及到的微生物知識點。 2泡菜的制作原理、過程、注意事項及其檢測。本專題內容側重考查學生的實際應用能力，由于很多課題的開展具有一定的難度，從考查的角度上講也很難實現動手能力的考查。從近幾年新課標地區(qū)生物試題看注重考查基礎知識同時進行簡單應用的考查。 考查知識點分布主要集中與發(fā)酵有關的微生物、果酒和果醋的制作過程及其注意事項、腐乳的制作。題型以非選擇題為主，為選做題之一【知識梳理】一、 植物芳香油的提取1、 來源2、 植物芳香油的提取方法3、 玫瑰精油的提取4

3、、 橘皮精油的提取二、 胡蘿卜素的提取1、 來源2、 試驗設計【重點解析】一、植物芳香油的提取1植物芳香油成分、特點及應用(1)成分：主要包括萜類化合物及其衍生物。(2)特點：具很強的揮發(fā)性、易溶于有機溶劑2玫瑰精油和橘皮精油的提取流程(1)玫瑰精油的提取水蒸氣蒸餾法(2)橘皮精油的提取壓榨法 石灰水浸泡-漂洗-壓榨-過濾-靜置-再次過濾-橘皮油3植物芳香油的提取方法的比較提取方法水蒸氣蒸餾法壓榨法 有機溶劑萃取法實驗原理利用水蒸氣將揮發(fā)性較強的植物芳香油攜帶出來通過機械加壓，壓榨出果皮中的芳香油使芳香油溶解在有機溶劑中，蒸發(fā)溶劑獲得芳香油方法步驟1水蒸氣蒸餾2分離油層3除水過濾1石灰水浸泡、

4、漂洗2壓榨、過濾、靜置3再次過濾1粉碎、干燥2萃取、過濾3濃縮適用范圍適用于提取玫瑰油、薄荷油等揮發(fā)性強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小，能充分浸泡在有機溶液中優(yōu)點簡單易行，便于分離生產成本低，易保持原料原有的結構和功能出油率高，易分離局限性水中蒸餾會導致原料焦糊和有效成分水解等問題分離較為困難，出油率相對較低使用的有機溶劑處理不當會影響芳香油的質量例l如圖是用水蒸氣蒸餾法從薄荷葉中提取薄荷油的裝置圖(注：鐵架臺等支持部分省略)，請據圖補充完成下面的實驗并回答有關問題： 1實驗步驟： (1)安裝好如圖所示的裝置，特別要注意將冷凝器夾好。 (2)將

5、薄荷葉盡量剪碎，取適量的薄荷葉放人 瓶內。 (3)向 瓶內加水，至容積的 左右，為防止出現水堿，可加入數滴稀硫酸。此時應向瓶中放入幾粒 以防暴沸。 (4)向冷凝器中通入 。 (5)安裝好連接管，將連接管的出口放在接收瓶中。接收瓶口上蓋上一小塊鋁箔或牛皮紙。 (6)將蒸氣發(fā)生器加熱，至瓶中的水沸騰，然后調節(jié)火的大小，以維持水穩(wěn)定的沸騰程度。 (7)當接收瓶內漂在水上的油狀物(即精油)不再增多時即可停止實驗。 回答有關問題： (1)A蒸餾瓶通入B蒸餾瓶中的連接管為什么插入蒸餾瓶底部? (2)冷凝器的作用是 。 (3)接收瓶口上蓋一小塊鋁箔或牛皮紙，其目的是 。解析：本裝置是用水蒸氣蒸餾法提取薄荷油

6、，其原理是利用水蒸氣將揮發(fā)性較強的植物芳香油攜帶出來。蒸餾時，將原料放入8瓶，在原料底部通入水蒸氣，即可帶出原料里面的芳香油，A瓶中水量應約占容積的23，為防止暴沸，可加入沸石、碎玻璃、碎瓷片，冷凝器中應通入自來水，以降低油水混合氣體的溫度，便于分層。由于薄荷油具有揮發(fā)性，因此在接收瓶口應蓋上小塊鋁箔或牛皮紙。 答案：I(2)B (3)A 23沸石或碎玻璃、碎瓷片 (4)自來水 (1)讓水蒸氣由下而上進行蒸餾 (2)使混合氣體冷卻分層 (3)薄荷油具有揮發(fā)性，以減少薄荷油的散失二、胡蘿卜素的提取 1萃取劑的選擇與影響萃取的因素 (1)萃取劑的選擇 有機溶劑分為水溶性和水不溶性兩種。乙醇和丙酮能

7、夠與水混溶，是水溶性有機溶劑；石油醚、乙酸乙酯、乙醚、苯、四氯化碳等不能與水混溶，是水不溶性有機溶劑。 萃取胡蘿卜素的有機溶劑應該具有較高的沸點，能夠充分溶解胡蘿卜素，且不與水混溶。另外還要考慮對人體是否有毒等安全問題。因乙醚沸點較低，苯和四氯化碳對人體有毒，所以本實驗選用石油醚或乙酸乙酯作為萃取劑。 (2)影晌萃取的因素 主要因素：萃取劑的性質和使用量； 次要因素：原料顆粒的大小、緊密程度、含水量、萃取的溫度、萃取的時間等。 總之，溶解越充分，效果就越好。 2胡蘿卜素的萃取方法 (1)胡蘿卜素提取裝置的設計 提取裝置：由鐵架臺、酒精燈、水浴鍋、燒瓶、冷凝管等構成。安裝順序：從左到右，由下而上

8、。拆除時相反。裝置如圖所示。 由于有機溶劑易燃，直接使用明火加熱易引起燃燒、爆炸故采用水浴加熱法。 為防止加熱時有機溶劑的揮發(fā)在加熱瓶121安裝冷凝回流裝置。 層析時注意選擇干凈的濾紙，為了防止操作時對濾紙的污染，應盡量避免用手直接接觸濾紙，可以帶手套進行操作。 點樣時應注意點樣斑點不能太大(直徑應小于05 cm)，如果用吹風機吹干，溫度不宜過高，否則斑點會變黃。 將點好樣的濾紙卷成筒狀，卷紙時注意濾紙兩邊不能相互接觸，以免因毛細管現象導致溶劑沿濾紙兩邊的移動加快，溶劑前沿不齊，影響結果。 紙層析鑒定步驟(3)成果評價 如果萃取樣品中出現了和標準樣品一樣的層析帶，說明提取胡蘿卜素的實驗成功。由

9、于提取物中含有雜質，萃取樣品的顏色可能比標準樣品的顏色淺，我們也可以通過顏色的比較，初步確定提取的胡蘿卜素的量。例2如圖為提取胡蘿卜索的裝置圖，請據圖回答下列問題： (1) 的作用是 (2) 內加入的萃取液一般是 ，原料在加入前，一般要進 行 、 處理。 (3)該萃取過程采用的是水浴加熱，其目的是 (4)為了取得最佳萃取效果，萃取的時間應該 。解析：圖示裝置為萃取裝置，其中為冷凝管，其作用在于降溫，以防止加熱時有機溶劑揮發(fā)，是燒瓶，其內裝有萃取劑，胡蘿卜素的適宜萃取劑是石油醚，為防止有機溶劑明火加熱時引起燃燒、爆炸，萃取時有必要采用水浴加熱，而不用明火加熱。答案：(1)冷凝管降溫，防止加熱時有

10、機溶劑揮發(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)較長【實戰(zhàn)訓練】 （09山東卷）1.（8分）（生物一生物技術實）人參是一種名貴中藥材，其有效成分主要是人參皂苷。利用細胞培養(yǎng)技術生產人參皂苷的大致流程如下：懸浮培養(yǎng)細胞分離誘導人參根切塊愈傷組織單細胞或小細胞團細胞培養(yǎng)物培養(yǎng)物干粉人參皂苷收集提取請回答：（1）配制誘導愈傷組織的固體培養(yǎng)基，分裝后要進行 。接種前，要對人參根進行 。（2）用于離體培養(yǎng)的根切塊，叫做 。培養(yǎng)幾天后發(fā)現少數培養(yǎng)基被污染，若是有顏色的絨毛狀菌落，屬于 污染；若是有光澤的黏液狀菌落，屬于 污染。（3）用少量 酶處理愈傷組織，獲取單細胞或小細胞團

11、，在液體培養(yǎng)基中進行懸浮培養(yǎng)，可有效提高人參皂苷合成量。（4）人參皂苷易溶于水溶性（親水性）有機溶液，從培養(yǎng)物干粉中提取人參皂苷宜選用 方法，操作時應采用 加熱。答案：（1）滅菌 消毒 （2）外植體 真菌（霉菌） 細菌 （3）果膠 （4）萃取 水浴解析：山東理綜生物試題選修一試題歷年來，立足課本，主要考察課本的基礎知識，題目較簡單。今年仍然立足課本，以植物組織培養(yǎng)為材料背景考察了植物組織培養(yǎng)過程中涉及到的培養(yǎng)基及消毒滅菌的相關的知識，及污染后的菌落特征的比較。同時考查了選修一中關于物質的提取和鑒定的專題，跨度較大，考查的知識面較廣。（1）接種前，要對材料進行消毒（不能填滅菌，滅菌時是采用強烈的

12、因素殺菌），配制培養(yǎng)基并分裝后要用滅菌鍋滅菌。（2）比較菌落特征：真菌污染：有顏色的絨毛狀菌落 細菌污染：有光澤的黏液狀菌落（3）利用果膠酶處理愈傷組織可以獲得單個的細胞（4由題干，人參皂苷易溶于親水性有機溶液，故而采用萃取的方法可以從培養(yǎng)物干粉中提取人參皂苷宜。（09海南卷）2（18分）（選修模塊1：生物技術實踐）請回答下列與實驗室提取芳香油有關的問題：（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是不溶于_，易溶于_，因此可用_作為提取劑來提取芳香油。（3）橘子果實含有芳香油，通?？捎胈作為材料提取芳香油，而且提取時往往選用新鮮的材料，理由是_。（4）對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）得到的乳狀液加入氯化鈉并放置一段時間后，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中要加入無水硫酸鈉，此劑的作用是_。答案：（1）蒸餾法 萃取法（每空1分，共2分）（2）水 有機溶劑 有機溶劑（每空1分，共3分，其他合理答案也給分）（3）橘子皮 芳香油含量較高（每空1分，共2分）（4）過濾（2分，其他合理答案也給分）（5）上（1分） 油層的密度比水層?。?分，其他合理答案也給分） 增加水層密度，使油和水分層（2分）（6）吸收芳香油中殘留的水分（3分