《高中生物第1輪總復(fù)習(xí) 第4講 植物有效成分的提取課件 湘教版選修1(湖南專版)》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《高中生物第1輪總復(fù)習(xí) 第4講 植物有效成分的提取課件 湘教版選修1(湖南專版)(33頁珍藏版)》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、 一、幾種物質(zhì)的提取方法、原理及步驟續(xù)表 【友情提醒】不同物質(zhì)的提取是根據(jù)其理化性質(zhì)的不同來進(jìn)行的,因此在提取物質(zhì)時,應(yīng)先確定該物質(zhì)的理化性質(zhì),然后再選擇適宜的提取方法進(jìn)行提取。 二、水中蒸餾、水上蒸餾和水氣蒸餾的區(qū)別 (1)這三種方法的基本原理相同,但原料放置位置不同。 水中蒸餾:原料放在蒸餾容器的水中,水要完全浸沒原料。 水上蒸餾:容器中水的上方有篩板,原料放在篩板上,水量以沸騰時不浸濕原料為宜。 水氣蒸餾:蒸餾容器下方有一排氣孔,連接外源水蒸氣,上方有篩板,上面放原料。 (2)各自特點(diǎn):各自特點(diǎn):水中蒸餾設(shè)備簡單、成本低、易操作,而水上蒸餾和水氣蒸餾時間短,出油率高。 【友情提醒】水中蒸
2、餾對于柑橘和檸檬等原料不適用。因?yàn)樗姓麴s會導(dǎo)致原料焦糊和有效成分水解。 三、用層析法鑒定時應(yīng)注意的問題 (1)選擇干凈的濾紙,為防止操作時濾紙的污染,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)樣時應(yīng)注意點(diǎn)樣斑點(diǎn)不能太大(直徑應(yīng)小于0.5 cm),如果用吹風(fēng)機(jī)吹干,溫度不宜過高,否則斑點(diǎn)會變黃。 (3)將點(diǎn)好樣的濾紙卷成筒狀,卷紙時注意濾紙兩邊不能互相接觸。以免因毛細(xì)現(xiàn)象導(dǎo)致溶劑沿濾紙兩邊的移動加快,使溶劑前沿不齊,影響結(jié)果。 【例1】如圖為提取胡蘿卜素的裝置示意圖,請據(jù)圖回答下列問題: (1)_的作用是_。 (2)_內(nèi)加入的萃取液一般是_,原料在加入前,一般要進(jìn)行_、_處理。
3、 (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(yīng)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,以防止加熱使有機(jī)溶劑揮發(fā),是燒瓶,其內(nèi)裝有萃取劑,胡蘿卜素的適宜萃取劑是石油醚,為防止有機(jī)溶劑明火加熱時引起燃燒、爆炸,萃取使有必要采用水浴加熱,而不用明火加熱。 【答案】 (1)冷凝管降溫,防止加熱使有機(jī)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)長萃取劑的選擇根據(jù)胡蘿卜素易溶于有機(jī)溶劑的特點(diǎn),可以考慮有機(jī)溶劑萃取的方法。有機(jī)溶劑分為水溶性和水不溶性兩種。乙醇和丙酮能夠與水混溶,是水溶性有機(jī)溶劑;石油醚
4、、乙酸乙酯、乙醚、苯、四氯化碳等不能與水混溶,稱為水不溶性有機(jī)溶劑。萃取胡蘿卜素的有機(jī)溶劑應(yīng)該具有較高的沸點(diǎn),能夠充分溶解胡蘿卜素,并且不與水混溶。最佳萃取劑為石油醚。1.(2011海南)許多植物含有天然香料,如薄荷葉中含有薄荷油?,F(xiàn)用薄荷葉提取薄荷油?;卮饐栴}:(1)薄荷油是揮發(fā)性物質(zhì),提取薄荷油時應(yīng)選用 ,其原因是 。(2)用萃取法提取薄荷油時,采用的溶劑是 ,原理是 。鮮(鮮、干)薄荷葉作原料薄荷油是揮發(fā)性物質(zhì),鮮薄荷葉才含薄荷油酒精薄荷油易溶于有機(jī)溶劑酒精中(3)用水蒸氣蒸餾法提取薄荷油時,在油水混合物中加入氯化鈉的作用是 。常用于分離油層和水層的器皿是 。分離出的油層中加入無水硫酸鈉
5、的作用是 ,除去固體硫酸鈉的常用方法是 。使溶液分層分液漏斗除水過濾【解析】本題考查薄荷油的提取的相關(guān)知識,繼續(xù)沿襲以識記為主的命題形式。 2.(2010全國新課標(biāo))下列是與芳香油提取相關(guān)的問題,請回答: (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)。蒸餾時收集的蒸餾液_(是、不是)純的玫瑰精油,原因是_。易揮發(fā)、難溶于水、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定不是玫瑰精油隨水蒸氣一起蒸餾出來,所得到的是油水混合物 (2)當(dāng)蒸餾瓶中的水和原料量一定時,蒸餾過程中,影響精油提取量的主要因素有蒸餾時間和_ _。當(dāng)原料量等其他條件一定時,提取量隨蒸餾時間的變化趨勢是_ _。 (3)如果蒸餾過程中不進(jìn)行冷
6、卻,則精油提取量 會_,原因是_ _。 部分精油水蒸氣揮發(fā)而會隨流失蒸餾溫度 在一定時間內(nèi)提取量隨蒸餾時間的延長而增加,一定時間后提取量不再增加下降 (4)密封不嚴(yán)的瓶裝玫瑰精油保存時最好存放在溫度_的地方,目的是_ _。 (5)某植物花中精油的相對含量隨花的不同生長發(fā)育時期的變化趨勢如圖所示,提取精油時采摘花的最合適時間為_天左右。 減少揮發(fā)(或防止揮發(fā))較低a (6)從薄荷葉中提取薄荷油時_(能、不能)采用從玫瑰花中提取玫瑰精油的方法,理由是_ _。能 薄荷油和玫瑰精油的化學(xué)性質(zhì)相似 【解析】植物芳香油的提取方法有蒸餾、壓榨和萃取等,具體采用哪種方法要根據(jù)植物原料的特點(diǎn)來決定。水蒸氣蒸餾法
7、是植物芳香油提取的常用方法,它的原理是利用水蒸氣將揮發(fā)性較強(qiáng)的植物芳香油攜帶出來,形成油水混合物,冷卻后,混合物又會重新分出油層和水層。玫瑰精油的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,難溶于水,易溶于有機(jī)溶劑,能隨水蒸氣一同蒸餾,所以使用水蒸氣蒸餾法提取。 3.(2010山東)生物柴油是一種可再生的清潔能源,其應(yīng)用在一定程度上能夠減緩人類對化石燃料的消耗??茖W(xué)家發(fā)現(xiàn),在微生物M產(chǎn)生的脂肪酶作用下,植物油與甲醇反應(yīng)能夠合成生物柴油(如下圖)。 (1)用于生產(chǎn)生物柴油的植物油不易發(fā)揮,宜選用_、_方法從油料作物中提取。 (2)篩選產(chǎn)脂肪酶的微生物M時,選擇培養(yǎng)基中添加的植物油為微生物生長提供_,培養(yǎng)基滅菌采用的最適方法是
8、_法。壓榨萃取碳源高壓蒸汽滅菌 (3)測定培養(yǎng)液中微生物數(shù)量,可選用_ _法直接計數(shù);從微生物M分離提取的脂肪酶通常需要檢測_,以確定其應(yīng)用價值;為降低生物柴油生產(chǎn)成本,可利用_ _技術(shù)使脂肪酶能夠重復(fù)使用。 (4)若需克隆脂肪酶基因,可應(yīng)用耐熱DNA聚合酶催化的_ _技術(shù)。 顯微鏡直接計數(shù)酶活性(或:酶活力) 固定化酶(或:固定化細(xì)胞) PCR(或:多聚酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng),聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)) 【解析】本題綜合考查多種生物技術(shù)。 (1)因?yàn)橹参镉筒灰讚]發(fā),所以不適合采用蒸餾法提取,應(yīng)用壓榨法或萃取法提取。 (2)植物油中不含礦物質(zhì)元素,只為微生物提供碳源。培養(yǎng)基適合用高壓蒸汽滅菌法進(jìn)行滅菌。 (3)測定
9、微生物的數(shù)量,可以用顯微鏡直接計數(shù)。分離出的脂肪酶要對其活性進(jìn)行檢測,以確定其應(yīng)用價值。可以利用固定化酶技術(shù)使脂肪酶能夠重復(fù)使用。 (4)利用PCR技術(shù)可以擴(kuò)增基因。 4.(2009海南)請回答下列與實(shí)驗(yàn)室提取芳香油有關(guān)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(diǎn)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(shí)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_。萃取法蒸餾法水有機(jī)溶劑有機(jī)溶劑橘子皮芳香油含量較高 (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
10、)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要加入無水硫酸鈉,此試劑的作用是_。過濾油層的密度比水層小上增加水層密度,使油和水分層吸收芳香油中殘留的水分 【解析】本題考查了植物精油提取的原理以及相關(guān)提取方法等知識。提取植物精油的基本方法有蒸餾法、萃取法和壓榨法,利用植物精油不溶于水易溶于有機(jī)溶劑的特性,可以采用萃取法提取。除去植物精油中的水分可以采用無毒但能形成含有結(jié)晶水的物質(zhì),比如無水硫酸鈉等。5.(2011山東模擬)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。請根據(jù)所學(xué)知識
11、,回答下列問題:(1)在香料工業(yè)提取的“液體黃金”玫瑰精油中,要求不含有任何添加劑或化學(xué)原料,其提取方法主要是 ;玫瑰精油的提取需大量原料,通常采用 技術(shù)實(shí)現(xiàn)玫瑰的快速繁殖。植物組織培養(yǎng)水蒸氣蒸餾法(2)橘皮精油具有誘人的橘香味,是食品、化妝品和香水配料的優(yōu)質(zhì)原料,具有很高的經(jīng)濟(jì)價值,主要通過 法提取。壓榨(3)用萃取法提取胡蘿卜素,萃取的效率主要取決于 ,同時還受原料顆粒的大小、含水量等條件的影響;在對新鮮胡蘿卜進(jìn)行干燥時,要注意控制 ,否則會引起胡蘿卜素的分解;提取的胡蘿卜素粗品可通過 法進(jìn)行鑒定。萃取劑的性質(zhì)和使用量溫度和時間紙層析6.(改編)天然香料的主要來源是動物和植物,但植物來源更
12、為廣泛。胡蘿卜素是常用的食品色素,也可治療許多疾病,市場上人工合成的胡蘿卜素價格遠(yuǎn)高于天然胡蘿卜素。因此人們常從植物中提取。請回答下列問題:(1)根據(jù)植物原料和有效成分的不同,各種物質(zhì)有具體的提取方法。玫瑰精油易揮發(fā),可采用 法提取,原理是利用 將其攜帶出來。蒸餾水蒸氣提取橘皮精油一般采用 法,原因是加熱時會導(dǎo)致 和有效成分水解等問題。胡蘿卜素不溶于水,微溶于酒精,常用 (溶劑)進(jìn)行萃取。(2)鑒定胡蘿卜素粗品時,可用 法,點(diǎn)樣應(yīng)該 ,才會形成細(xì)小的圓點(diǎn)。分析結(jié)果時,判斷標(biāo)準(zhǔn)樣品點(diǎn)與萃取樣品點(diǎn)的依據(jù)是 。壓榨水中原料焦糊石油醚紙層析快速細(xì)致層析后的色帶點(diǎn)數(shù)不一樣【解析】應(yīng)根據(jù)原材料來選擇提取的
13、方法,根據(jù)玫瑰精油易揮發(fā),不溶于水,化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定可選擇蒸餾法;而化學(xué)性質(zhì)不穩(wěn)定的,如橘皮會產(chǎn)生焦糊物以及產(chǎn)物會水解的則可選擇壓榨法,而胡蘿卜素利用它不溶于水但溶于有機(jī)溶劑,則選擇萃取法。 7.根據(jù)提取橘皮精油的實(shí)驗(yàn)流程示意圖回答下列問題:(1)步之前對橘皮的處理是 。處理的作用是 。(2)新鮮的橘皮中含有大量的 、 和 ,如果直接壓榨,出油率較低。(3)壓榨是個機(jī)械加壓過程,要求是既要 ,又要將油分?jǐn)D壓出來。干燥去水破壞細(xì)胞結(jié)構(gòu),分解果膠,防止壓榨時果皮滑脫,提高出油率果蠟果膠水分將原料壓緊,防止原料滑脫(4)為了使橘皮油易與水分離,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 。(5)步用 過濾,目的是除去 。(6)步目的是 。(7)步用 過濾。NaHCO3Na2SO478普通布袋固體物和殘?jiān)闺s質(zhì)沉淀濾紙