2022屆高考生物一輪復(fù)習(xí) 第十二單元 生物技術(shù)實(shí)踐 第41講 生物技術(shù)在其他方面的應(yīng)用學(xué)案

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1、2022屆高考生物一輪復(fù)習(xí) 第十二單元 生物技術(shù)實(shí)踐 第41講 生物技術(shù)在其他方面的應(yīng)用學(xué)案 　植物芳香油的提取 1．植物芳香油的來源和性質(zhì) (1)天然香料的來源：動物和植物。 (2)特點(diǎn)：具有很強(qiáng)的揮發(fā)性。 (3)成分：主要包括萜類化合物及其衍生物。 (4)玫瑰精油的性質(zhì)：化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，難溶于水，易溶于有機(jī)溶劑。 (5)橘皮精油：主要成分檸檬烯，無色透明具有誘人的橘香味。 2．玫瑰精油的提取步驟及注意事項(xiàng) 3．橘皮精油的提取步驟及注意事項(xiàng) 1.下圖是提取植物有效成分的裝置，據(jù)圖分析： (1)圖中a、b哪一個(gè)是進(jìn)水口，哪一個(gè)為出水口

2、？加熱時(shí)為何常向液體中加入幾片碎石或瓷片？ (2)玫瑰精油為什么適合用水中蒸餾進(jìn)行提取？ 2.萃取時(shí)為何常采用水浴加熱？在燒瓶口安裝冷凝回流裝置的目的是什么？ 答案：1.圖中a為出水口，b為進(jìn)水口，這與蒸氣流方向相反；加熱時(shí)向液體中加入幾片碎石或瓷片的目的是“防暴沸”。 (2)因?yàn)槊倒寰突瘜W(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，且不會導(dǎo)致原料焦糊和有效成分水解等，所以適合用水中蒸餾進(jìn)行提取。 2.采用水浴加熱的原因：有機(jī)溶劑都是易燃物，直接使用明火加熱容易引起燃燒、爆炸。在燒瓶口安裝冷凝回流裝置的目的是防止加熱時(shí)有機(jī)溶劑揮發(fā)?！? 1．如圖所示為某同學(xué)繪制的

3、玫瑰精油提取裝置，請回答下列問題： (1)植物芳香油的組成成分主要是____________及其衍生物。上圖所示提取玫瑰精油的方法為____________，由于玫瑰精油具有______________________________________等特性(至少答2點(diǎn))， 故適宜用該方法提取。除圖示方法外，植物芳香油的常用提取方法還有____________________等。 (2)分離裝置中常加入氯化鈉，其目的是__________________________________________，精油收集容器中常加入無水硫酸鈉，其目的是___________________。

4、(3)提取過程中，許多因素都會影響玫瑰精油的品質(zhì)，例如________________________________________________________________________，產(chǎn)品品質(zhì)就比較差。 解析：提取植物精油的常用方法是蒸餾法、壓榨法和萃取法，圖示方法很明顯為水蒸氣蒸餾法。玫瑰精油適合用水蒸氣蒸餾法提取，是由于玫瑰精油具有化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定及易揮發(fā)、易溶于有機(jī)溶劑、不溶于水的特性。氯化鈉溶于水后，可增大鹽溶液的濃度，進(jìn)而擴(kuò)大油與水溶液的濃度差，可加速水油的分離。由于分離的精油會含有少量水分，故而加入無水硫酸鈉以達(dá)到除水的目的。 答案：(1)萜類化合物　水蒸氣蒸餾法　

5、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，易揮發(fā)，易溶于有機(jī)溶劑(不溶于水)　壓榨法和萃取法 (2)增加鹽的濃度，加速水油的分離　除去油層中的水分 (3)蒸餾溫度太高、時(shí)間太短 2．近幾年我國柑橘大豐收，提取橘皮精油是提高其經(jīng)濟(jì)價(jià)值的重要途徑。請分析回答提取過程的有關(guān)問題： (1)提取橘皮精油，常采用____________法而不用水蒸氣蒸餾法，原因是________________________________________________________________________。 (2)提取橘皮精油時(shí)，為了提高出油率，首先將橘皮____________，并用石灰水浸泡，石灰水的作用是______

6、__________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)壓榨過程中，為了使橘皮精油易與水分離，常加入________________________________________________________________________ __________________________________________________________

7、______________。 (4)得到壓榨液后，過濾除去固體物和殘?jiān)缓骭_______________________________________________________________________ 進(jìn)一步除去質(zhì)量較小的殘留固體物，再用分液漏斗或吸管將上層的橘皮精油分離出來。此時(shí)，橘皮精油中含有少量的水和果蠟，需________________________________________________________________________ _______________________________________________________

8、_________________使雜質(zhì)沉淀，用吸管吸出上層澄清橘皮精油， 其余部分過濾，_______________________________________________混合合并后成為最終的橘皮精油。 解析：(1)橘皮精油主要存在于橘皮中，由于橘皮精油的有效成分在水蒸氣蒸餾過程中會發(fā)生部分水解，同時(shí)水中蒸餾會導(dǎo)致原料焦糊問題，因此一般采用壓榨法提取橘皮精油。(2)提取橘皮精油時(shí)，為了提高出油率，首先將橘皮干燥去水，然后用石灰水浸泡，石灰水的作用是：破壞細(xì)胞結(jié)構(gòu)，分解果膠，防止橘皮壓榨時(shí)滑脫，提高出油率。(3)壓榨過程中常加入相當(dāng)于橘皮質(zhì)量0.25%的NaHCO3和5%的Na2

9、SO4，并將pH調(diào)到7～8，其作用是促進(jìn)橘皮精油和水的分離。(4)得到壓榨液后，用布袋過濾除去固體物和殘?jiān)?，對濾液進(jìn)行離心進(jìn)一步除去較小的殘留固體物，再用分液漏斗或吸管將上層的橘皮精油分離出來，然后在5～10 ℃下靜置5～7天，使果蠟等雜質(zhì)沉淀，用吸管吸出上層澄清橘皮精油，其余部分過濾，濾液與吸出的上層橘油混合合并后成為最終的橘皮精油。 答案：(1)壓榨　水中蒸餾會導(dǎo)致原料焦糊和有效成分水解等問題 (2)干燥去水　破壞細(xì)胞結(jié)構(gòu)，分解果膠，防止橘皮壓榨時(shí)滑脫，提高出油率 (3)相當(dāng)于橘皮質(zhì)量0.25%的NaHCO3和5%的Na2SO4 (4)離心　在5～10 ℃下靜置5～7天　濾液與吸出

10、的上層橘油 　胡蘿卜素的提取與鑒定 1．胡蘿卜素的性質(zhì)：胡蘿卜素是橘黃色結(jié)晶，化學(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定，不溶于水，微溶于乙醇，易溶于石油醚等有機(jī)溶劑。 2．實(shí)驗(yàn)步驟及注意事項(xiàng) 3．胡蘿卜素的鑒定 (1)鑒定方法：紙層析法。 (2)鑒定原理：不同色素在層析液中的溶解度不同，隨層析液在濾紙上的擴(kuò)散速度不同，通過比較提取樣品和標(biāo)準(zhǔn)樣品層析的結(jié)果，可以判斷提取樣品的純度。 (3)實(shí)驗(yàn)步驟 (4)結(jié)果分析(如下圖)： a為β-胡蘿卜素，b為其他色素。 1．(2018·江西南昌模擬)請回答下列有關(guān)胡蘿卜素提取的問題： (1)從植物中提取胡蘿卜素常用的方法是__

11、______，所用溶劑具有________________________________________________________________________的特點(diǎn)。 (2)萃取前，要將胡蘿卜進(jìn)行粉碎和干燥，新鮮的胡蘿卜干燥處理時(shí)要注意控制____________。 (3)因?yàn)橛袡C(jī)溶劑易燃，萃取時(shí)應(yīng)采用____________方式加熱。為了防止加熱時(shí)有機(jī)溶劑揮發(fā)，還要在加熱瓶口安裝____________裝置，而萃取液可進(jìn)一步用蒸餾裝置進(jìn)行________處理。 (4)鑒定胡蘿卜素粗品的方法是____________。在18 cm×30 cm濾紙下端距底邊2 cm處做一基線，

12、在基線上取A、B、C、D四點(diǎn)，用最細(xì)的注射器針頭分別吸取0.1～0.4 mL溶解在石油醚中的________樣品和提取樣品，在A、D和B、C點(diǎn)上點(diǎn)樣。點(diǎn)樣液揮發(fā)干后，將濾紙卷成圓筒狀，置于裝有1 cm深的石油醚的密封玻璃瓶中進(jìn)行層析。 解析：(1)從植物中提取胡蘿卜素常用的方法是萃取法，用于萃取胡蘿卜素的萃取劑應(yīng)具有較高的沸點(diǎn)，能夠充分溶解胡蘿卜素，且不與水混溶的特點(diǎn)。(2)新鮮的胡蘿卜含有大量的水分，在干燥處理時(shí)要注意控制溫度和時(shí)間，溫度太高、干燥時(shí)間太長會導(dǎo)致胡蘿卜素分解。(3)萃取劑為有機(jī)溶劑，有機(jī)溶劑易燃，因此萃取時(shí)應(yīng)采用水浴方式加熱。為了防止加熱時(shí)有機(jī)溶劑揮發(fā)，還要在加熱瓶口安裝回

13、流冷凝裝置，而萃取液可直接使用蒸餾裝置進(jìn)行濃縮處理。(4)鑒定胡蘿卜素粗品的方法是紙層析法。在18 cm×30 cm濾紙下端距底邊2 cm處做一基線，在基線上取A、B、C、D四點(diǎn)，用最細(xì)的注射器針頭分別吸取0.1～0.4 mL溶解在石油醚中的標(biāo)準(zhǔn)樣品和提取樣品，在A、D和B、C點(diǎn)上點(diǎn)樣。點(diǎn)樣液揮發(fā)干后，將濾紙卷成圓筒狀，置于裝有1 cm深的石油醚的密封玻璃瓶中進(jìn)行層析。 答案：(1)萃取法　較高的沸點(diǎn)，能充分溶解胡蘿卜素，且不與水混溶 (2)溫度和時(shí)間 (3)水浴加熱　回流冷凝(冷凝管)　濃縮 (4)紙層析法　標(biāo)準(zhǔn) 2．(2018·河南鄭州模擬)胡蘿卜素是一種常用的備用色素，可分別從

14、胡蘿卜或產(chǎn)生胡蘿卜素的微生物體中提取獲得。請回答下列問題： (1)篩選能產(chǎn)生胡蘿卜素的酵母菌R，采用平板劃線法接種時(shí)，為防止雜菌污染，需要對接種環(huán)進(jìn)行________。 (2)提取到的胡蘿卜素粗品可以通過________法進(jìn)行鑒定，鑒定過程中需要用胡蘿卜素標(biāo)準(zhǔn)樣品作為________。 (3)碳源的種類對β-胡蘿卜素的產(chǎn)量有著一定的影響，有關(guān)研究結(jié)果如下： 碳源 麥芽糖 蔗糖 淀粉 β-胡蘿卜素含量(mg/L) 3.52 4.81 1.68 據(jù)表分析，最佳碳源是________。若要進(jìn)一步探究最佳氮源，請簡要寫出實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路：____________________

15、____________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)有科研人員嘗試?yán)米贤饩€處理紅酵母，以獲得高產(chǎn)菌株，使用這種育種方法的優(yōu)點(diǎn)是________________________________________________________________________ ________________________________________________________

16、________________。經(jīng)定量分析后，若得到 高產(chǎn)菌株，要對其進(jìn)行長期保存，可采用________的方法在－20 ℃的冷凍箱中保存。 解析：(1)采用平板劃線法接種微生物時(shí)，需要對接種環(huán)進(jìn)行灼燒滅菌，以防止雜菌污染。(2)提取到的胡蘿卜素粗品可以通過紙層析法進(jìn)行鑒定，鑒定過程中需要用胡蘿卜素標(biāo)準(zhǔn)樣品作為實(shí)驗(yàn)對照。(3)表中信息顯示：以蔗糖為碳源的實(shí)驗(yàn)組，其β-胡蘿卜素含量高于以麥芽糖和淀粉為碳源的實(shí)驗(yàn)組，因此最佳碳源是蔗糖。若要進(jìn)一步探究最佳氮源，其自變量是不同的氮源，因變量是β-胡蘿卜素含量，碳源等無關(guān)變量應(yīng)控制相同且適宜，據(jù)此可推知其實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路為：以蔗糖為碳源，分別用不同氮

17、源進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，檢測并比較β-胡蘿卜素含量。(4)利用紫外線處理紅酵母，以獲得高產(chǎn)菌株，這種育種方法為人工誘變育種，誘變育種的優(yōu)點(diǎn)是可以提高突變率，在較短時(shí)間內(nèi)獲得更多的優(yōu)良變異類型。若要對得到的高產(chǎn)菌株進(jìn)行長期保存，可采用甘油管藏的方法在－20 ℃的冷凍箱中保存。 答案：(1)灼燒 (2)紙層析　實(shí)驗(yàn)對照 (3)蔗糖　以蔗糖為碳源，分別用不同氮源進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，檢測并比較β-胡蘿卜素含量 (4)可以提高突變率，在較短時(shí)間內(nèi)獲得更多的優(yōu)良變異類型　甘油管藏 [清一清] 易錯點(diǎn)1　混淆植物有效成分提取的三種方法 項(xiàng)目 水蒸氣蒸餾法 壓榨法 萃取法 實(shí)驗(yàn) 原理 利用水蒸氣

18、將揮發(fā)性較強(qiáng)的植物芳香油攜帶出來 通過機(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、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 續(xù)　表 項(xiàng)目 水蒸氣蒸餾法 壓榨法 萃取法 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)溶劑中 優(yōu)點(diǎn) 簡單易行，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

19、，易分離 局限性 水中蒸餾會導(dǎo)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(jī)溶劑處理不當(dāng)會影響芳香油的質(zhì)量 易錯點(diǎn)2　不清楚紙層析法分離胡蘿卜素時(shí)，濾紙為何被“卷成筒狀” [點(diǎn)撥]　將點(diǎn)好樣的濾紙卷成筒狀，卷紙時(shí)若將濾紙兩邊相互接觸，由于毛細(xì)管現(xiàn)象導(dǎo)致溶劑沿濾紙兩邊的移動加快，溶劑前沿不齊，影響結(jié)果；為避免這種現(xiàn)象的發(fā)生，卷紙時(shí)濾紙兩邊不能相互接觸。 [判一判] (1)植物芳香油的提取方法有蒸餾、壓榨和萃取等，根據(jù)提取的芳香油的用途選擇提取的方法(　　) (2)提煉玫瑰精油的玫瑰花應(yīng)在花開的初期采收，因?yàn)榇穗A段的花含玫瑰精油最高(　　) (3)用

20、柑橘和檸檬作為材料不適合用水中蒸餾的方法進(jìn)行提取(　　) (4)油水混合物中加入無水硫酸鈉，有利于分離油層(　　) (5)蒸餾法的實(shí)驗(yàn)原理是利用水將芳香油溶解出來，再把水蒸發(fā)掉，剩余的就是芳香油(　　) (6)原料易焦糊和有效成分易水解的植物芳香油的提取，不宜采用水中蒸餾法，宜采用壓榨法(　　) (7)萃取是利用了芳香油易溶于有機(jī)溶劑的特性進(jìn)行提取的一種方法(　　) (8)由于胡蘿卜素易溶于石油醚等有機(jī)溶劑中，所以可以采用萃取的方法進(jìn)行提取(　　) (9)影響萃取效率的因素除了萃取劑的性質(zhì)和使用量之外，還有原料顆粒的大小、緊密程度、含水量、萃取的溫度和時(shí)間等(　　) (10)乙醇

21、和丙酮能夠用于胡蘿卜素的萃取(　　) (11)萃取的效率主要取決于萃取的溫度和時(shí)間(　　) (12)新鮮的胡蘿卜含水量高，干燥時(shí)可采用高溫以節(jié)省時(shí)間(　　) 答案：(1)×　(2)×　(3)√　(4)×　(5)×　(6)√　(7)√　(8)√　(9)√　(10)×　(11)×　(12)× (2017·高考全國卷Ⅲ)綠色植物甲含有物質(zhì)W，該物質(zhì)為無色針狀晶體，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→活性炭處理→過濾去除活性炭→蒸餾(含回收溶劑)→重結(jié)晶→成品。回答下列問題： (1)在提取物質(zhì)W時(shí)，最好應(yīng)選用的一種原料

22、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，在提取過程中，用活性炭處理提取液的目的是________________________________________

23、________________________________。 (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)操作過程中應(yīng)注意的事項(xiàng)是__________________________________(答出兩點(diǎn)即可)。 解析：(1)依據(jù)題干信息，物質(zhì)W受熱、受潮易分解，因此不宜選擇高溫烘干，而新鮮的植物甲含水量高，用于提取的極性有機(jī)溶劑會被水稀釋，進(jìn)而降低對物

24、質(zhì)W的提取效果，故不應(yīng)選用新鮮的植物甲。(2)提取物質(zhì)W時(shí)，振蕩可以使原料和所加有機(jī)溶劑充分混勻。(3)利用活性炭的吸附能力，可以去除提取液中植物甲所含的色素，從而得到較為純凈的物質(zhì)W與有機(jī)溶劑的混合物。(4)丙酮沸點(diǎn)低于乙醇，蒸餾時(shí)物質(zhì)W分解較少。(5)物質(zhì)W容易受熱分解，因此蒸餾操作適宜在較低的溫度下進(jìn)行，同時(shí)因?qū)嶒?yàn)中使用了有機(jī)溶劑，要注意防火。 答案：(1)晾干　高溫烘干過程中，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)溶劑會被水稀釋，進(jìn)而降低對物質(zhì)W的提取效果　(2)使原料和溶劑充分混勻　(3)去除提取液中的色素　(4)丙酮沸點(diǎn)低于乙醇，蒸餾時(shí)物質(zhì)W分解較少　

25、(5)在溫度較低的情況下操作，防火 (2015·高考全國卷Ⅱ)回答與胡蘿卜素有關(guān)的問題： (1)胡蘿卜含有的胡蘿卜素中，最主要的是__________(填“α-胡蘿卜素”“β-胡蘿卜素”或“γ-胡蘿卜素”)，該胡蘿卜素在人體內(nèi)可以轉(zhuǎn)變成兩分子________，后者缺乏會引起人在弱光下視物不清的病癥，該疾病稱為________，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

26、，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，其中最主要的是β-胡蘿卜素，β-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)β-胡蘿卜素　維生素A　夜盲癥　非揮發(fā)性

27、(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 [課時(shí)作業(yè)] 1．(2018·大連模擬)下面是與植物芳香油的提取有關(guān)的問題，請回答： (1)玫瑰精油的提取可使用圖1所示裝置，這種方法叫____________法。蒸餾時(shí)收集的蒸餾液________(填“是”或“不是”)純的玫瑰精油。 (2)胡蘿卜素是________色的結(jié)晶。從胡蘿卜中提取胡蘿卜素常用的是________法，采用________加熱。一般情況下，提取胡蘿卜素時(shí)，提取效率與原料顆粒的含水量呈________相關(guān)。 (3)經(jīng)萃取、過濾得到的液體是_______________

28、___________________________________， 之后還需利用上述裝置進(jìn)行濃縮處理，該裝置所起的作用是____________________。 (4)圖2為胡蘿卜素的紙層析結(jié)果示意圖，請據(jù)圖回答： A、B、C、D四點(diǎn)中，屬于標(biāo)準(zhǔn)樣品的樣點(diǎn)是________。甲代表的物質(zhì)是________，乙代表的物質(zhì)是_______________________________________________。 解析：(1)圖1中裝置為蒸餾裝置，提取玫瑰精油可用水蒸氣蒸餾法。蒸餾時(shí)，玫瑰精油和水蒸氣一起蒸餾出來，經(jīng)冷凝后得到的是油水混合物，不是純的玫瑰精油。(2)胡蘿卜

29、素是橘黃色的結(jié)晶。提取胡蘿卜素常用萃取法。由于有機(jī)溶劑易燃易爆，因此為了加快胡蘿卜素的溶解，常采用水浴加熱。提取效率與原料顆粒的含水量呈負(fù)相關(guān)。(3)萃取、過濾得到的液體是溶有胡蘿卜素的萃取劑，由于胡蘿卜素不易揮發(fā)，而萃取劑易揮發(fā)，因此可以利用蒸餾裝置蒸發(fā)掉萃取劑。(4)由于標(biāo)準(zhǔn)的胡蘿卜素只有一種色素，而提取樣品中會含有其他色素和雜質(zhì)，根據(jù)層析的結(jié)果可知，A、C層析的結(jié)果只有一種色素，應(yīng)為標(biāo)準(zhǔn)樣品樣點(diǎn)，而B、D層析的結(jié)果有兩種物質(zhì)，應(yīng)為提取樣品樣點(diǎn)，其中與A、C層析結(jié)果相同的是物質(zhì)甲，為胡蘿卜素，乙為其他色素和雜質(zhì)。 答案：(1)水蒸氣蒸餾　不是 (2)橘黃　萃取　水浴　負(fù) (3)溶有胡

30、蘿卜素的萃取劑　去除萃取劑 (4)A和C　胡蘿卜素　其他色素和雜質(zhì) 2．(2018·河南洛陽模擬)我市的高中生物興趣小組開展了針對洛陽牡丹產(chǎn)品開發(fā)的課題研究。下面是他們課題研究的幾個(gè)方向。請分析回答下列問題： (1)牡丹花精油的提取過程：鮮牡丹花＋清水―→________―→油水混合物―→________―→除水―→牡丹花精油。要提高精油的品質(zhì)，在操作中需要通過控制溫度來實(shí)現(xiàn)________________________________的目的。 (2)牡丹籽油的提?。耗档ぷ阎泻吐试?0%～30%之間，不易揮發(fā)，可以采取________和________的方法進(jìn)行提取。 (3)根據(jù)

31、胡蘿卜素的____________________的特點(diǎn)，他們采用萃取的方法來提取。操作時(shí)，要采用沸點(diǎn)高的萃取劑，目的是____________________。對于提取的胡蘿卜素粗品可通過________法鑒定。 解析：(1)牡丹花精油的提取過程：鮮牡丹花＋清水―→水蒸氣蒸餾―→油水混合物―→分離油層―→除水―→牡丹花精油。要提高精油的品質(zhì)，在操作中需要通過控制溫度來實(shí)現(xiàn)延長蒸餾時(shí)間的目的。(2)牡丹籽中含油率在20%～30%之間，牡丹籽油不易揮發(fā)，可以采取壓榨和萃取的方法進(jìn)行提取。(3)胡蘿卜素易溶于石油醚等有機(jī)溶劑，所以一般采用萃取的方法來提??；操作時(shí)，要采用沸點(diǎn)高的萃取劑，目的是充分

32、溶解胡蘿卜素，并不與水混合。對于提取的胡蘿卜素粗品可通過紙層析法鑒定。 答案：(1)水蒸氣蒸餾　分離油層　延長蒸餾時(shí)間 (2)壓榨　萃取 (3)易溶于石油醚等有機(jī)溶劑　充分溶解胡蘿卜素，并不與水混合　紙層析 3．(高考山東卷改編)胡蘿卜素是一種常用的食用色素，可分別從胡蘿卜或產(chǎn)胡蘿卜素的微生物菌體中提取獲得，流程如下： (1)篩選產(chǎn)胡蘿卜素的酵母菌R時(shí)，可選用__________________________________或平板劃線法接種。采用平板劃線法接種時(shí)需先灼燒接種環(huán)，其目的是________。 (2)培養(yǎng)酵母菌R時(shí)，培養(yǎng)基中的蔗糖和硝酸鹽可分別為酵母菌R的生長提供

33、________和________。 (3)從胡蘿卜中提取胡蘿卜素時(shí)，干燥過程應(yīng)控制好溫度和________以防止胡蘿卜素分解；萃取過程中宜采用________方式加熱以防止溫度過高；萃取液濃縮前需進(jìn)行過濾，其目的是________________________________________________________________________。 (4)紙層析法可用于鑒定所提取的胡蘿卜素，鑒定過程中需用胡蘿卜素標(biāo)準(zhǔn)品作為________。 解析：(1)接種微生物的方法主要是稀釋涂布平板法和平板劃線法。接種過程中為了避免雜菌的污染，要進(jìn)行無菌操作，必須對接種環(huán)進(jìn)行灼燒處理。(

34、2)在微生物培養(yǎng)過程中，蔗糖主要提供碳源，也可以作為能源物質(zhì)；硝酸鹽中含有氮元素，可提供氮源。(3)提取胡蘿卜素時(shí)，溫度過高、時(shí)間過長會導(dǎo)致胡蘿卜素分解；由于萃取劑通常具有揮發(fā)性，直接加熱時(shí)揮發(fā)出來的有機(jī)溶劑遇明火易爆炸，故常采用水浴加熱；萃取和濃縮前進(jìn)行過濾是為了將原料中的不溶物濾去。(4)提取出來的胡蘿卜素往往不純，鑒定時(shí)常用標(biāo)準(zhǔn)品作為對照。 答案：(1)稀釋涂布平板法　滅菌(或防止雜菌污染)　(2)碳源　氮源　(3)時(shí)間　水浴　濾去不溶物 (4)(實(shí)驗(yàn))對照 4．(2018·廣州模擬)分析回答下列與植物有效成分提取有關(guān)的問題： (1)薰衣草精油的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，難溶于水，易溶于有機(jī)

35、溶劑，揮發(fā)性較強(qiáng)，要提取薰衣草精油可以用蒸餾法和________法。若用蒸餾法，在得到油水混合物后需加入一定量的________促進(jìn)其分層。用分液漏斗分離得到油層后還要加入______________________________以除去水分。 (2)天然胡蘿卜素可醫(yī)治維生素A缺乏癥，是因?yàn)開____________________________________。在提取胡蘿卜素的實(shí)驗(yàn)流程“胡蘿卜→粉碎→A→萃取→過濾→濃縮→胡蘿卜素”中，A過程叫________。萃取效率主要取決于________________________________________________，同時(shí)還受原料顆粒的大小、含水量等條件的影響。 解析：(1)由于薰衣草精油易溶于有機(jī)溶劑，因此可以用萃取法進(jìn)行提取。用蒸餾法提取薰衣草精油獲得油水混合物后，應(yīng)加入NaCl促進(jìn)油水分層進(jìn)而分離出油層；分離出的油層中含有少量的水，可以加入無水Na2SO4除去水分。(2)天然胡蘿卜素可被氧化為維生素A，因此天然胡蘿卜素可醫(yī)治維生素A缺乏癥。在萃取胡蘿卜素時(shí)，應(yīng)首先對胡蘿卜進(jìn)行粉碎和干燥。萃取效率主要取決于萃取劑的性質(zhì)和使用量。 答案：(1)萃取　NaCl　無水Na2SO4 (2)胡蘿卜素可被氧化為維生素A　干燥　萃取劑的性質(zhì)和使用量