专题六 课题1
一、选择题
1.植物芳香油易溶于( )
A.水 B.盐酸
C.碳酸 D.酒精
[答案] D
[解析] 植物芳香油易溶于酒精。
2.从橘皮中提取的橘皮精油具有的特点是( )
A.黄色透明 B.红色透明
C.无色透明 D.粉色透明
[答案] C
[解析] 橘皮精油具有无色透明的特点。
3.压榨完橘皮后,处理压榨液时,离心的目的是( )
A.除去质量较小的残留固体物
B.除去固体物和残渣
C.除去果蜡、果胶
D.除去水分
[答案] A
[解析] 压榨完橘皮后,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。
4.樟油是从下列哪种植物中提取出来的( )
A.玫瑰花 B.樟树
C.柏木 D.桉树
[答案] B
5.橘皮在压榨前,应用下列哪项成分浸泡( )
A.石灰水 B.水
C.酒精 D.盐酸
[答案] A
[解析] 橘皮在压榨前,应用石灰水浸泡。
二、非选择题
6.(1)天然香料的主要来源是________和________,植物芳香油的主要成分包括__________________。
(2)植物芳香油的提取方法有________、________和________等。
(3)提取玫瑰精油的实验流程:鲜玫瑰花+清水→________→油水混合物分离油层除水玫瑰油。
(4)石灰水能够破坏________,分解________,防止橘皮压榨时滑脱,提高出油率。
(5)橘皮精油的提取实验流程:石灰水浸泡→________→________→过滤→________→________→橘皮油。
[答案] (1)动物 植物 萜类化合物及其衍生物
(2)蒸馏 压榨 萃取
(3)水蒸气蒸馏 氯化钠 无水硫酸钠
(4)细胞结构 果胶
(5)漂洗 压榨 静置 再次过滤
一、选择题
1.在水蒸气蒸馏装置中从进水口通入水的作用是( )
A.加热 B.防止过度沸腾
C.过滤 D.冷凝
[答案] D
[解析] 蒸馏装置中水的通入起冷凝作用。
2.橘皮精油提取时一般采用( )
A.水中蒸馏 B.压榨法
C.水上蒸馏 D.萃取法
[答案] B
[解析] 橘皮精油提取采用压榨法。
3.玫瑰精油十分昂贵,工业上提取出1滴纯正的玫瑰精油所需的玫瑰花瓣质量数约为多少千克( )
A.5 B.2
C.4 D.3
[答案] A
4.关于芳香油的叙述错误的是( )
A.挥发性强,易溶于有机溶剂,一般来说价格昂贵
B.都是由天然植物花、叶、果皮、种子、树干等部位经过萃取出来的浓缩液体
C.它是植物免疫与维护系统的精华
D.马蜂或蚊虫叮咬后,只需涂一滴精油就能很快消除疼痛
[答案] B
二、非选择题
5.通过对玫瑰精油、橘皮精油提取过程的学习,请你自己设计一个提取茉莉油的过程,请回答:
(1)第一步,采摘原料,提炼茉莉花油的原料为__________,要在__________期采收,此时,茉莉油的含量较高。
(2)茉莉油的化学性质________、________溶于水,易溶于________,能随水蒸气一同蒸馏,故提取茉莉油可采取________和______法,但常采用________法,原因是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)水蒸气蒸馏法是通过水分子向原料中渗透,使________,形成精油与水的共沸物,蒸出的水蒸气与精油通过________、________后得到精油。
(4)下图是茉莉油的生产工艺,请回答:
①向蒸馏器中加入原料时,茉莉花与清水的质量比大约为________。
②A表示________过程,B表示________过程,C表示________,通过C提取出的直接精油,可能还混有一定的水分,所以要向提取液中加入D________。
[答案] (1)茉莉花 花开的盛花
(2)稳定 难 有机溶剂 萃取 水蒸气蒸馏 水蒸气蒸馏 设备简单、成本低、易于操作
(3)植物中精油成分向水中扩散 冷凝 油水分离
(4)①1?4 ②水蒸气蒸馏 冷凝 分离油层 无水硫酸钠
6.分析下图,回答有关问题:
(1)写出图中数字所代表的含义:
①________,②________,③________。
(2)在图中箭头表示水的流动方向。
(3)该装置为________蒸馏装置,其原理是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
按原料放置的位置,对于玫瑰精油的提取,属于________蒸馏。
(4)分离后的油层中,有一定的水分,此时可加入________进行吸水。
(5)某同学采用1.5kg的玫瑰花瓣,出油为0.45g,则出油率为________。
[答案] (1)温度计 出水口 进水口
(2)水从进水口流入,从出水口流出(图略)
(3)水蒸气 利用水蒸气将挥发性较强的植物芳香油携带出来,形成油水混合物,冷却后,混合物又会重新分出油层和水层 水中
(4)无水Na2SO4 (5)0.03%
课件42张PPT。成才之路 · 生物路漫漫其修远兮 吾将上下而求索人教版 · 选修1 植物有效成分的提取专题六●教学目标
本专题中两个课题均依照课程标准中的具体内容标准编排,其对应关系如下。
在本专题学习中,学生应当学会设计简易的实验装置,应当了解提取植物有效成分的基本原理和方法,并学习摸索提取有效成分的最佳条件。●内容提要
本专题共分为2个课题“植物芳香油的提取”和“胡萝卜素的提取”。
在本专题中,将学习提取植物有效成分的基本方法,体验从植物中提取芳香油、从胡萝卜中提取胡萝卜素的过程。课题1“植物芳香油的提取”中首先介绍了蒸馏、压榨和萃取等植物芳香油的提取方法以及它们的适用范围,然后以玫瑰精油的提取为例,介绍了蒸馏法的具体操作过程。最后介绍了关于水蒸气蒸馏法的原理和装置、玫瑰精油的提取和分离过程;以橘皮精油的提取为例,介绍了压榨法的具体操作过程。课题2“胡萝卜素的提取”首先介绍了有机萃取剂的相关知识,然后介绍了萃取的过程,最后讲述了胡萝卜素粗品的鉴定方法。
●要点聚焦
本专题主要学习了提取植物有效成分的基本方法,以及从植物中提取芳香油、从胡萝卜中提取胡萝卜素的过程。其中所蕴含的方法、技术是高考考查的重点。针对不同的植物有效成分,根据特性选择相应的方法并说明原理和设计类似实验,也会逐渐渗透在高考命题当中。课题1 植物芳香油的提取专题六1.掌握提取植物芳香油的基本原理。(重、难点)
2.简述植物芳香油的提取技术和方法。
3.举例说出从生物材料中提取特定成分的过程。(重点)一、植物芳香油的来源、特点
植物芳香油可以从50多个科的植物中提取。例如,工业生产中,玫瑰花用于提取________,樟树树干用于提取________。提取出的植物芳香油具有很强的________,主要包括萜类化合物及其衍生物。玫瑰油 樟油 挥发性 二、植物芳香油的提取方法
提取方法主要有________、________和________等,具体采用的方法要根据________的特点来决定。
1.水蒸气蒸馏法
(1)原理:利用水蒸气将________较强的植物芳香油携带出来,形成___________,冷却后,混合物又重新分出________和________。
(2)分类:根据蒸馏过程中____________,可以将水蒸气蒸馏法划分为________、水上蒸馏和_________。蒸馏萃取压榨原料挥发性油水混合物油层水层原料的位置水中蒸馏水气蒸馏
2.萃取法
(1)原理:芳香油易溶于________,溶剂挥发后得到芳香油。
(2)步骤:将________、________的植物原料用__________浸泡使芳香油溶解于其中,之后只需蒸发出_________即可达到目的。
(3)注意事项:用于萃取的有机溶剂必须事先精制,除去________,否则会影响芳香油的质量。有机溶剂粉碎干燥有机溶剂有机溶剂杂质三、玫瑰精油的提取
1.性质
化学性质______,难溶于_____,易溶于___________,能随水蒸气一同蒸馏。
2.方法
水蒸气蒸馏(________蒸馏),玫瑰花瓣与清水质量比为________。稳定 水 有机溶剂 水中 1?4 水蒸气蒸馏 氯化钠 无水硫酸钠 四、橘皮精油的特征及提取方法
1.橘皮精油的特征
无色透明,具有诱人的________,成分主要为________,是________、化妆品和________的优质原料。
2.橘皮精油的提取
(1)方法:一般采用________。
(2)流程:________浸泡→漂洗→________→________→静置→再次过滤→橘皮油。橘香味 柠檬烯 食品 香水配料 压榨法 石灰水 压榨 过滤 五、操作提示
1.玫瑰精油的提取
蒸馏时温度不能________,时间不能________。如果要提高品质,就需________蒸馏的时间。
2.橘皮精油的提取
橘皮在________中浸泡时间为10h以上,这样压榨时不会________,出油率________,并且过滤时不会堵塞筛眼。太高太短延长石灰水滑脱高用压榨法提取橘皮精油时为何需先用石灰水浸泡?石灰水作用是什么?
石灰水的pH为12,属强碱性溶液,能够破坏细胞结构,分解果胶,一方面可防止橘皮压榨时滑脱,另一方面可提高出油率。1.植物芳香油的来源、特点及应用
(1)天然香料的主要来源
来自动物和植物。植物芳香油可以从50多个科的植物中提取。某些植物的根、茎、叶、花、果实、种子等器官均可用于提取植物芳香油。植物芳香油的提取方法
(2)特点
植物芳香油具有很强的挥发性,组成复杂,主要包括萜类化合物及其衍生物。
(3)应用
广泛应用于轻工、化妆品、饮料和食品制造等方面。2.植物芳香油的提取方法
(1)水蒸气蒸馏法
①原理:利用水蒸气将挥发性较强的植物芳香油携带出来、形成油水混合物,冷却后,混合物又会重新分出油层和水层。
②分类:根据蒸馏过程中原料放置的位置,可分成水中蒸馏、水上蒸馏和水气蒸馏。玫瑰精油的提取可使用该方法。
③适用范围:只适用于具有挥发性的,能随水蒸气蒸馏而不被破坏,与水不发生反应,且难溶或不溶于水的成分的提取。(2)压榨法
利用机械压力榨出芳香油。柑橘、柠檬芳香油的制备可使用该方法。
(3)萃取法
①原理:植物芳香油不仅挥发性强,而且易溶于有机溶剂。
②方法、步骤:将粉碎、干燥的植物原料用有机溶剂浸泡,使芳香油溶解在有机溶剂中之后,只需蒸发出有机溶剂,就可以获得纯净的植物芳香油了。胡萝卜素的提取可使用该方法。
③缺点:用于萃取的有机溶剂必须事先精制,除去杂质,否则会影响芳香油的质量。 柑橘不适于用哪种提取方法( )
A.水气蒸馏 B.水中蒸馏
C.水上蒸馏 D.压榨法
[解析] 它不适于用水中蒸馏的方法,因为水中蒸馏会导致原料焦糊和有效成分水解等问题。
[答案] B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
[答案] C
[解析] 玫瑰精油能随水蒸气一同蒸馏,所以可以选择水蒸气蒸馏法,又由于它的化学性质稳定,因此选择水中蒸馏。1.玫瑰精油的提取
(1)提取方法的选择。
根据玫瑰精油的性质可知,水中蒸馏不会导致原料焦糊和有效成分水解等,因此采取水中蒸馏提取玫瑰精油更加简便易行。 植物芳香油的提取 (2)水蒸气蒸馏的装置。(3)实验流程及注意事项。2.橘皮精油的提取
(1)提取方法的选择。
由于橘皮精油的有效成分在用水蒸气蒸馏时会发生部分水解,使用水中蒸馏法又会产生原料焦糊的问题,所以一般采用压榨法。
(2)实验流程及关键点。
①橘皮的处理:
为了提高出油率,需要将橘皮干燥去水,并用石灰水浸泡,浸泡时间为10h以上。橘皮要浸透,这样压榨时不会滑脱,出油率高,过滤时不会堵塞筛眼。
②橘皮的压榨:
a.压榨前要充分考虑容器能够承受的压力范围,防止容器破裂,导致实验失败。
b.为了使橘皮精油易于与水分离,还要分别加入相当于橘皮质量的0.25%的小苏打和5%的硫酸钠,并调节pH至7~8。
④注意事项:
压榨是机械加压的过程,既要将原料压紧,防止原料滑脱,又要将油分挤压出来。
[解析] 加入氯化钠是为了增大盐水的浓度,利于玫瑰油与水的分层,加入无水硫酸钠是为了吸收精油中残留的水分,③操作是利用过滤的方法除去固体硫酸钠。
[答案] C提取玫瑰精油和橘皮精油的实验流程中共有的操作是( )
A.蒸馏 B.压榨
C.萃取 D.分液
[答案] D
[解析] 提取玫瑰精油是采用水蒸气蒸馏法,提取橘皮精油采用压榨法,但二者得到的最初产物均为油水混合物,需用分液漏斗分液。蒸馏法、压榨法和萃取法的比较
温馨提示:(1)水蒸气蒸馏法有水中蒸馏、水上蒸馏和水气蒸馏三种方法,应根据不同的提取原料选择不同的蒸馏方法。
(2)压榨法必须在常温条件下进行,否则会影响产物产量和质量。
(3)萃取法就是根据相似相溶原理,根据不同物质的不同沸点来蒸发或分液。[答案] 柑橘 NaCl Na2SO4 漂洗专题六 课题2
一、选择题
1.下列有机溶剂中属于水溶性有机溶剂的是( )
A.石油醚 B.四氯化碳
C.丙酮 D.乙醚
[答案] C
[解析] 四个选项中,只有丙酮为水溶性有机溶剂。
2.在下列有机溶剂中最适合作萃取剂的是( )
A.石油醚 B.醋酸乙酯
C.苯 D.四氯化碳
[答案] A
[解析] 石油醚是比较好的有机萃取剂。
3.下列哪项不属于β-胡萝卜素的作用( )
A.治疗夜盲症
B.常用的食品色素
C.防治佝偻病
D.使癌细胞恢复成正常细胞
[答案] C
4.为防止加热时有机溶液剂挥发,还要在加热口安装下列哪一装置( )
A.蒸馏装置 B.冷凝回流装置
C.分液漏斗 D.压榨装置
[答案] B
5.萃取的效率主要取决于( )
A.原料颗粒的大小
B.萃取的温度
C.萃取剂的性质和使用量
D.萃取的时间
[答案] C
[解析] 萃取的效率主要取决于萃取剂的性质和使用量。
二、非选择题
6.根据从胡萝卜中提取胡萝卜素的相关知识及胡萝卜素的性质,回答下列问题。
(1)胡萝卜素是________色的结晶。从胡萝卜中提取胡萝卜素,常用________作为溶剂,原因是___________________________________________。
(2)从胡萝卜中提取胡萝卜素常用的方法是________法。用这种方法提取胡萝卜素的主要步骤为:粉碎、干燥、________、________、________。
(3)在胡萝卜颗粒的加热干燥过程中,应严格将________和________控制在一定范围内,原因是______________________________。
(4)提取的胡萝卜素可通过________法进行鉴定,在鉴定过程中需要用________对照。
(5)一般情况下,提取胡萝卜素时,提取效率与原料颗粒的含水量成________比。
[答案] (1)橘黄 亲脂性有机溶剂(或有机溶剂) 胡萝卜素是脂溶性物质
(2)萃取 萃取 过滤 浓缩
(3)温度 时间 温度过高和时间过长会导致胡萝卜素分解
(4)纸层析 标准样品
(5)反
[解析] (1)胡萝卜素为橘黄色结晶,是一种脂溶性物质,可用有机溶剂进行提取。
(2)(3)(5)提取胡萝卜素常用的方法为萃取法,其主要步骤包括粉碎、干燥、过滤、浓缩等。在干燥时要控制好温度和时间,因为温度过高和时间过长会导致胡萝卜素分解,干燥的目的是提高提取效率,因为提取效率与原料颗粒的含水量成反比。
(4)鉴定胡萝卜素可用纸层析法,在鉴定过程中需要用标准样品进行对照。
一、选择题
1.在萃取液浓缩之前要( )
A.蒸馏 B.加热
C.层析 D.过滤
[答案] D
[解析] 萃取液浓缩之前要进行过滤。
2.纸层析时用到的层析液是( )
A.乙醚 B.乙醇
C.丙酮 D.石油醚
[答案] D
[解析] 石油醚可用于纸层析的层析液。
3.提取胡萝卜素所用的方法是( )
A.萃取法 B.压榨法
C.水中蒸馏 D.水上蒸馏
[答案] A
[解析] 胡萝卜素的提取可用萃取法。
4.下列哪组色素是叶绿体和有色体都含有的( )
A.叶绿素和类胡萝卜素
B.叶绿素和叶黄素
C.叶绿素和胡萝卜素
D.叶黄素和胡萝卜素
[答案] D
5.在提取β-胡萝卜素的实验中发现,β-胡萝卜素在萃取过程中容易被氧化,为了提高产量和质量,需加入稳定剂,资料表明在弱碱性环境中,β-胡萝卜素易稳定存在,则可以作为稳定剂的试剂是( )
A.食盐 B.氨水
C.硫酸钠 D.氢氧化钠
[答案] B
[解析] 氨水可用作β-胡萝卜素提取中的稳定剂。
二、非选择题
6.下图为胡萝卜素的提取装置示意图,回答有关问题:
(1)提取胡萝卜素的实验流程是________→________→萃取→过滤→浓缩。
(2)胡萝卜素是一种脂溶性物质,因此选取的萃取剂应为________。
(3)一般来说,要想萃取效果好,要保证________。
(4)萃取过程应该避免明火加热,采用________加热,其原因是______________________________。
(5)装置1的名称是________,其作用是________________________________。
(6)本实验将提取的胡萝卜素粗品通过________进行鉴定。鉴定时要对________样品和________样品进行点样。如果________说明提取胡萝卜素的实验成功。
[答案] (1)粉碎 干燥
(2)有机溶剂
(3)原料颗粒小、萃取温度高、时间长
(4)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
(5)冷凝管 防止加热时有机溶剂的挥发
(6)纸层析 标准 提取 萃取样品中出现了和标准样品一样的层析带
[解析] (1)提取胡萝卜素的步骤是粉碎→干燥→过滤→浓缩。
(2)胡萝卜素是脂溶性物质,脂溶性物质溶于有机溶剂,所以可以利用有机溶剂进行萃取。
(3)影响萃取的因素有多种,如果温度适宜,原料颗粒小且含水量少,萃取温度高,时间较长,提取的物质就能够充分溶解,萃取的效果就会好一些。
(4)萃取剂容易挥发,如果直接用明火加热,容易引起爆炸,故宜用水浴加热。
(5)装置中的冷凝管具有防止加热时有机溶剂挥发的作用。
(6)可用纸层析法对胡萝卜素进行鉴定,要将标准样品和提取样品进行对比,如果两者的层析结果一样,说明胡萝卜素提取成功。
课件32张PPT。成才之路 · 生物路漫漫其修远兮 吾将上下而求索人教版 · 选修1 植物有效成分的提取专题六课题2 胡萝卜素的提取专题六1.明确提取胡萝卜素的基本原理。(重点)
2.掌握提取胡萝卜素的技术和纸层析法的操作方法。(重、难点)一、胡萝卜素的基础知识
1.种类:依据________的数目可以划分为三类,其中_____________是最主要的组成成分,一分子的β-胡萝卜素被氧化成两分子的________。
2.用途
(1)治疗因缺乏________而引起的各种疾病。
(2)广泛地用作________。
(3)使________恢复成正常细胞。双键β-胡萝卜素维生素A维生素A 食品色素 癌变细胞
3.性质:胡萝卜是________结晶,化学性质比较________,不溶于________,微溶于________,易溶于________等有机溶剂。
4.提取途径:一是从_____________,二是从__________中获得,三是利用_____________。橘黄色 稳定 水 乙醇 石油醚 植物中提取 大面积岩藻 微生物发酵 二、实验设计
1.流程:胡萝卜→___________→干燥→________→过滤→________→胡萝卜素。
2.萃取剂的选择
(1)种类:有机溶剂分为________和___________两种。
(2)原则:萃取胡萝卜素的有机溶剂应具有________,能够充分溶解__________,并且不__________。
3.影响萃取的因素
主要有萃取剂的__________和__________,同时还受到_________________、紧密程度、含水量、萃取的__________等条件的影响。粉碎 萃取 浓缩 水溶性水不溶性 较高溶点 胡萝卜素 与水混溶 性质 使用量 原料颗粒大小 温度和时间
三、操作提示
1.在干燥时要注意控制温度,温度________、干燥时间________会导致胡萝卜素分解。
2.胡萝卜干燥的速度和效果与________、________有关。
四、结果分析与评价
1.方法
可通过__________进行鉴定。太高 太长 破碎程度 干燥方式 纸层析法 2.步骤2cm标准样品提取样品样品色素
(或B、C)标准色素
(或A、D)乙醇和丙酮能用于胡萝卜素的萃取吗?
不能。因为乙醇和丙酮是水溶性有机溶剂,萃取胡萝卜素的有机溶剂应具有较高的沸点,能够充分溶解胡萝卜素,并且不与水混溶。1.胡萝卜素的性质
胡萝卜素是橘黄色结晶,化学性质比较稳定,胡萝卜素是脂溶性物质,不溶于水,微溶于乙醇,易溶于石油醚等有机溶剂。
2.种类
根据化学分子式中双键的数目,可将胡萝卜素划分为α、β、γ三类,β-胡萝卜素是其中最主要的成分。β-胡萝卜素在胡萝卜素中分布最广,含量最多。胡萝卜素
3.胡萝卜素的提取方法
(1)植物中直接提取胡萝卜素的方法:胡萝卜素易溶于有机溶剂,可以用萃取的方法提取。
(2)工业生产中提取天然胡萝卜素的方法主要有三种:一是从植物中提取,二是从大面积养殖的岩藻中获得,三是利用微生物的发酵生产。如果需要获得β-胡萝卜素,还需要对产物进行进一步的分离。 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
[解析] 乙醇为水溶性有机溶剂,因萃取中能与水混溶而影响萃取效果,所以不用它作萃取剂。
[答案] C下列关于胡萝卜素的说法不正确的是( )
A.胡萝卜素存在于叶绿体类囊体薄膜上
B.胡萝卜素可划分为α、β、γ三类,β-胡萝卜素是其中最主要的组成成分
C.胡萝卜素可以用来预防肿瘤、癌症和心脑血管病等疾病
D.β-胡萝卜素只存在于蔬菜中
[答案] D
[解析] 叶绿体中的色素包括叶绿素、类胡萝卜素(叶黄素和胡萝卜素),分布在叶绿体类囊体薄膜上。β-胡萝卜素是胡萝卜素中最主要的组成成分,天然胡萝卜素还具有使癌变细胞恢复为正常细胞的作用。β-胡萝卜素不但存在于蔬菜(如胡萝卜)中,也存在于某些橙色、黄色的水果中。1.提取的原理
根据胡萝卜素易溶于有机溶剂的特点,可采取萃取的方法来提取胡萝卜素。
2.萃取剂的选择
选取萃取胡萝卜素的有机溶剂的原则:
(1)具有较高的溶点,能够充分溶解胡萝卜素,并且不与水混溶。
(2)萃取效率高。
(3)对人无毒、不易燃、易与产品分离、不影响产品质量。胡萝卜素的提取
(2)萃取液浓缩之前,要进行过滤除去萃取液中的不溶物。
(3)萃取的最佳温度和时间可以通过设置对照实验来摸索。需要注意的是:在探究一种因素对萃取效率的影响时,其他因素要保持不变。
(4)新鲜的胡萝卜含有大量的水分,在干燥时要注意控制温度,可以用烘箱烘干,也可以用热风吹干。 对胡萝卜素的提取顺序,正确的是( )
A.胡萝卜→粉碎→萃取→干燥→浓缩→过滤→胡萝卜素
B.胡萝卜→粉碎→过滤→干燥→萃取→浓缩→胡萝卜素
C.胡萝卜→粉碎→过滤→萃取→干燥→浓缩→胡萝卜素
D.胡萝卜→粉碎→干燥→萃取→过滤→浓缩→胡萝卜素
[解析] 胡萝卜素的提取顺序为选取胡萝卜→粉碎→干燥→萃取→过滤→浓缩→胡萝卜素。
[答案] D对于胡萝卜素的提取过程,下列叙述中错误的是( )
A.萃取过程中应避免明火加热,采用水浴加热
B.为了防止加热时有机溶剂的挥发,还需要在加热瓶口安装冷凝回流装置
C.萃取液的浓缩可直接使用蒸馏装置
D.在浓缩前,不需要过滤,因为萃取液中没有不溶物
[答案] D
[解析] 萃取液中存在一些不溶物,因此在浓缩前必须进行过滤。一、用层析法鉴定时应注意的问题
(1)选择干净的滤纸,为防止操作时滤纸的污染,应尽量避免用手直接接触滤纸,可以戴手套进行操作。
(2)点样时应注意点样斑点不能太大(直径应小于0.5mm),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互相接触,以免因毛细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。
二、用U形扣固定滤纸筒边缘是为了防止滤纸边缘接触,避免因毛细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。三、水蒸气蒸馏法与萃取提取装置及用途比较[答案] 有机溶剂 水 萃取剂 干燥 浓缩课件25张PPT。成才之路·生物路漫漫其修远兮 吾将上下而求索人教版 ·选修1 植物有效成分的提取专题六1.1.1 集合的概念专题整合归纳专题六1.1.1 集合的概念知 识 网 络知 识 总 结高 考 体 验 各种常见物质提取方法比较:1.(2014·四川高考,4)下列有关实验方法或检测试剂的叙述,正确的是( )
A.用改良苯酚品红染色观察低温诱导的植物染色体数目变化
B.用健那绿和吡罗红染色观察DNA和RNA在细胞中的分布
C.用纸层析法提取菠菜绿叶中的色素和鉴定胡萝卜素提取粗品
D.用标志重捕法调查田鼠种群密度及农田土壤小动物的丰富度[解析] 本题考查高中生物学实验操作的原理方法操作。改良苯酚品红染液是对染色体进行染色的优良试剂,故A正确;健那绿染液是对活细胞中线粒体进行染色的专一性染剂,用甲基绿和吡罗红混合染液可以给细胞中的DNA和RNA染色,B错;叶绿体中色素的提取一般用有机溶剂(丙酮或无水乙醇)作为提取液进行提取,纸层析法是对叶绿体中色素进行分离的方法,胡萝卜素的提取用萃取法,鉴定用纸层析法,故C错;标志重捕法是用来调查活动能力比较强,活动范围比较大的动物(如田鼠)种群密度的方法,土壤小动物丰富度的调查用取样器取样法,D错。叶绿体中色素的提取和分离的原理不同,方法不同,同时要区别色素中胡萝卜素的提取和鉴定方法。
[答案] A2.(2014·江苏高考,30)为了获得β-胡萝卜素产品,某小组开展了产β-胡萝卜素酵母菌的筛选与色素提取实验。请回答下列问题:
(1)实验用的培养皿常用的两种灭菌方法是__________;为了减少灭菌后器皿被污染,灭菌前应该____________。
(2)为了筛选出酵母菌,培养基中添加了青霉素,其目的是____________________。
(3)下图是灭菌锅及其局部剖面示意图,图中甲、乙、丙指示的依次是________。(填序号)①安全阀、放气阀、压力表
②放气阀、安全阀、压力表
③安全阀、放气阀、温度表
④放气阀、安全阀、温度表
(4)为了将分离到的菌株纯化,挑取了菌落在3块相同平板上划线,结果其中一块平板的各划线区均未见菌生长,最可能的原因是________________________。
(5)为增加β-胡萝卜素提取量,在研磨酵母细胞时,添加石英砂的目的是________________;研磨时________(填“需要”或“不需要”)添加CaCO3,理由是__________________________。[解析] 本题考查微生物培养、灭菌、筛选和胡萝卜素的提取。
(1)对玻璃器皿常用的灭菌方法是干热灭菌和高压蒸汽灭菌(湿热灭菌)法;用牛皮纸包扎玻璃器皿可有效防止灭菌后的物品被环境中杂菌污染。
(2)青霉素是一种广谱抗生素,通过抑制肽聚糖的形成而抑制细胞壁的形成从而抑制细菌(放线菌)的繁殖、生长。酵母菌是真菌,其细胞壁的成分是几丁质,添加青霉素的培养基对酵母菌的繁殖没有影响,从而筛选出酵母菌。(3)图示中的甲为安全阀,乙为放气阀,丙为气压表。
(4)在将分离得到的菌株纯化,一般采用划线法和涂布平板法,在应用划线法取菌种时,应先将接种环灼烧灭菌,冷却后再从中提取菌种,否则会因接种环温度过高而将菌种杀死,使实验失败。
(5)在提取胡萝卜素是,研磨时添加石英砂,是为了研磨充分,胡萝卜素充分释放;研磨时,不需要添加CaCO3,因为β-胡萝卜素较耐酸性环境,不需要加入CaCO3来保护胡萝卜素结构不被破坏。
[答案] (1)干热灭菌和湿热灭菌(高压蒸汽灭菌)
用牛皮纸(报纸)包扎器皿
(2)抑制细菌(放线菌)生长
(3)①
(4)接种环温度过高,菌被杀死
(5)有助于研磨充分 不需要 β-胡萝卜素较耐酸3.(2015·新课标Ⅱ,39)回答与胡萝卜素有关的问题:
(1)胡萝卜含有的胡萝卜素中,最主要的是______(填“α-胡萝卜素”、“β-胡萝卜素”或“γ-胡萝卜素”),该胡萝卜素在人体内可以转变成两分子______,后者缺乏会引起人在弱光下视物不清的病症,该疾病称为______。胡萝卜素是______(填“挥发性”或“非挥发性”)物质。
(2)工业生产上,用养殖的岩藻作为原料提取胡萝卜素时,________(填“需要”或“不需要”)将新鲜的岩藻干燥。
(3)现有乙醇和乙酸乙酯两种溶剂,应选用其中的______作为胡萝卜素的萃取剂,不选用另外一种的理由是_______。
[解析] (1)胡萝卜中含有的主要是β-胡萝卜素,β-胡萝卜素可在人体内转变成维生素A。夜盲症是由于维生素A缺乏导致。胡萝卜素没有挥发性。
(3)作为萃取胡萝卜素的萃取剂要有较高的沸点、能充分溶解胡萝卜素且与水不混溶。胡萝卜素虽可溶于乙醇,但乙醇是水溶性有机溶剂,萃取中能与水混溶而影响萃取效果,所以不能用乙醇做萃取剂。
[答案] (1)β-胡萝卜素 维生素A 夜盲症
非挥发性
(2)需要
(3)乙酸乙酯 萃取胡萝卜素的有机溶剂应不与水混溶,而乙醇为水溶性有机溶剂4.(2015·新课标Ⅰ,39)已知微生物A可以产生油脂,微生物B可以产生脂肪酶。脂肪酶和油脂可用于生物柴油的生产。回答有关问题:
(1)显微观察时,微生物A菌体中的油脂通常可用________染色。微生物A产生的油脂不易挥发,可选用________(填“萃取法”或“水蒸气蒸馏法”)从菌体中提取。
(2)为了从自然界中获得能产生脂肪酶的微生物B的单菌落,可从含有油料作物种子腐烂物的土壤中取样,并应选用以________为碳源的固体培养基进行培养。
(3)若要测定培养液中微生物B的菌体数,可在显微镜下用________直接计数;若要测定其活菌数量,可选用________法进行计数。
(4)为了确定微生物B产生的脂肪酶的最适温度,某同学测得相同时间内,在35℃、40℃、45℃温度下降解10g油脂所需酶量依次为4mg、1mg、6mg,则上述三个温度中,________℃条件下该酶活力最小。为了进一步确定该酶的最适温度,应围绕________℃设计后续实验。[解析] (1)油脂可被苏丹Ⅲ染液或者苏丹Ⅳ染液染成橘黄色或红色。由于不易挥发,故采用萃取法。
(2)产生脂肪酶的微生物B可以分解脂肪,故可以以脂肪为碳源的固体培养基进行培养,不产生脂肪酶的微生物无法生存。
(3)微生物B的菌体数,可在显微镜下用血细胞计数板直接计数,活菌用稀释涂布平板法。
(4)45℃降解10g油脂所需酶量最大,故酶活性最小;40℃温度下降解10g油脂所需酶量最小,故酶活性最大,围绕40℃温度进行后续实验设计。
[答案] (1)苏丹Ⅲ(或苏丹Ⅳ) 萃取法
(2)油脂 (3)血细胞计数板 稀释涂布平板
(4)45 40专题六综合检测
(时间:60分钟 满分:100分)
一、选择题(1-30每题1.5分,31-35每题1分,共50分)
1.利用微生物发酵法生产β-胡萝卜素时,将合成β-胡萝卜素基因导入的正确方法是( )
A.将合成β-胡萝卜素的酶导入到菌种细胞内
B.将合成β-胡萝卜素的基因直接导入菌种细胞内
C.将合成β-胡萝卜素的基因与质粒重组,导入菌种细胞内
D.将合成β-胡萝卜素的酶,通过运载体,导入菌种细胞内
[答案] C
[解析] 本题的实质是考查目的基因的导入过程。
2.有关植物精油的提取,说法正确的是( )
①从颜色方面来评价
②从气味方面来评价
③课题只是对植物精油进行了粗提取
④课题提取的植物精油纯度很高
A.①③④ B.①②③
C.②③④ D.①②④
[答案] B
3.食品添加剂中的鲜味剂和色素分别是( )
A.谷氨酸、胡萝卜素 B.苹果酸、红曲素
C.高果糖浆、胡萝卜素 D.肌苷酸、柠檬酸
[答案] A
[解析] 食品添加剂中的鲜味剂通常是谷氨酸,色素通常是胡萝卜素。
4.下列对胡萝卜素的提取过程的分析,正确的是( )
A.把新鲜的胡萝卜切成米粒大小的颗粒,置于烘箱中烘干时,温度越高、干燥时间越长,烘干效果越好
B.在萃取过程中,在瓶口安装冷凝回流装置,是为了防止加热时有机溶剂的挥发
C.在浓缩前,没有必要进行过滤
D.将滤液用蒸馏装置进行蒸馏,要收集蒸发出去的液体,蒸发出去的是胡萝卜素,留下的是有机溶剂
[答案] B
5.胡萝卜素可以划分为α、β、γ三类,其划分的主要依据是( )
A.层析后出现在滤纸上的位置
B.根据其在人和动物体内的功能和作用部位
C.根据其分子式中碳碳双键的数目
D.根据其分解后产生的维生素A的分子数
[答案] C
[解析] 胡萝卜素的化学分子式中含有多个碳碳双键(如β-胡萝卜素含9个双键),根据双键的数目可以将胡萝卜素划分为α、β、γ三类,其中β-胡萝卜素是最主要的组成成分,也与人类的关系最密切。
6.作为萃取胡萝卜素的有机溶剂,哪一项不符合实验要求( )
A.能充分溶解色素 B.与水混溶
C.对人无毒害作用 D.易与产品分离
[答案] B
[解析] 选择萃取剂的基本原则是:具有较高的熔点、能充分溶解色素、不与水相混溶、萃取效率高、对人无毒害作用、易与产品分离、不影响产品质量。
7.萃取法提取的胡萝卜素粗品可通过纸层析法进行鉴定,其原理是( )
A.色素提取液中不同色素已分层
B.阳光的照射使各种色素已分层
C.各种色素随层析液的扩散速度不同
D.石油醚中丙酮使色素溶解,并使彼此分离的扩散速度不同
[答案] C
[解析] 纸层析法是利用不同色素在滤纸上随层析液扩散的速度不同,达到分离的目的。
8.以下对植物有效成分提取方法的叙述不正确的是( )
A.萃取法提取胡萝卜素
B.纸层析法鉴定提取胡萝卜素的样品
C.水蒸气蒸馏法提取玫瑰精油
D.压榨法提取胡萝卜素
[答案] D
[解析] 胡萝卜素的含量较小,很难用压榨法提取出来。
9.下列哪项不能获得好的萃取效果( )
A.原料颗粒小 B.萃取时间短
C.萃取时间长 D.萃取温度高
[答案] B
[解析] 萃取时间过短,难以保证萃取效果。
10.提取玫瑰精油除水时,应加入( )
A.NaCl B.无水Na2CO3
C.无水Na2SO4 D.MgCl2
[答案] C
[解析] 玫瑰精油除水时,应加入无水Na2SO4。
11.胡萝卜素用纸层析法鉴定时,滤纸两边不能接触,因为( )
A.不出现层析带
B.层析带颜色浅
C.由于毛细现象而使溶液前沿不齐
D.阻碍色素上升
[答案] C
[解析] 纸层析过程中,若滤纸两边接触滤液,很容易因为毛细现象而使滤液前沿不齐。
12.安装蒸馏装置的顺序是( )
A.自上而下,从左到右 B.自上而下,从右到左
C.自下而上,从左到右 D.自下而上,从右到左
[答案] C
13.如果萃取的胡萝卜素样品层析后,层析带颜色比标准样品的浅,最有可能的原因是( )
A.萃取的时间不够 B.选择的萃取剂不恰当
C.提取物中含有杂质 D.浓缩过程操作不当
[答案] C
[解析] 若提取物中含杂质,则层析带颜色比标准样品浅。
14.玫瑰油提取中,收集锥形瓶中的乳白色的乳浊液,向锥形瓶中加入( )
A.无水硫酸钠 B.苯
C.乙醇 D.氯化钠
[答案] D
[解析] 向乳浊液中加入氯化钠,可降低玫瑰油的溶解度,盐析的结果使水和油分开,这样有利于玫瑰油的纯化与回收。
15.对玫瑰油提取操作叙述错误的一项是( )
A.应取刚采摘的玫瑰花瓣,不能取放置时间很长的花瓣
B.提取时花瓣与清水的质量比为4?1
C.蒸馏温度太高、时间太短,提取的玫瑰油品质就差
D.向分离的油层中加入无水硫酸钠,然后过滤就可以得到玫瑰油了
[答案] B
[解析] 最好选用当天采摘的鲜玫瑰花,提取时花瓣与清水的质量比为1?4;如果蒸馏温度大高、时间太短,则玫瑰油中杂质较多;向分离的油层中加入无水硫酸钠,吸收油层中的水分,从而得到比较纯净的玫瑰油。
16.制取橘皮精油的过程,需先后进行A、B两次过滤,则橘皮精油为( )
A.经过A后的滤液
B.经过A和B后的滤液
C.经过B后的滤液
D.经过A后静置处理的上清液和B后的滤液
[答案] D
[解析] 橘皮压榨先用普通布袋过滤,静置后分离出上清液M,将M在5~10℃下静置5~7d,使杂质沉淀,分离出上清液N,剩余部分用滤纸过滤,得到滤液P,P+N即为最终的橘皮精油。
17.提取玫瑰精油的过程中,油水混合物中要加入氯化钠,不属于其目的的是( )
A.增大玫瑰油的溶解度
B.盐析,使玫瑰油和水分开
C.利于玫瑰油的纯化
D.利于玫瑰油的回收
[答案] A
[解析] 水蒸气蒸馏后,收集到玫瑰油与水的乳浊液,加入氯化钠可增加水层的密度,降低玫瑰油的溶解度,从而使玫瑰油和水分开,而不是增大玫瑰油的溶解度,这样有利于玫瑰油的纯化与回收。
18.玫瑰精油提取时,分液漏斗的作用是( )
A.分离油层和水层 B.除水
C.水蒸气蒸馏 D.分离杂质
[答案] A
[解析] 分液漏斗的作用主要是分离油层和水层。
19.下图是胡萝卜素粗品鉴定装置示意图,请据图分析,下列说法中错误的是( )
A.①的作用是防止空气进入
B.⑤为样品原点
C.⑥的量不能没及⑤
D.④不能让纸的两边接触
[答案] A
[解析] 分离胡萝卜素的层析液有挥发性,而且是有毒的物质,①的作用是防止层析液挥发。
20.在植物橘皮芳香油的提取选取的原料、相应精油的名称及适宜的提取方法不正确的是( )
A.玫瑰花、玫瑰精油、压榨法
B.橘皮、橘皮精油、压榨法
C.茉莉花、茉莉浸膏、萃取法
D.薰衣草茎叶、熏衣草油、蒸馏法
[答案] B
21.有关植物芳香油的提取方法的叙述正确的是( )
①植物芳香油具有较强的挥发性,能随水蒸气蒸发,因此可利用蒸馏法提取
②压榨法是利用机械压力榨出芳香油
③将新鲜的植物材料浸泡在用于萃取的有机溶剂中,然后蒸去溶剂,即可获得植物芳香油,此为萃取法
A.①② B.①③
C.②③ D.①②③
[答案] A
[解析] 水蒸气蒸馏法适用于提取挥发性较强且不溶于水的芳香油;压榨法是用机械压力榨出芳香油;萃取法则是用有机溶剂提取芳香油,材料需经粉碎、干燥。
22.植物芳香油是天然香料,下列有关说法不正确的是( )
A.植物芳香油是从植物不同器官提取的
B.植物芳香油易溶于有机溶剂,具有挥发性
C.植物芳香油组成简单,主要由苯组成
D.用玫瑰提取的玫瑰精油是植物芳香油的一种
[答案] C
[解析] 植物芳香油的成分主要包括萜类化合物及其衍生物。
23.安装水蒸气蒸馏装置时,除要注意安装的顺序外,还应使整个装置具有好的密封性能,其主要原因是( )
A.防止水蒸气泄漏 B.防止芳香油的挥发
C.避免有机溶剂的挥发 D.减少对人体的毒害
[答案] B
[解析] 植物芳香油在高温时容易挥发,如果装置漏气,芳香油可能通过挥发泄漏,因此要密封。
24.玫瑰精油的化学特性为( )
A.稳定、易溶于水、易溶于有机溶剂
B.不稳定、难溶于水、难溶于有机溶剂
C.稳定、难溶于水、易溶于有机溶剂
D.不稳定、易溶于水、难溶于有机溶剂
[答案] C
[解析] 玫瑰精油的化学特性与提取方法密切相关,它的化学性质稳定,难溶于水,易溶于有机溶剂,能随水蒸气一同蒸馏。
25.对于胡萝卜素的提取过程,叙述错误的是( )
A.萃取过程中应该避免明火加热,采用水浴加热
B.为了防止加热时有机溶剂挥发,还需要在加热瓶口安装冷凝回流装置
C.萃取液的浓缩可直接使用蒸馏装置
D.在浓缩前,不需要过滤,因为萃取液中没有不溶物
[答案] D
[解析] 在浓缩之前,还要进行过滤,除去萃取液中的不溶物。
26.炒胡萝卜时为什么要多加些油( )
A.胡萝卜素不溶于植物油
B.油能使胡萝卜素转变为维生素A
C.胡萝卜素易于吸收
D.油多产生的胡萝卜素多
[答案] C
[解析] 多加些油,可以多溶解些胡萝卜素,便于吸收,提高利用率。
27.根据什么标准,将水蒸气蒸馏法划分为水中蒸馏、水上蒸馏和水气蒸馏( )
A.原料的种类 B.原料的特性
C.原料放置的位置 D.原料的成分
[答案] C
[解析] 本题考查蒸馏方法的种类及分类标准,目的是要求学生能根据具体情况,具体分析,选择适宜的方法。
28.在芳香油的提取过程中,能够提高芳香油的品质的措施是( )
A.高温下短时间蒸馏 B.高温下长时间蒸馏
C.低温下短时间蒸馏 D.低温下长时间蒸馏
[答案] D
[解析] 低温下长时间蒸馏可以防止玫瑰精油被破坏,能够提高玫瑰精油的品质。
29.在工业生产中提取薄荷、香草、桉树叶等植物中的植物精油,通常将其置于蒸馏锅内的筛板上,筛板下盛放一定水量以满足蒸馏操作所需的足够的饱和蒸气,水层高度以水沸腾时不溅湿原料底层为原则。然后采用直接火加热、直接或间接蒸气加热等方式提取此类植物的精油,这种方法叫( )
A.水中蒸馏法
B.水上蒸馏法
C.水气蒸馏法
D.既叫水上蒸馏法,也叫水气蒸馏法
[答案] B
[解析] 根据题干“水层高度以水沸腾时不溅湿原料底层为原则”判断应为水上蒸馏法。
30.提取胡萝卜素和提取玫瑰油时都需要加热,但用萃取法提取胡萝卜素时,采用的是水浴加热法,而用水蒸气蒸馏法提取玫瑰油时是直接加热。其原因是( )
A.前者需保持恒温,后者不需要恒温
B.前者容易蒸发,后者不容易蒸发
C.胡萝卜素不耐高温,玫瑰油耐高温
D.前者烧瓶里含有有机溶剂,易燃易爆,后者是水
[答案] D
[解析] 用萃取法提取胡萝卜素时,由于在烧瓶中加入的萃取剂含石油醚等有机溶剂,因此应避免明火加热,采用水浴加热。用水蒸气蒸馏法提取玫瑰油时,烧瓶内加入的是水,直接加热不会出现燃烧、爆炸等现象。
31.下列橘皮精油提取操作中,应该注意的问题是( )
①橘皮在石灰水中浸泡时间为10小时以上
②橘皮要浸透,压榨时才不会滑脱
③压榨液的黏稠度要高,从而提高出油率
④压榨时加入0.25%的小苏打和5%的硫酸钠
A.①②③ B.②③④
C.①②④ D.①③④
[答案] C
[解析] 橘皮在石灰水中充分浸泡,使橘皮浸透而不会滑脱,并且压榨液的黏稠度不应太高,否则过滤时会堵塞筛眼。为了使橘皮精油与水分离,压榨时需要加入小苏打和硫酸钠。
32.下列实验流程中,错误的是( )
A.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
B.胡萝卜→粉碎→干燥→萃取→过滤→浓缩→胡萝卜素
C.胡萝卜→粉碎→干燥→萃取→浓缩→过滤→胡萝卜素
D.挑选葡萄→冲洗→榨汁→酒精发酵(果酒)→醋酸发酵(果醋)
[答案] C
[解析] 胡萝卜素的提取中,在浓缩前,应先过滤,以除去萃取液中的不溶物。
33.选择石油醚作提取胡萝卜素的萃取剂的主要原因是( )
A.石油醚为水溶性有机溶剂
B.石油醚挥发性强
C.石油醚不易燃烧
D.石油醚的沸点较高
[答案] D
[解析] 由于石油醚的沸点较高,能够保证萃取时有较高的温度,使胡萝卜素能够充分溶解。
34.萃取前往往要将胡萝卜烘干、粉碎,并且原料颗粒越小越好,这样做的目的是( )
A.让胡萝卜尽快溶解成胡萝卜素
B.让原料与萃取剂充分接触,提高萃取效率
C.让原料颗粒尽快溶于萃取剂中
D.节省萃取剂的使用量
[答案] B
[解析] 这样做的目的是让原料形成小的颗粒,以便与萃取剂充分地接触,保持萃取的彻底性,提高萃取的效率。
35.橘皮精油的提取过程中,过滤得到水、果蜡和橘皮油的混合物,静置5~7d后,用吸管吸出的物质是( )
A.上层的果醋
B.下层的果醋
C.下层的水和果醋
D.上层的橘皮油
[答案] D
[解析] 橘皮精油的提取过程中,过滤得到水、果蜡和橘皮油的混合物,静置5~7d,使杂质沉淀,用吸管吸出上层澄清的橘皮油,其余部分通过滤纸过滤,滤液与吸出的上层橘皮油合并,成为最终的橘皮精油。
二、非选择题(共50分)
36.(8分)(2014·广州)今年我国柑橘大丰收,提取橘皮精油是提高其经济价值的重要途径。请分析回答提取过程的有关问题:
(1)提取橘皮精油,常采用________法而不用蒸馏法,原因是_______________。
(2)提取橘皮精油时,为了提高出油率,首先将橘皮________,并用石灰水浸泡,石灰水的作用是______________________________________________________________。
(3)压榨过程,为了使橘皮油易与水分离,常加入________________________
________________________________________________________________________。
(4)得到压榨液后,过滤除去固体物和残渣,然后________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层的橘皮精油分离出来。此时,橘皮精油中含有少量的水和果蜡,需________使杂质沉淀,用吸管吸出上层澄清橘皮精油,其余部分过滤,________混合合并后成为最终的橘皮精油。
[答案] (1)压榨 水中蒸馏会导致原料焦糊或有效成分部分水解等问题
(2)干燥去水 破坏细胞结构,分解果胶,防止橘皮压榨时滑脱,提高出油率
(3)相当于橘皮质量0.25%的NaHCO3和5%的Na2SO4
(4)离心 在5℃~10℃下静置5~7天 滤液与吸出的上层橘油
37.(12分)下列是与芳香油提取相关的问题,请回答:
(1)玫瑰精油适合用水蒸气蒸馏法提取,其理由是玫瑰精油具有______________________的性质。蒸馏时收集的蒸馏液________(是、不是)纯的玫瑰精油,原因是______________________________________。
(2)当蒸馏瓶的水和原料量一定时,蒸馏过程中,影响精油提取量的主要因素有蒸馏时间和________。当原料量等其他条件一定时,提取量随蒸馏时间的变化趋势是________________________________________________________________________。
(3)如果蒸馏过程中不进行冷却,则精油提取量会_______,原因是_______________。
(4)密封不严的瓶装玫瑰精油保存时最好存放在温度________的地方,目的是____________________。
(5)某植物花中精油的相对含量随花的不同生长发育时期变化趋势如图所示。提取精油时采摘花的最合适时间为________天左右。
(6)从薄荷叶中提取薄荷油时________(能、不能)采用从玫瑰花中提取玫瑰精油的方法,理由是______________________________。
[答案] (1)易挥发、难溶于水、化学性质稳定 不是 玫瑰精油随水蒸气一起蒸馏出来,所得到的是油水混合物
(2)蒸馏温度 在一定的时间内提取量随蒸馏时间的延长而增加,一定时间后提取量不再增加
(3)下降 部分精油会随水蒸气挥发而流失
(4)较低 减少挥发
(5)a
(6)能 薄荷油与玫瑰精油的化学性质相似
[解析] (1)玫瑰精油易挥发、难溶于水、化学性质稳定,适于用水蒸气蒸馏法提取。所得蒸馏液是油水混合物。(2)蒸馏过程中,蒸馏时间和蒸馏温度影响精油的提取量,蒸馏时间越长提取的油量越多,直至原料中所含精油殆尽。 (3)蒸馏过程中若无冷却过程,部分精油会随水蒸气挥发,导致提取量减少。(4)玫瑰精油易挥发,应存放在温度较低的地方。(5)由题图知,在a天左右花中精油含量相对较高。(6)薄荷油与玫瑰精油化学性质相似,也可用水蒸气蒸馏法提取。
38.(8分)胡萝卜素是一种常用的食用色素,可分别从胡萝卜或产胡萝卜素的微生物菌体中提取获得,流程如下:
(1)筛选产胡萝卜素的酵母菌R时,可选用________或平板划线法接种。采用平板划线法接种时需先灼烧接种环,其目的是__________________。
(2)培养酵母菌R时,培养基中的蔗糖和硝酸盐可分别为酶母菌R的生长提供________和________。
(3)从胡萝卜中提取胡萝卜素时,干燥过程应控制好温度和________以防止胡萝卜素分解;萃取过程中宜采用________方式加热以防止温度过高;萃取液浓缩前需进行过滤,其目的是______________。
(4)纸层析法可用于鉴定所提取的胡萝卜素,鉴定过程中需要用胡萝卜素标准品作为________。
[答案] (1)稀释涂布平板法(或稀释混合平板法) 灭菌(或防止杂菌污染)
(2)碳源 氮源
(3)时间 水浴 滤去不溶物
(4)(实验)对照
[解析] (1)筛选纯化产胡萝卜素的酵母菌R时,可用平板划线法或稀释涂布平板法,接种时需先灼烧接种环,目的是去除上面附着的杂菌。(2)微生物的生长需要碳源、氮源、水、无机盐等,蔗糖可提供碳源,硝酸盐可提供氮源。(3)提取胡萝卜素时,干燥过程需要控制好温度和时间,防止胡萝卜素分解。萃取过程中易采用水浴方式加热,以防止温度过高。过滤的目的是滤去不溶物。(4)鉴定过程需要用胡萝卜素标准品作为对照。
39.(11分)下图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,必须保证原粒颗粒小,________。
(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)如下图是胡萝卜素提取结果示意图。请据图回答。
该色素分离的方法是________,实验组是________,对照组是________。
实验得出的结论是什么?
(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_______________________________。
[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或爆炸
(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β-胡萝卜素
(5)植物组织培养 细胞的全能性
[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,萃取温度高,时间长,需要提取的物质就能够充分溶解,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β-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。
40.(11分)用水蒸气蒸馏法从薄荷叶中提取薄荷油的装置图,请据图补充完成下面的实验并回答有关问题。
(1)实验步骤:
①安装好如图所示的装置,特别要注意将冷凝器夹好。
②将薄荷叶尽量剪碎,取适量的薄荷叶放入________瓶内。
③向________瓶内加水,至容积的________左右。为防止出现水碱,可加入数滴稀硫酸。此时应向瓶中放入几粒________以防暴沸。
④向冷凝器中通入________。
⑤放好连接管,将连接管的出口放在接收瓶中。接收瓶口上盖一小块铝箔或牛皮纸。
⑥将蒸汽发生器加热,至瓶中的水沸腾,然后调节火的大小,以维持水稳定的沸腾为宜。
⑦当接收瓶内漂在水上的油状物(即精油)不再增多时即可停止实验。
(2)回答有关问题:
①A蒸馏瓶通入B蒸馏瓶中的连接管为什么插入蒸馏瓶底部?
②冷凝器的作用是____________________________________________________。
③接收瓶口上盖一小块铝箔或牛皮纸,其目的是___________________________。
[答案] (1)②B ③A 2/3 沸石或碎玻璃、碎砖瓦 ④自来水
(2)①让水蒸气由下而上进行蒸馏。 ②使混合气体冷却分层 ③薄荷油具有挥发性,以减少薄荷油的散失
[解析] 水蒸气蒸馏法的原理是利用水蒸气将挥发性较强的植物芳香油携带出来,形成油水混合物,冷却后混合物又重新分出油层和水层。用水蒸气蒸馏法提取芳香油时,原料放入B瓶中,通入水蒸气的玻璃管达到瓶底,让水蒸气由下而上进行蒸馏;A瓶中水量不能加满,约占2/3就行,为防止水暴沸,可向A瓶内放入几粒沸石或碎玻璃、碎砖瓦等;薄荷油具有挥发性,因此要在收集瓶口盖一小块铝箔或牛皮纸。