1、研考点重点难点探究 固考基双基体系优化 目 录 ONTENTSC悟高考真题演练 4 课时作业 第十二单元 生物技术实践第3讲 从生物材料中提取某些特定的成分考纲要求 从生物材料中提取某些特定的成分。一、植物有效成分的提取1植物芳香油的提取植物芳香油的主要化学成分:萜类化合物及其衍生物,具有很强的性。提取方法有蒸馏、和萃取等。挥发压榨2实例(1)玫瑰精油的提取(2)橘皮精油的提取(3)胡萝卜素的提取二、血红蛋白的提取与分离 1.样品处理与粗分离2纯化与纯度鉴定1分析提取玫瑰精油的实验流程,回答下列问题:(1)填写图中序号代表的含义:,。(2)图中加入的目的是增大盐水的浓度,有利于玫瑰精油与水的;
2、加入的目的是吸收精油中残留的;的目的是除去。水蒸气蒸馏NaCl无水Na2SO4过滤分层水分固体Na2SO42据胡萝卜素的纸层析结果示意图回答下列问题:(1)在 A、B、C、D 四点中,是标准样品原点,是提取样品原点。(2)图 中 甲 代 表 的 物 质 是,乙 代 表 的 物 质是。A和DB和C胡萝卜素其他色素和杂质考点一 植物芳香油的提取考点研析1提取玫瑰精油的实验(1)方法:水蒸气蒸馏法。实验步骤关键点鲜玫瑰花清水二者质量比为 14水蒸气蒸馏在蒸馏瓶中加几粒沸石,防止液体过度沸腾;控制蒸馏的时间和速度油水混合物分层呈乳白色的乳浊液,加入 NaCl 使乳化液明显分层分离油层用分液漏斗把油水分
3、离除水加入无水 Na2SO4 吸收水分,再过滤除去玫瑰精油出油率玫瑰精油质量/原料质量(2)实验流程2.提取橘皮精油的实验(1)方法:一般采用压榨法。(2)实验流程实验步骤关键点石灰水浸泡橘皮石灰水的作用:破坏细胞结构,分解果胶,防止橘皮压榨时滑脱,提高出油率;为了能使橘皮均匀的浸泡,可将其粉碎漂洗目的是洗去石灰水,防止影响精油的质量,漂洗完后要沥干水分实验步骤关键点压榨加入与橘皮同质量的质量分数为 0.25%的小苏打和质量分数为 5%的硫酸钠溶液,并调节 pH 至 78,目的是使橘皮油易与水分离过滤、离心加入明矾,使之沉淀并变澄清,然后用布袋过滤,除去糊状残渣。然后进行离心,除去质量较小的固
4、体物,用分液漏斗或者吸管分离上层橘皮油静置分离的产品放在 510 的冰箱中,静置 57 d,使杂质沉淀,吸取上层橘皮油再过滤用滤纸过滤,取滤液,和上层橘皮油混合命题探究1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)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_。
5、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_。解析:(1)植物芳香油的提取可采用的方法有压榨法、蒸馏法、萃取法。(3)一般采用新鲜的橘子皮来提取橘皮精油,因为新鲜的橘皮中含芳香油多。(4)除去液体中的固体常用方法是过滤。(5)芳香油密度比水小,且不溶于水,会浮在液体的表面。加入氯化钠会增加水层密度,使油和水分层。(6)无水硫酸钠可以吸收芳香油中残留的水分。答案:(1)蒸馏法 萃取法(2)水 有机溶剂 有机溶剂(其他合理答案也可)(3)橘子皮 芳香油含量较高(4)过滤(其他合理答案也可)(5)上 油层的密度比水层小(其他合理答案也可)增加水层密度,使油
6、和水分层(6)吸收芳香油中残留的水分考点二 胡萝卜素的提取考点研析一、胡萝卜素的提取1胡萝卜素性质:不溶于水,微溶于乙醇,易溶于石油醚等有机溶剂。2提取方法及流程(1)方法:萃取法,石油醚最适宜作萃取剂。(2)流程实验流程关键点选取胡萝卜胡萝卜要新鲜,用清水洗净,沥干粉碎粉碎要彻底并过筛,有利于材料中胡萝卜素的充分溶解干燥温度不能太高,否则会导致胡萝卜素分解萃取在一定范围内,温度要高、时间要长,保证萃取的效果过滤除去固体残渣浓缩使用蒸馏装置浓缩,获得胡萝卜素3.鉴定方法:纸层析法。4影响胡萝卜素萃取的因素及解决措施影响因素解决措施萃取剂的性质用水不溶性有机溶剂原料的颗粒大小、紧密程度粉碎材料的
7、含水量干燥萃取温度探索最佳萃取温度,严格控制温度萃取时间适当延长萃取时间二、植物有效成分的提取的三种常用方法比较提取方法水蒸气蒸馏法压榨法有机溶剂萃取法实验原理利用水蒸气将挥发性较强的植物芳香油携带出来通过机械加压,压榨出果皮中的芳香油使芳香油溶解在有机溶剂中,蒸发溶剂获得芳香油方法步骤水蒸气蒸馏分离油层除水过滤石灰水浸泡、漂洗压榨、过滤、静置再次过滤粉碎、干燥萃取、过滤浓缩提取方法水蒸气蒸馏法压榨法有机溶剂萃取法适用范围适用于提取玫瑰油、薄荷油等挥发性强的芳香油适用于柑橘、柠檬等易焦糊原料的提取适用范围广,要求原料的颗粒要尽可能细小,能充分浸泡在有机溶剂中优点简单易行,便于分离生产成本低,易
8、保持原料原有的结构和功能出油率高,易分离局限性水中蒸馏会导致原料焦糊和有效成分水解等问题分离较为困难,出油率相对较低使用的有机溶剂处理不当会影响芳香油的质量命题探究2胡萝卜素可以维持眼睛和皮肤的健康,改善夜盲症、皮肤粗糙的状况,有助于身体免受自由基的伤害。请根据其提取过程及胡萝卜素的性质,回答下列问题。(1)从胡萝卜中提取胡萝卜素常用的方法是_。不采用蒸馏法的原因是_。(2)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,其中 B 过程叫_。从胡萝卜中提取胡萝卜素时,常用_作为溶剂。在胡萝卜颗粒的加热干燥过程中,应严格将温度和时间控制在一定范围,原因是_。(3)下图甲为提取胡萝卜
9、素的装置示意图,请指出图中一处错误并改正:_。(4)图乙是胡萝卜素粗品鉴定装置示意图。该鉴定方法的名称是_法。在图乙的胡萝卜素的结果示意图中,A、B、C、D 四点中,属于提取样品的样点是_。解析:(1)因胡萝卜素不易挥发,不能随水蒸气一同通过蒸馏挥发出来,胡萝卜素易溶于有机溶剂,从胡萝卜中提取胡萝卜素常用萃取法。(2)B 为萃取液经过蒸馏浓缩获取胡萝卜素的过程。提取胡萝卜素常用水不溶性且沸点较高的石油醚作为萃取剂。为防止胡萝卜颗粒干燥过程中胡萝卜素的分解,需控制干燥温度和时间。(3)为防止萃取剂燃烧,萃取过程应用水浴加热。(4)题中鉴定胡萝卜素的方法是纸层析法。4 个样点中A、D 为标准样品点
10、,B、C 为提取的胡萝卜素粗品样点。答案:(1)萃取 胡萝卜素挥发性较差,不能随水蒸气蒸馏出来(2)浓缩 石油醚(水不溶性有机溶剂)温度太高、干燥时间太长会导致胡萝卜素分解(3)错误在于使用明火加热,应该采用水浴加热(4)纸层析 B 和 C考点三 蛋白质的分离方法考点研析1凝胶色谱法(1)概念:是根据相对分子质量的大小分离蛋白质的有效方法。(2)原理凝胶形态:微小的多孔球体组成:大多数由多糖类化合物构成结构:内部有许多贯穿的通道分离的方法 项目内容 蛋白质类型 进入凝胶内部的程度路程移动速度相对分子质量较小容易较长较慢相对分子质量较大无法进入较短较快2.电泳法(1)概念:是指带电粒子在电场的作
11、用下发生迁移的过程。(2)原理:在一定的 pH 下,多肽、核酸等生物大分子的可解离基团会带上正电或负电,在电场的作用下,这些带电分子会向着与其所带电荷相反的电极移动。(3)作用过程各种分子带电性质差异分子本身大小不同分子本身形状不同产生 不同的迁移速度 实现各种分子的分离(4)方法:常用的电泳方法有琼脂糖凝胶电泳和聚丙烯酰胺凝胶电泳。测定蛋白质分子量时通常使用 SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳。命题探究3红细胞含有大量血红蛋白,红细胞的机能主要是由血红蛋白完成的,血红蛋白的主要功能是携带 O2和 CO2,我们可以选用猪、牛、羊或其他脊椎动物的血液进行实验,来提取和分离血红蛋白。请回答下列有关问题:(1
12、)血红蛋白的提取和分离一般可分为四步:_、粗分离、_和_。(2)实验前取新鲜的血液,要切记在采血容器中预先加入柠檬酸钠,取血回来,马上进行离心,收集血红蛋白溶液。加入柠檬酸钠的目的是_。以上所述的过程即是样品处理,它包括红细胞的洗涤、_、分离血红蛋白溶液。(3)收集的血红蛋白溶液要进行粗分离,其方法是_。(4)然后通过_法将样品纯化,样品纯化的目的是_。最后经_进行纯度鉴定。(5)电泳利用了待分离样品中各种分子带电性质的差异以及分子的_、形状的不同,使带电分子产生不同的迁移速率,从而实现样品中各种分子的分离。解析:(1)血红蛋白提取和分离一般分为四步:样品处理、粗分离、纯化和纯度鉴定。(2)采
13、取血液时要在采血容器中预先加入柠檬酸钠,以防止血液凝固。样品处理包括红细胞的洗涤、血红蛋白的释放、分离血红蛋白溶液。(3)将收集的血红蛋白溶液在透析袋中透析进行样品的粗分离。(4)通过凝胶色谱法将样品纯化,纯化的目的是去除大分子杂质蛋白,最后经 SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳进行纯度鉴定。(5)电泳利用了待分离样品中各种分子带电性质的差异以及分子的大小、形状的不同,使带电分子产生不同的迁移速率,从而实现样品中各种分子的分离。答案:(1)样品处理 纯化 纯度鉴定(2)防止血液凝固 血红蛋白的释放(3)透析(4)凝胶色谱 去除大分子杂质蛋白 SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳(5)大小结论语句要记牢易错易混辨析清
14、1.植物芳香油提取成功的关键点(1)水蒸气蒸馏要适当延长蒸馏时间,温度不能太高。(2)用于萃取的有机溶剂必须事先精制,除去杂质。2水蒸气蒸馏法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。3压榨橘皮时使用石灰水充分浸泡原料的目的是破坏细胞结构,分解果胶,防止橘皮压榨时滑脱,提高出油率。(1)水蒸气蒸馏三种常用方法比较,基本原理相同,但原料位置不同。水中蒸馏:原料放于蒸馏容器的水中,水完全浸没原料。水上蒸馏:容器中水的上方有筛板,原料置于筛板上,水量以沸腾时不浸湿原料为宜。水气蒸馏:蒸馏容器下方有一排气孔,连接外源水蒸气,上方有筛板,上面放原料。三
15、种方法中,水中蒸馏设备简单,成本低,易操作,而水上蒸馏和水气蒸馏时间短,出油率高。(2)胡萝卜素粗品鉴定过程中的易错点层析时没有选择干净的滤纸,导致实验现象不明显。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,可以戴手套进行操作。点样时点样圆点太大(直径大于2 mm),导致最终在滤纸上形成一条线,无法辨认被提取的色素。点样圆点的直径应为2 mm。结论语句要记牢易错易混辨析清4影响萃取的因素(1)主要因素:萃取剂的性质和使用量。(2)次要因素:原料颗粒的大小、紧密程度、含水量、萃取的温度、萃取的时间等。将点好样的滤纸卷成筒状,卷纸时不能将滤纸两边相互接触,以避免由于毛细现象导致溶剂沿滤
16、纸两边的移动加快,溶剂前沿不齐,影响结果。层析液没及样品原点,色素溶解于层析液中,造成实验失败。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。没有设置标准样品作对照。层析液中是否提取到胡萝卜素,可通过与标准样品中的胡萝卜素作对比予以确认。1(2017高考全国卷)绿色植物甲含有物质 W,该物质为无色针状晶体,易溶于极性有机溶剂,难溶于水,且受热、受潮易分解。其提取流程为:植物甲粉碎加溶剂振荡收集提取液活性炭处理过滤去除活性炭蒸馏(含回收溶剂)重结晶成品。回答下列问题:(1)在提取物质 W 时,最好应选用的一种原料是_(填“高温烘干”“晾干”或“新鲜”)的植物甲,不宜选用其他两种的原
17、因是_。(2)提取物质 W 时,振荡的作用是_。(3)活性炭具有很强的吸附能力,在提取过程中,用活性炭处理提取液的目的是_。(4)现有丙酮(沸点 56)、乙醇(沸点约 78)两种溶剂,在提取物质 W 时,应选用丙酮作为提取剂,理由是_。(5)该实验操作过程中应注意的事项是_(答出两点即可)。解析:(1)依据题干信息,物质 W 受热、受潮易分解,因此不宜选择高温烘干,而新鲜的植物甲含水量高,用于提取的极性有机溶剂会被水稀释,进而降低对物质 W 的提取效果,故不应选用新鲜的植物甲。(2)提取物质 W 时,振荡可以使原料和所加有机溶剂充分混匀。(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
18、色素,从而得到较为纯净的物质 W 与有机溶剂的混合物。(4)丙酮沸点低于乙醇,蒸馏时物质 W 分解较少。(5)物质 W 容易受热分解,因此蒸馏操作适宜在较低的温度下进行,同时因实验中使用了有机溶剂,要注意防火。答案:(1)晾干 高温烘干过程中,植物甲中的物质 W 易被破坏;新鲜的植物甲含水量高,用于提取的极性有机溶剂会被水稀释,进而降低对物质 W 的提取效果(2)使原料和溶剂充分混匀(3)去除提取液中的色素(4)丙酮沸点低于乙醇,蒸馏时物质 W 分解较少(5)在温度较低的情况下操作,防火2(2015高考全国卷)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“胡萝卜素
19、”“胡萝卜素”或“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)从胡萝卜中提取出的橘黄色物质包括多种结构类似物,统称为胡萝卜素,胡萝卜素是其中最主要的组成成分;一分子的 胡萝卜素在人或动物的小肠、肝脏等器官被氧化成两分子的维生素 A;维生素 A 缺乏会引起夜盲症、幼儿生长发育不良、干皮症等,其中人在弱光下视物不清的疾病称为夜盲症;胡萝卜素性质比较稳定,不具有挥发性。(2)含水量会影响萃取的效率,因此,用养殖的岩藻作为原料提取胡萝卜素时,需要将新鲜的岩藻干燥。(3)有机溶剂分为水溶性和水不溶性两种。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,并且不与水混溶,而乙醇是水溶性有机溶剂,乙酸乙酯是水不溶性有机溶剂,因此应选择乙酸乙酯作为胡萝卜素的萃取剂。答案:(1)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课时作业 点击进入word.