高考生物二輪復(fù)習(xí)（全國(guó)版） 第1篇 專題突破 專題10 考點(diǎn)3　生物組織中的有效成分的提取

考點(diǎn)三生物組織中的有效成分的提取1．植物有效成分的提取方法提取方法方法步驟適用范圍蒸餾法水蒸氣蒸餾→分離油層→除水過(guò)濾適用于提取玫瑰油、薄荷油等揮發(fā)性強(qiáng)的芳香油壓榨法石灰水浸泡→漂洗→壓榨、過(guò)濾、靜置→再次過(guò)濾適用于柑橘、檸檬等易焦糊原料的提取萃取法粉碎、干燥→萃取、過(guò)濾→濃縮適用范圍廣，要求原料的顆粒要盡可能細(xì)小，能充分浸泡在有機(jī)溶劑中2．提取植物有效成分的實(shí)例(1)玫瑰精油的提取(2)橘皮精油的提取(3)胡蘿卜素的提取(經(jīng)典高考題)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__________(填“是”或“不是”)純的玫瑰精油，原因是______________________________________________________________________________。(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)行冷卻，則精油提取量會(huì)____________，原因是______________________________________________________________________________________________。(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)如下圖所示。提取精油時(shí)采摘花的最適時(shí)間為_(kāi)_____天左右。(6)從薄荷葉中提取薄荷油時(shí)________(填“能”或“不能”)采用從玫瑰花中提取玫瑰精油的方法，理由是___________________________________________________________________。答案(1)易揮發(fā)、難溶于水、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定不是蒸餾時(shí)玫瑰精油隨水蒸氣一起蒸餾出來(lái)，得到的是油水混合物(2)蒸餾溫度一定時(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(3)下降部分精油會(huì)隨水蒸氣的蒸發(fā)而散失(4)較低減少揮發(fā)(或防止揮發(fā))(5)a(6)能薄荷油與玫瑰精油化學(xué)性質(zhì)相似解析(1)水蒸氣蒸餾法利用了玫瑰精油易揮發(fā)、難溶于水、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定的特性，蒸餾時(shí)由于玫瑰精油隨水蒸氣一起蒸餾出來(lái)，因此得到的是油水混合物，不是純的玫瑰精油，需經(jīng)分液、除水、過(guò)濾后才能得到純的玫瑰精油。(5)采摘花的最適時(shí)間是花中精油含量最高時(shí)，由圖可知，a天左右時(shí)花中精油含量最高，因此采摘花的最適時(shí)間為a天左右。思維延伸——填充(1)(2017·全國(guó)Ⅲ，37節(jié)選)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。在其提取時(shí)，最好應(yīng)選用的一種原料是晾干(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)被稀釋，進(jìn)而降低對(duì)物質(zhì)W的提取效果。(2)(2015·全國(guó)Ⅱ，39節(jié)選)現(xiàn)有乙醇和乙酸乙酯兩種溶劑，應(yīng)選用其中的乙酸乙酯作為胡蘿卜素的萃取劑，不選用另外一種的理由是萃取胡蘿卜素的有機(jī)溶劑應(yīng)不與水混溶，而乙醇屬于水溶性有機(jī)溶劑，影響萃取效果。(3)(經(jīng)典高考題)從胡蘿卜中提取胡蘿卜素時(shí)，干燥過(guò)程應(yīng)控制好溫度和時(shí)間以防止胡蘿卜素分解；萃取過(guò)程中宜采用水浴方式加熱以防止溫度過(guò)高；萃取液濃縮前需進(jìn)行過(guò)濾，其目的是濾去不溶物。(4)(經(jīng)典高考題)從胡蘿卜中提取胡蘿卜素時(shí)，通常在萃取前將胡蘿卜粉碎和干燥，以提高萃取效率；水蒸氣蒸餾法不適合(填“適合”或“不適合”)胡蘿卜素的提取，原因是水蒸氣蒸餾法適用于蒸餾揮發(fā)性物質(zhì)，而胡蘿卜素為非揮發(fā)性物質(zhì)，不能隨水蒸氣蒸餾出；鑒定萃取物中是否含有胡蘿卜素時(shí)，通常可采用紙層析法，并以標(biāo)準(zhǔn)的胡蘿卜素樣品作為對(duì)照。題組一植物芳香油的提取1．如圖為水蒸氣蒸餾法提取玫瑰精油的基本流程，下列有關(guān)敘述中，錯(cuò)誤的是()鮮玫瑰花＋清水→水蒸氣蒸餾→油水混合物→分離油層→除水→玫瑰油A．為了防止蒸餾燒瓶過(guò)度沸騰，可以在燒瓶?jī)?nèi)添加沸石或碎瓷片B．玫瑰花選擇盛花期的C．分離的油層還有一定的水分，一般加入一些無(wú)水Na2SO4除水D．蒸餾溫度越高，水和玫瑰精油越容易揮發(fā)，故在高溫下蒸餾效果更好答案D解析在蒸餾實(shí)驗(yàn)中，通常會(huì)在蒸餾燒瓶中加入少量碎瓷片或者沸石，防止液體爆沸，A正確；玫瑰花選擇盛花期的，此時(shí)玫瑰花含油量較高，B正確；無(wú)水Na2SO4具有吸濕性，分離的玫瑰精油油層還含有一定水分，可用無(wú)水Na2SO4吸水，C正確；蒸餾溫度太高玫瑰精油的品質(zhì)就比較差，D錯(cuò)誤。2．(2022·安徽淮南高三二模)植物組織中存在許多有機(jī)物，不同有機(jī)物的提取和鑒定方法不盡相同。回答下列與植物有效成分相關(guān)的問(wèn)題：(1)植物芳香油的組成成分主要包括______________，其共同特點(diǎn)有___________________(至少答出兩點(diǎn))。(2)利用水蒸氣蒸餾法提取玫瑰精油時(shí)，收集到乳白色的油水混合物，之后應(yīng)先后加入______________________兩種物質(zhì)。若選取的玫瑰花瓣比較優(yōu)質(zhì)，但蒸餾后發(fā)現(xiàn)玫瑰油的品質(zhì)較差，原因可能是_____________________________________________________________。(3)通常采用壓榨法提取橘皮精油，不能使用水中蒸餾法的原因是_______________________。壓榨橘皮得到的油水混合物經(jīng)過(guò)濾、離心、靜置分層后，橘皮油分布于乳狀液上層的原因是_____________________________________________。(4)利用萃取法提取胡蘿卜素時(shí)，影響因素除原料的因素外，還有_____________________。答案(1)萜類化合物及其衍生物揮發(fā)性強(qiáng)、易溶于有機(jī)溶劑等(2)NaCl、無(wú)水Na2SO4蒸餾溫度過(guò)高或蒸餾時(shí)間太短(3)會(huì)產(chǎn)生原料焦糊且有效成分易水解橘皮油的密度比水小(4)萃取劑的性質(zhì)和使用量、萃取的溫度和時(shí)間等解析(1)植物芳香油的組成成分主要包括萜類化合物及其衍生物，植物芳香油的化學(xué)本質(zhì)是脂，其表現(xiàn)出的共同特點(diǎn)為揮發(fā)性強(qiáng)、易溶于有機(jī)溶劑等。(2)利用水蒸氣蒸餾法提取玫瑰精油時(shí)，收集到乳白色的油水混合物，之后應(yīng)先后加入NaC1、無(wú)水Na2SO4兩種物質(zhì)，其中前者的作用是促進(jìn)油水分層，后者的作用是吸收芳香油中的水分。若選取的玫瑰花瓣比較優(yōu)質(zhì)，但蒸餾后發(fā)現(xiàn)玫瑰油的品質(zhì)較差，可能是蒸餾溫度過(guò)高或蒸餾時(shí)間太短，導(dǎo)致提取的玫瑰油含量少。(3)使用水中蒸餾法提取橘皮精油會(huì)產(chǎn)生原料焦糊和有效成分水解的問(wèn)題，因此，通常采用壓榨法提取橘皮精油。壓榨橘皮得到的油水混合物經(jīng)過(guò)濾、離心、靜置分層后，由于橘皮油的密度比水小，因此，橘皮油會(huì)分布于乳狀液上層。(4)利用萃取法提取胡蘿卜素時(shí)，原料本身的含水量、顆粒的大小、緊密程度、萃取劑的性質(zhì)和使用量、萃取的溫度和時(shí)間等均會(huì)影響胡蘿卜素的萃取效率。題組二胡蘿卜素的提取3．β-胡蘿卜素是一種常用的食用色素，廣泛用作食品、飲料、飼料的添加劑。還可以用于治療夜盲癥、干皮癥等疾病?；卮鹣铝袉?wèn)題。(1)夜盲癥是由機(jī)體缺乏維生素A導(dǎo)致的，β-胡蘿卜素具有治療夜盲癥的功能，由此推測(cè)β-胡蘿卜素的作用機(jī)理可能是______________________________________________________。(2)胡蘿卜中富含β-胡蘿卜素，從胡蘿卜中提取胡蘿卜素的流程如下：胡蘿卜→粉碎→干燥→A→過(guò)濾→B→胡蘿卜素①該流程中“A”和“B”步驟分別表示________________________。②該流程中“B”步驟經(jīng)冷凝管冷卻后收集的是____________(填“β-胡蘿卜素”或“萃取劑”)。(3)酵母菌中有些菌株(A菌)能產(chǎn)生β-胡蘿卜素，與固體培養(yǎng)基相比，液體培養(yǎng)基更有利于A菌的生長(zhǎng)繁殖，原因是__________________________________________________________。(4)將收集的A菌菌體處理后，用有機(jī)溶劑萃取β-胡蘿卜素。選用氯仿和石油醚而不選用乙醇和丙酮進(jìn)行萃取，不選用乙醇和丙酮的原因是________________________________________。(5)用固定化細(xì)胞技術(shù)固定的A菌發(fā)酵，和一般的發(fā)酵相比，其優(yōu)點(diǎn)是____________，且利于產(chǎn)物的純化。固定化A菌細(xì)胞常用______法，鑒定A菌代謝產(chǎn)物中是否含有β-胡蘿卜素的方法叫______________。答案(1)β-胡蘿卜素在人體內(nèi)可以轉(zhuǎn)化成維生素A(2)①萃取、濃縮②萃取劑(3)菌體與液體培養(yǎng)基接觸更充分，利于菌體獲取營(yíng)養(yǎng)(4)乙醇和丙酮為水溶性有機(jī)