1、高考圈题（生物）新课标I卷题组17 植物有效成分的提取 （一）考法解法【命题特点分析】本部分属于每年高考选考内容，近年来多以非选择题（选做题）的形式呈现，难度系数在0.5-0.6之间；考查重点为不同芳香油的提取工艺。试题多以进行实验设计或者其他考查，考查的内容多种多样。既注重对主干知识的考查，又重点考查“双基”和实验能力。【解题方法荟萃】来源:Z&xx&k.Com解决该部分试题，需要从以下几个方面着手考虑：提取方法实验原理方法步骤适用范围水蒸气蒸馏 利用水蒸气将挥发性较强的植物芳香油携带出来 水蒸气蒸馏分离油层除水过滤 适用于提取玫瑰油、薄荷油等挥发性强的芳香油 压榨法 通过机械加压，压榨出果
2、皮中的芳香油 石灰水浸泡、漂洗压榨、过滤、静置再次过滤 适用于柑橘、柠檬等易焦糊原料的提取 来源:学&科&网Z&X&X&K有机溶 剂萃取 使芳香油溶解在有机溶剂中，蒸发溶剂后就可获得芳香油 粉碎、干燥萃取、过滤浓缩 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液中 （二）真题剖析【题干】（2013全国新课标I卷理综39）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）当蒸馏瓶中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
3、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的变化趋势如图所示。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）消灭杂菌 增加乳酸菌含量 （2）无氧呼吸 细胞质 （3）温度、食盐用量、腌制时间 （4）乳酸菌数量增加，杂菌数量较少 乳酸菌比杂菌更为耐酸【解析】（1）植物有效成分的提取方法主要由提取物的性质和材料特点而定，由于玫瑰精油
4、具有易挥发、难溶于水、化学性质稳定等性质，蒸馏时可以被水蒸气携带出来，所以常用水蒸气蒸馏法提取；蒸馏时收集的蒸馏液是水与玫瑰精油的混合物，不是纯的玫瑰油。来源:Z,xx,k.Com（2）影响精油提取量的主要因素有蒸馏所用的水和原料量，蒸馏时间和蒸馏温度等，蒸馏瓶中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蒸馏温度；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：在一定时间范围内提取量随蒸馏时间的延长而增加，由于原料中的玫瑰精油的含量降低，玫瑰精油提取量增加的速率减慢，当原料中的玫瑰油几乎全部被携带出来后，随时间延长，玫瑰油的提取量不再增加。（3）由于玫瑰油具有
5、挥发性，温度较高时挥发性强，因此如果蒸馏过程中不进行冷却，部分精油会随水蒸气挥发而流失，从而使精油提取量下降。（4）由于玫瑰油具有挥发性，温度高时挥发性强，温度低时挥发性若，密封不严的瓶装玫瑰精油保存时最好存放在温度较低的地方，以减少挥发。（5）分析题图精油的含量与花期的关系曲线图可知，a时精油含量最高，因此提取精油时采摘花的最合适时间为a天左右。（6）由于薄荷油与玫瑰油的性质相似，所以从薄荷叶中提取薄荷油时可以采用从玫瑰花中提取玫瑰精油的方法。（三）高考圈题【题干】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 (填
6、“是”或“不是”)纯的玫瑰精油，原因是 。(2)当蒸馏瓶中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 。(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的变化趋势如图所示。提取精油时采摘花的最合适时间为 天左右。【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
7、)较低 减少挥发(或防止挥发)(5)a(6)能 薄荷油与玫瑰精油的化学性质相似【圈题理由】本题考查植物有效成分的提取的有关知识，意在考查考生识记能力和理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系的能力。【解析】（1）水蒸气蒸馏法是植物芳香油提取的常用方法，它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，混合物又会重新分出油层和水层。玫瑰精油的化学性质稳定，难溶于水，易溶于有机溶剂，能随水蒸气一同蒸馏，所以用水蒸气蒸馏法提取的玫瑰精油是油水混合物。（2）当蒸馏瓶中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蒸馏温度。当原料量等其他条件一定时，提取
8、量随蒸馏时间的变化趋势是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。蒸馏温度太高，产品的品质就比较差。（3）蒸馏过程中不进行冷却， 部分精油会随水蒸气挥发而流失，导致精油提取量会下降。（4）为防止挥发，密封不严的瓶装玫瑰精油保存时最好存放在温度较低的地方。（5）曲线图表明，a天时植物花中精油的相对含量最高，最适合提取精油时采摘花。【题干】回答下列有关植物有效成分提取的问题：（1）提取玫瑰精油可用_法，对装有玫瑰花瓣和水的蒸馏瓶加热，可在锥形瓶中收集到油水混合物，再向油水混合物中加入_，可以使油水混合物分层，通过分液漏斗获取油层，此时油层中还有一定水分，一般还要加入一定
9、量的_吸水。（2）用压榨法提取橘皮精油，防止压榨时滑脱，提高出油率，降低压榨液黏稠度，过滤不堵塞筛眼，可以将橘皮干燥去水后用_浸泡再压榨；在压榨液中加入小苏打和硫酸钠的目的是_。（3）胡萝卜素不易挥发，一般考虑_法提取，在乙醇、丙酮、石油醚、乙酸乙酯、 乙醚、苯、四氯化碳中，_最适合用于提取胡萝卜素。整个过程不用明火加热是为了_，蒸馏瓶上加装冷凝回流装置是为了_。【答案】（1）水蒸气蒸馏/蒸馏NaCl/小苏打和硫酸钠无水硫酸钠（2）石灰水促进油和水的分离（3）萃取石油醚防止引起燃烧或爆炸防止挥发【圈题理由】本题考查植物有效成分的提取的有关知识，意在考查考生识记能力和理解所学知识的要点，把握知识
10、间的内在联系的能力。【解析】（1）提取玫瑰精油可用水蒸气蒸馏法；收集油水混合物后，向其中加入NaCl或小苏打和硫酸钠溶液，促进油水混合物分层；油层中的水分可以用无水硫酸钠吸收。（2）提取橘皮精油时，将橘皮干燥去水后用石灰水浸泡，可以防止压榨时滑脱，提高出油率；在压榨液中加入小苏打和硫酸钠的目的是促进油和水的分层。（3）胡萝卜素不宜挥发，一般采用萃取法提取；在乙醇、丙酮、石油醚、乙酸乙酯、 乙醚、苯、四氯化碳中，乙醇和丙酮易溶于水，不适合用萃取法，石油醚的沸点最高，且不易挥发，最适合用于提取胡萝卜素；由于萃取剂易燃易爆炸，不能明火加热；蒸馏瓶上加上冷凝回流装置是为了防止加热时有机溶剂挥发。（四）
11、分层训练1胡萝卜素是一种常用的食用色素，可以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酵母菌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
12、源 氮源 （3）时间 水浴 滤去不溶物质 （4）（实验）对照【解析】（1）微生物接种常用稀释涂布平板法（或：稀释混合平板法）和平板划线法。接种过程要进行无菌操作，接种前对接种环灼烧的目的是为了杀灭接种环上的微生物，即灭菌（或防止杂菌污染）。（2）蔗糖主要提供碳源，也可以作为能源物质；硝酸盐含氮元素，可提供氮源。（3）温度过高、干燥时间过长会导致胡萝卜素分解，因此干燥过程应控制好温度和时间。由于萃取剂往往具有挥发性，且易燃烧，所以萃取过程中宜采用水浴方式加热。萃取后需将原料中的固体物滤去，因此萃取液浓缩前进行过滤的目的是滤去不溶物质。（4）用标准样品可对照检查提取出来的胡萝卜素的纯度，所以鉴定过
13、程中需用胡萝卜素标准品作为（实验）对照。2在提取植物有效成分过程中，要根据植物原料的特点来决定提取方法：（1）玫瑰精油适合用 法提取，其理由是玫瑰精油具有 的性质。蒸馏后收集的蒸馏液需要进行的处理是 ，为了进一步除去水分可以加入 。（2）当蒸馏瓶中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）胡萝卜素是 色的结晶，不溶于 ，易溶于 。（4）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是： 过滤、浓缩。【答案】（1）水蒸气蒸馏 易挥发、难溶于水、化学性质稳定 加入氯化钠，将玫瑰油
14、与水分开 无水硫酸钠 （2）蒸馏温度 在一定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）橘黄色 水 石油醚等有机溶剂 （4）萃取 粉碎 干燥 萃取 【解析】（1）玫瑰精油由于具有易挥发、难溶于水、化学性质稳定等特性，所以适宜用水蒸气蒸馏法提取。蒸馏后收集的蒸馏液需要加入氯化钠处理，目的是将玫瑰油与水分开；为了进一步除去水分还可以加入无水硫酸钠。（2）影响蒸馏提取精油的主要因素有蒸馏时间和蒸馏温度。由于原料量等其他条件一定，所以一定时间后，提取量不再增加。（3）胡萝卜素是一种橘黄色结晶体，不溶于水，易溶于石油醚等有机溶剂。（4）从胡萝卜中提取胡萝卜素常用的方法是萃取，这种
15、方法主要步骤是粉碎、干燥、萃取、过滤、浓缩等。3精油气味芬芳，可通过皮肤渗透进入血液循环，有效地调理身心，达到舒缓、净化的作用。下面是利用植物组织培养技术培育薰衣草植株并提取薰衣草精油的过程示意图，请回答以下问题：外植体A丛芽生根正常植株原料油水混合物直接精油除水、过滤一薰衣草精油。（1）图中A表示_，是外植体通过_过程而来的。该过程启动的关键在于培养基中所加生长素和细胞分裂素的浓度、_以及_。（2）提取薰衣草精油时，图中所示的方法为_，获得油水混合物后，在其中加入_试剂，分层后可获得直接精油，再加入_试剂，可进一步除水。（3）橘皮精油的提取方法与上述提取方法_（相同或不相同）来源:Zxxk.
16、Com【答案】（1）愈伤组织 脱分化 使用的先后顺序 用量的比例（2）水蒸气蒸馏法 NaCl 无水Na2SO4（3）不相同【解析】（1）依题意：“外植体A丛芽生根正常植株”为植物组织培养过程，其中的A为愈伤组织，是外植体通过脱分化过程而来的。生长素和细胞分裂素是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键性激素，二者的浓度、使用的先后顺序以及用量的比例，都会影响实验结果。（2）薰衣草精油化学性质稳定，难溶于水，易溶于有机溶剂，因此提取薰衣草精油时，可以用水蒸气蒸馏法（即图示的方法）获得油水混合物；之后，在其中加入NaCl用于分离油层；分离的油层还含有一定的水分，一般可加入无水Na2SO4用于除水。（3）
17、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，一般采用压榨法提取橘皮精油，所以橘皮精油的提取方法与上述提取方法不相同。4五年前小明家承包了一大片荒山，购买、种植了无子柑橘苗。今年，无子柑橘喜获丰收。小明家将无子柑橘一部分销售；一部分橘瓤制作橘子酒，橘皮用作提取橘皮精油。请对下列问题作出回答：（一）以下是无子柑橘植物组织培养过程示意图：外植体 愈伤组织 长出丛芽 生根 移栽成活（1）判断愈伤组织是否产生，依据是看是否产生 细胞。（2）植物激素中生长素和细胞分裂素是启动细胞分裂和分化的关键性激素，在植物组织培养过程中：若先使用细胞分裂素，后使用生长素，实验
18、结果是细胞 。当同时使用这两种激素时，生长素用量比细胞分裂素用量的比值_（填“高”、“低”或“适中”）时，促进愈伤组织的形成。（二）利用橘瓤制作橘子酒过程：橘子去皮橘瓤榨汁接种酒精发酵橘子酒（3）整个过程要防止杂菌污染，做好消毒、灭菌操作。灭菌是指使用强烈的理化因子杀死物体内外 。（4）微生物接种最常用的方法是平板划线法和 。（三）利用橘皮提取橘皮精油具体操作流程：石灰水浸泡 漂洗压榨过滤静置再次过滤橘皮油（5）步之前对橘皮的处理是 。（6）压榨是个机械加压过程，要求是既要将原料压紧，防止原料滑脱，又要 。（7）步用_过滤。（8）橘皮精油的提取之所以不采用水蒸气蒸馏法，是因为水中蒸馏会导致原料
19、焦糊和 等问题。来源:学科网ZXXK【答案】（1）排列疏松、无定形、高度液泡化的薄壁 （2）既分裂也分化 适中 （3）所有微生物，包括芽孢和孢子 （4）稀释涂布平板法 （5）干燥去水 （6）将油分挤压出来 （7）滤纸 （8）有效成分部分水解【解析】（1）判断愈伤组织需要根据其细胞特点“排列疏松、无定形、高度液泡化的薄壁”进行。（2）若先使用细胞分裂素，后使用生长素，结果是细胞既分裂也分化。有利于促进愈伤组织的形成的生长素用量和细胞分裂素用量的比值应适中。（3）灭菌是指使用强烈的理化因子杀死物体内外所有微生物，包括芽孢和孢子。（4）微生物接种最常用的方法是平板划线法和稀释涂布平板法。（5）利用橘皮提取橘皮精油的过程中，用石灰水浸泡橘皮之前要先干燥去水。（6）压榨是个机械加压过程，要求是既要将原料压紧，防止原料滑脱，又要将油分挤压出来。（7）过滤需要用滤纸。（8）橘皮精油的提取之所以不采用水蒸气蒸馏法，是因为水中蒸馏会导致原料焦糊和有效成分部分水解等问题。
