1、第52课时 植物有效成分的提取 高频考点突破 考点一 植物芳香油的提取 1.植物芳香油的基本知识 （1）成分：组成较复杂，主要包括萜类化合物及其衍生物。 （2）特点：具有很强的挥发性，易溶于有机溶剂。 （3）应用：玫瑰精油是制作高级香水的主要成分，能使人产生愉悦感；橘皮精油的主要成分是柠檬烯，具诱人的橘香味，是食品、化妆品和香水配料的优质原料。,2.玫瑰精油的提取流程鲜玫瑰花+清水水蒸气蒸馏油水混合物分离油层 除水 玫瑰油 3.玫瑰精油提取操作的关键 （1）安装装置顺序：从左到右，自下而上。 （2）温度计位置：温度计水银球的上限与蒸馏瓶侧管的下限处在同一水平线上。 （3）冷凝管中的水流向：从下
2、方进水，上方出水，与蒸气流向相反。 （4）加热时防暴沸：垫石棉网，向液体中加入几粒沸石或瓷片。,加入NaCl,加入无水Na2SO4,过滤,（5）烧瓶内液体量：烧瓶容积的1/32/3。 （6）除水：加入无水Na2SO4后,放置时间可适当延长些。 （7）温度及时间：为提高产品质量，要严格控制蒸馏温度，可适当延长蒸馏时间。 4.橘皮精油的提取流程石灰水浸泡漂洗压榨过滤静置再次过滤橘皮油,5.橘皮精油提取操作的关键 （1）橘皮的处理：干燥后一定要用石灰水浸透，时间至少10 h以上。 （2）压榨液的处理：可以先用普通布袋过滤除去固体物和残渣，然后离心进一步除去质量较小的残留固体物，再用分液漏斗或吸管将上
3、层的橘皮油分离出来。,对位训练 1.植物芳香油易溶于 （ ）A.水 B.盐酸C.碳酸 D.酒精,D,2.橘皮在压榨前，应用下列哪种液体浸泡（ ）A.石灰水 B.水C.酒精 D.盐酸,A,考点二 蒸馏、压榨和萃取三种方法的比较,提醒 水蒸气蒸馏要适当延长蒸馏时间，温度不 能太高。 用于萃取的有机溶剂必须事先精制，除去杂质。 压榨时原料必须要浸透，这样压榨时不会滑脱， 出油率高，不堵塞筛眼；使用石灰水充分浸泡原 料，破坏细胞结构，分解果胶，防止橘皮压榨时滑 脱，提高出油率。,对位训练 3.我们选择提取玫瑰精油的方法是 （ ）A.水气蒸馏B.压榨法C.水中蒸馏D.萃取法,C,4.橘皮精油提取时一般采
4、用 （ ）A.水中蒸馏B.压榨法C.水上蒸馏D.萃取法,B,考点三 胡萝卜素的提取 1.萃取剂的选择与影响萃取的因素 （1）萃取剂的选择有机溶剂分为水溶性和水不溶性两种。乙醇和丙酮能够与水混溶，是水溶性有机溶剂；石油醚、乙酸乙酯、乙醚、苯、四氯化碳等不能与水混溶，是水不溶性有机溶剂。萃取胡萝卜素的有机溶剂应该具有较高的沸点，能够充分溶解胡萝卜素，且不与水混溶。另外还要考虑对人体是否有毒等安全问题。因乙醚沸点较低，苯和四氯化碳对人体有毒，所以本实验选用石油醚或乙酸乙酯作为萃取剂。,（2）影响萃取的因素主要因素：萃取剂的性质和使用量。次要因素：原料颗粒的大小、紧密程度、含水量、萃取的温度、萃取的时
5、间等。总之，溶解越充分，效果就越好。,2.胡萝卜素的萃取方法 （1）胡萝卜素提取装置的设计提取装置：由铁架台、酒精灯、水浴锅、烧瓶、冷凝管等构成。安装顺序：从左到右，由下而上。拆除时相反。装置如图所示。由于有机溶剂易燃，直接使用明火加热易引起燃烧、爆炸故采用水浴加热法。为防止加热时有机溶剂的挥发在加热瓶口安装冷凝回流装置。,（2）纸层析鉴定步骤 制作层析滤纸：在18 cm30 cm滤纸下端距底边 2 cm处做一条基线,在基线上取A、B、C、D四点。 点样：用最细的注射器针头分别吸取0.10.4 mL 溶解在石油醚中的标准样品和提取样品，分别在A、 D和B、C点上点样。点样应该快速细致，在基线上
6、 形成直径为2 mm左右的圆点。 层析：等滤纸上的点样液自然挥发干后，将滤纸 卷成圆筒状，置于装有1 cm深的石油醚的密封玻璃 瓶中。等各种色素完全分开后，取出滤纸，让石油 醚自然挥发。,观察：与标准样品的胡萝卜素层析带相比较，观 察提取效果。此实验的目的是探究是否提取到了胡萝卜素， 而必修教材中色素的提取与分离实验则是提取并分 离四种色素，探究色素的种类和颜色。,提醒,对位训练 5.下列有机溶剂中，不能作胡萝卜素萃取剂的是 （ ）A.石油醚 B.乙醚C.乙醇 D.苯,C,6.胡萝卜素不溶于 （ ）A.水 B.乙醇C.石油醚 D.苯,A,解题思路探究 思维误区警示 易错分析 没有特别注意纸层析
7、操作的注意事项（1）层析时注意选择干净的滤纸，为了防止操作时对滤纸的污染，应尽量避免用手直接接触滤纸，可 以带手套进行操作。（2）点样时应注意点样斑点不能太大（直径应小于0.5 cm），如果用吹风机吹干，温度不宜过高，否 则斑点会变黄。（3）将点好样的滤纸卷成筒状，卷纸时注意滤纸两边不能相互接触，以免因毛细管现象导致溶剂沿滤 纸两边的移动加快，溶剂前沿不齐，影响结果。,（4）层析液不可没及样品原点，以免色素溶解于层析液中，使鉴定失败。（5）层析是否提取到胡萝卜素，通过与标准样品中的-胡萝卜素作对比予以确认。,右图为胡萝卜素粗品鉴定装置示意图，请根据图回答下列问题。（1）胡萝卜素粗品鉴定的方法名
8、称是 。（2）图中的名称是 。的作用是 。,纠正训练,（3）为 ，对于实验时应注意 。 （4）为 ，常用 。 （5）如果层析液没及会导致 。 解析 该题易错的原因是没有领会该实验应注意的问题。胡萝卜素粗品的鉴定常用纸层析法，在该法中，需注意:点样要快速细致且需保持滤纸干燥；要保持层析容器中有层析液的饱和蒸气，以保证层析效果；层析液不可没及样品原点，以免色素溶解于层析液中，使鉴定失败。,答案 （1）纸层析法 （2）色谱容器 防止层析液挥发 （3）样品原点 点样应该快速细致并保持滤纸干燥 （4）溶剂石油醚 （5）胡萝卜素溶解在层析液中，导致鉴定失败,知识综合应用 重点提示 通过“胡萝卜素的提取与鉴
9、定实验”的考查，提升“用文字、图表以及数学的方式等多种形式准确地描述生物学方面的内容”的能力。,典例分析 如图为提取胡萝卜素的装置图，请据图回 答下列问题： （1） 的作用是。 （2） 内加入 的萃取液一般是 ， 原料在加入前，一般要进行、 处理。 （3）该萃取过程采用的是 水浴加热，其目的是 。 （4）为了取得最佳萃取效果,萃取的时间应该 。,解析 图示装置为萃取装置，其中为冷凝管，其作用在于降温，以防止加热时有机溶剂挥发，是烧瓶，其内装有萃取剂，胡萝卜素的适宜萃取剂是石油醚，为防止有机溶剂明火加热时引起燃烧、爆炸,萃取时有必要采用水浴加热，而不用明火加热。 答案 （1）冷凝管 降温,防止加
10、热时有机溶剂挥发 （2）烧瓶 石油醚 粉碎 干燥 （3）避免使用明火加热引起燃烧、爆炸 （4）长,误点辨析 比较萃取装置与水中蒸馏装置 （1）两种装置中均具冷凝装置，但放置的方式和 作用不同。蒸馏装置比萃取装置多了接收瓶及牛角管，且设有温度计以检测蒸气温度。 （2）蒸馏装置中，烧瓶中装的蒸馏水可直接加热，而萃取装置中装的是有机溶剂（萃取剂），故不可直接加热（需水浴加热）。,定时检测 组题说明特别推荐 识图析图题2、5；知识综合应用题 1、7；热点与内在联系综合知识题6。,1.（2009海南高考）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）
11、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 （2）水 有机溶剂 有机溶剂 （3）橘子皮 芳香油含量较高 （4）过 滤 （5）上 油层的密度比水层小 增加水层密 度， 使油和水分层 （6
12、）吸收芳香油中残留的水分,2.下图甲为提取胡萝卜素的装置示意图，请回答有关问题：,（1）该装置表示的方法为 ，要想效果好，必须保证原料颗粒小， 。 （2）操作过程中应该避免明火加热，采用 加热，其原因是 。 （3）在加热瓶口安装冷凝回流装置的目的是 。 （4）图乙是胡萝卜素鉴定结果示意图。请据图回答： 该色素分离的方法是 ，实验组是 ，对照组是 。实验得出的结论是 。 （5）科学家通过现代生物技术获得了一株品质优良的胡萝卜植株，要想快速扩大种植规模，通常采用技术，其原理是 。,解析 胡萝卜素的化学性质比较稳定,不溶于水,易 溶于石油醚等有机溶剂，可用有机溶剂进行萃取。 萃取时，如果原料颗粒小、
13、萃取温度高、时间长， 需要提取的物质就能充分溶解，萃取效果就好。萃 取过程中，由于有机溶剂都是易燃物，直接使用明 火加热容易引起燃烧、爆炸，要采用水浴加热。纸 层析法是根据不同物质在同一种溶剂中溶解度不同 而进行分离的方法。从图示可看出B、C是实验组， A、D是对照组。结论是萃取样品中含有-胡萝卜 素。离体的植物组织细胞在一定的条件下，能够表 现出全能性，可用植物组织培养技术进行快速大规 模的生产。,答案 （1）萃取法 萃取温度高、时间长 （2）水浴 有机溶剂都是易燃物，直接使用明火加 热容易引起燃烧、爆炸 （3）防止加热时有机溶剂挥发 （4）纸层析法 B、C A、D 萃取样品中含有 -胡萝卜
14、素 （5）植物组织培养 植物细胞的全能性,3.阅读以下材料，回答相关问题：从玫瑰花中提取出的玫瑰精油被称为“液体黄金”，是世界香料工业不可取代的原料，多用于制造高级香水、化妆品等。提取出的玫瑰精油不含有任何添加剂或化学原料，是纯天然的护肤品，具有极好的抗衰老和止痒作用，能够促进细胞的再生、防止肌肤老化、抚平肌肤细纹，还具有使人放松、愉悦心情的功效。玫瑰精油的化学性质稳定，难溶于水，易溶于有机溶剂，挥发性较强。,（1）根据材料中介绍的玫瑰精油的性质，要提取玫瑰精油可以用水中蒸馏和 法提取，但一般采用水中蒸馏的方法，其原因是该法具有 的优点。 （2）某同学在实验中设计了如图所示的装置提取玫瑰精油，
15、指出该装置中的两个错误，并予以改正。,错误1: ；改正: 。错误2: ；改正: 。 （3）对用上述装置接收到的乳浊液进行如下处理：玫瑰油与水的混合物 分层 油层无水玫瑰精油 较纯净的玫瑰精油。试剂A是 ，试剂C是 ，装置B是 ，试剂C的作用是 。 （4）要在短期内获得大量的优良玫瑰苗可采用植物组织培养技术，请回答下列问题：,试剂A,装置B,试剂C,过滤,要培养脱毒苗,应选用 部分作为培养材料。 利用无性繁殖技术繁殖植物的优点是 。 解析 (1)应根据原料特点来选择提取方法。玫瑰 精油挥发性强，化学性质稳定，可以用蒸馏法提 取，另外玫瑰精油不溶于水，易溶于有机溶剂,故 对干玫瑰花还可以用有机溶剂
16、萃取的方法。 (2)蒸馏装置中，温度计测的是蒸气温度，应使其 液泡与支管口下沿相平；冷凝管应进水口在下， 出水口在上，与蒸气流向相反。（3）为促进蒸馏 得到的乳浊液分层，可加入NaCl溶液，而后用分 液漏斗将其分开，得到的油层中还含有少量的水,分，可以用无水Na2SO4吸收，然后过滤即可。 （4）对于无性繁殖的植物来说，其茎尖部 分分裂旺盛，病毒来不及侵入，故以此部分作 为培养材料，得到的植株无病毒。组织培养 本质上是无性繁殖，故可以保持亲本的优良性 状，且在实验室中操作，不受季节、气候等的 限制，可以实现工厂化生产。,答案 （1）萃取 设备简单、成本低、易操作 （2）温度计位置过低 温度计的
17、液泡与蒸馏烧瓶 的支管口下沿保持水平 冷凝管进水口、出水口 接错 冷凝管进水口在下，出水口在上，与蒸气流 向相反 （3）NaCl 无水Na2SO4 分液漏斗 吸去油层 中少量的水分 （4）茎尖分生组织 得到的植株可保持亲本的优良性状，不受自然季 节、气候等条件的限制，可以实现工厂化生产,4.根据提取橘皮精油的实验流程示意图回答下列问题。石灰水浸泡漂洗压榨过滤静置再次过滤橘皮油 （1）第步之前对橘皮的处理是 。 （2）新鲜的橘皮中含有大量的 、 和，如果直接压榨，出油率较低。 （3）压榨是个机械加压过程，要求是 。 （4）为了使橘皮油易与水分离，还要分别加入，并调节pH至 。 （5）第步用 过滤
18、，目的是除去 。 （6）第步用 过滤。,解析 由于鲜橘皮中含有大量的果蜡、果胶和水， 若直接压榨，出油率极低，故应先将橘皮干燥去 水，并用石灰水破坏细胞，水解果胶。压榨中要 使油与水分离，应加入相当于橘皮质量0.25%的小 苏打和5%的硫酸钠,并调节pH至78。该过程中两 次过滤的目的不同,第一次过滤是用普通布袋除去 固体物和残渣,第二次则用滤纸除去少量水分和蜡 质等杂质。,答案 （1）干燥去水 （2）果蜡 果胶 水分 （3）既要将原料压紧，防止原料滑脱，又要将油 分挤压出来 （4）相当于橘皮质量0.25%的小苏打和5%的硫 酸钠 78 （5）普通布袋 固体物和残渣 （6）滤纸,5.结合所学知
19、识，回答下列问题：,（1）萃取剂可分为 和 两种，乙醇和丙酮属于 ，能否用于萃取-胡萝卜素？。作为-胡萝卜素萃取剂应符合 特点。 （2）在提取-胡萝卜素时,常采用的原料是 ，因为其不仅 ，而且 。 （3）萃取的效率主要取决于 ，同时也受到 等条件的影响。,（4）萃取过程中，第一步需 ，以提高效率，因为 ，所以应避免明火加热，而采用水浴加热的方法。通过加热处理，-胡萝卜素溶解在萃取液中，再经 得到萃取液，经过 后,可 得到纯净的-胡萝卜素。解析 本题主要考查胡萝卜素的性质及提取时的注意事项。,答案 （1）水溶性 水不溶性 水溶性 不能 具有较高的沸点，能够充分溶解胡萝卜素，并且不与水混溶 （2）
20、胡萝卜 廉价易得 -胡萝卜素含量也较高 （3）萃取剂的性质和使用量 原料颗粒的大小、紧密程度、含水量、萃取的温度和时间 （4）将胡萝卜进行粉碎和干燥 有机溶剂大都是易燃物 萃取 过滤 蒸馏,6.工业生产上，获取天然-胡萝卜素的方法有：从植物中提取；利用微生物的发酵生产。结合所学知识，请回答以下问题： （1）用组织培养的方法培育胡萝卜植株，过程如图：离体组织 愈伤组织 长出丛芽、生根 移栽成活A过程表示 ，B过程表示 。培养过程中通常用的培养基为 。培养基中需要添加的植物激素是，这是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键性激素。,A,B,若离体组织为胡萝卜的根尖细胞，则培养成的植 株叶片的颜色为 ，
21、说明根尖细胞 。 （2）若用微生物的发酵来获得-胡萝卜素，首先需要通过 技术获得工程菌。 培养基中的四大类物质为 。 为了使工程菌迅速繁殖，应用 培养基。 发酵过程中应采用 技术来防止外来杂菌 的入侵，保证发酵正常进行。 （3）在胡萝卜素的提取过程中应注意的问题。 石油醚是理想的萃取剂，因为它具有 、 等优点。 萃取过程采用水浴加热，不用明火加热的原因是。,答案 （1）脱分化 再分化 MS培养基 生长 素和细胞分裂素 绿色 具有全能性 （2）基因工程 水、无机盐、碳源、氮源 液 体 无菌 （3）沸点高 充分溶解胡萝卜素 不与水混溶 有机溶剂易燃,7.请回答下列有关胡萝卜素提取的问题： （1）从
22、植物中提取胡萝卜素常用的方法是萃取，所用溶剂具有 特点。 （2）萃取前，要将胡萝卜进行 和 。 （3）萃取时应采用 加热，原因是 。 （4）新鲜的胡萝卜干燥处理时要注意控制 ，鉴定胡萝卜素粗品的方法是 。,解析 因胡萝卜素有易溶于有机溶剂的特点，可以 采用萃取法提取，加热可以提高萃取效率，所用溶 剂应该是耐高温（沸点高）的有机溶剂；为使溶剂 与原料充分接触，要将胡萝卜素制成干燥的粉末； 因有机溶剂易燃，加热时只能采用水浴加热的手 段，以防止燃烧和实验事故的发生；胡萝卜素可能 在高温下分解，所以干燥处理时应控制好温度和时 间；胡萝卜素可以随层析液在滤纸上铺展，宜用纸 层析法鉴定。 答案 （1）较
23、高的沸点能充分溶解胡萝卜素且不与 水混溶 （2）粉碎 干燥 （3）水浴 有机溶剂易 燃，不能使用明火加热 （4）温度、时间 纸层析法,8.请根据所学知识，回答下列问题： （1）新鲜的胡萝卜含有大量的水分，在胡萝卜素的提取过程中，要对新鲜的胡萝卜进行 ，但要注意控制 和时间，这是因为 。,（2）天然胡萝卜素可医治维生素A缺乏症，是因为。 （3）以下为提取胡萝卜素的实验流程：胡萝卜粉碎干燥A过滤B胡萝卜素。A过程叫 ，B过程叫 。,（4）某同学在鉴定胡萝卜素时，所做的纸层析实验如图所示，请指出其中的错误： 。 。 。 （5）下列操作需要水浴加热的有 （ ）A.胡萝卜素的萃取 B.桔皮精油的提取C.
24、亚硝酸盐含量的测定 D.DNA的鉴定,解析 由于新鲜的胡萝卜含有大量的水分，所以在提 取胡萝卜素时要先进行干燥，但干燥时间太长和温 度过高会导致胡萝卜素分解。天然胡萝卜素可医治 维生素A缺乏症，是因为胡萝卜素可分解为维生素A。 胡萝卜素可溶于油中，更易被人体吸收。鉴定胡萝 卜素时，所做的纸层析实验要加盖，防止石油醚挥 发；层析液不能过多，不能没过基线；滤纸的两边 不能接触。胡萝卜素萃取时要用蒸馏法，使胡萝卜 素析出；桔皮精油采用压榨法提取不用加热；亚硝 酸盐含量测定时用比色法，不用加热；DNA鉴定用 二苯胺试剂，水浴加热后呈蓝色。,答案 （1）干燥 温度 温度太高、干燥时间太长 会导致胡萝卜素分解 （2）胡萝卜素可分解为维 生素A （3）萃取 浓缩 （4）玻璃瓶未加盖密 封 层析液过多，没过了基线 滤纸两边接触 （5）A、D,返回,
