1、第第41讲生物技术在其他方面的应用讲生物技术在其他方面的应用考纲导航考纲导航 1.DNA的粗提取与鉴定。的粗提取与鉴定。2.从生物材料中提从生物材料中提取某些特定的成分。取某些特定的成分。考点一考点一DNA的粗提取与鉴定的粗提取与鉴定1实验原理实验原理(1)DNA与蛋白质在不同浓度的与蛋白质在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同溶液中溶解度不同(2)DNA不溶于不溶于_,但是细胞中的某些蛋白质则,但是细胞中的某些蛋白质则溶于酒精,利用这一原理可将溶于酒精,利用这一原理可将DNA与蛋白质进一步分离。与蛋白质进一步分离。(3)DNA与二苯胺沸水浴加热,呈与二苯胺沸水浴加热,呈_色。色。2操作流程操作
2、流程材料的选取:选用材料的选取:选用_含量相对较高的生物组织含量相对较高的生物组织破碎细胞破碎细胞(以鸡血为例以鸡血为例):鸡血细胞:鸡血细胞加加_用用玻璃棒搅拌玻璃棒搅拌用纱布过滤用纱布过滤收集滤液收集滤液酒精溶液酒精溶液蓝蓝DNA蒸馏水蒸馏水去除杂质:利用去除杂质:利用DNA在在_中溶中溶解度不同,通过控制解度不同,通过控制NaCl溶液的浓度去除杂质溶液的浓度去除杂质DNA的析出:将处理后的溶液过滤,加入与滤液体积的析出:将处理后的溶液过滤,加入与滤液体积相等的、冷却的体积分数为相等的、冷却的体积分数为95%的的_溶液溶液DNA的鉴定:在溶有的鉴定:在溶有DNA的溶液中加入二苯胺试剂,的溶
3、液中加入二苯胺试剂,混合均匀后将试管置于沸水中加热混合均匀后将试管置于沸水中加热5 min,溶液变成,溶液变成_不同浓度的不同浓度的NaCl溶液溶液酒精酒精蓝色蓝色【判断与思考】【判断与思考】1判断下列说法的正误。判断下列说法的正误。(1)进行进行DNA粗提取和鉴定实验时,加入洗涤剂后用力粗提取和鉴定实验时,加入洗涤剂后用力进行快速、充分的研磨。进行快速、充分的研磨。()(2)洗涤剂能瓦解细胞膜并增加洗涤剂能瓦解细胞膜并增加DNA在在NaCl溶液中的溶溶液中的溶解度。解度。()(3)将制备的含有将制备的含有DNA的滤液加入的滤液加入6075 的恒温水浴的恒温水浴箱中保温箱中保温1015 min
4、,可以将,可以将DNA析出。析出。()(4)本实验可以用哺乳动物的成熟红细胞作为实验材料本实验可以用哺乳动物的成熟红细胞作为实验材料。()(5)本实验中两次使用蒸馏水的目的不同。本实验中两次使用蒸馏水的目的不同。()2根据题图,回答问题。根据题图,回答问题。下图为下图为“DNA粗提取和鉴定粗提取和鉴定”实验的相关操作,请仔实验的相关操作,请仔细观察并分析:细观察并分析:(1)操作操作和和都是加入蒸馏水,其目的一样吗?都是加入蒸馏水,其目的一样吗?【提示】【提示】不一样。不一样。是使鸡血细胞吸水涨破释放出核物质是使鸡血细胞吸水涨破释放出核物质;是稀释是稀释NaCl溶液使其浓度接近溶液使其浓度接近
5、0.14 molL1,去除溶于低,去除溶于低浓度浓度NaCl溶液的杂质。溶液的杂质。(2)操作操作中加入酒精的目的是什么?此时搅拌要注意什么?中加入酒精的目的是什么?此时搅拌要注意什么?【提示】【提示】中加入酒精的目的是析出中加入酒精的目的是析出DNA,去除其中溶于,去除其中溶于酒精的杂质,这时候搅拌要沿一个方向,轻缓的进行。酒精的杂质,这时候搅拌要沿一个方向,轻缓的进行。(3)操作操作中的黏稠物是如何获取的?加入中的黏稠物是如何获取的?加入2 mol/L NaCl的目的是什么?的目的是什么?【提示】【提示】黏稠物是经过单层纱布过滤获得的;加入黏稠物是经过单层纱布过滤获得的;加入2 mol/L
6、 NaCl的目的是使的目的是使DNA再次溶解。再次溶解。考法考法1DNA的粗提取的粗提取1(2018江苏盐城中学高三模拟江苏盐城中学高三模拟)如图是利用鸡血粗提如图是利用鸡血粗提取取DNA的基本操作,下表中操作目的不能实现的是的基本操作,下表中操作目的不能实现的是()选项烧杯甲中的试剂烧杯乙中的液体或物质操作目的A蒸馏水鸡血细胞液使鸡血细胞吸水涨破B蒸馏水含DNA的浓NaCl溶液去除不溶于低浓度NaCl溶液中的杂质C冷却的酒精含DNA的浓NaCl溶液去除溶于酒精中的杂质D2 mol/L NaCl溶液纱布上的黏稠物去除不溶于2 mol/L NaCl溶液中的杂质【解析】【解析】向鸡血细胞液加蒸馏水
7、的目的是使鸡血细胞向鸡血细胞液加蒸馏水的目的是使鸡血细胞吸水涨破释放出吸水涨破释放出DNA,A正确;向含正确;向含DNA的浓的浓NaCl溶液加溶液加入蒸馏水,入蒸馏水,DNA溶解度降低会析出,从而去除溶于低浓度溶解度降低会析出,从而去除溶于低浓度NaCl溶液中的杂质,溶液中的杂质,B错误;错误;DNA和杂质分子在和杂质分子在95%的冷的冷酒精中溶解度存在差异,酒精中溶解度存在差异,DNA不溶于酒精溶液,但细胞中不溶于酒精溶液,但细胞中的某些蛋白质溶于酒精,故可去除溶于酒精中的杂质,的某些蛋白质溶于酒精,故可去除溶于酒精中的杂质,C正确;正确;DNA在在2 mol/L NaCl溶液溶解度高,故可
8、去除不溶溶液溶解度高,故可去除不溶于于2 mol/L NaCl溶液中的杂质,溶液中的杂质,D正确。正确。【答案】【答案】B2研究小组利用香蕉提取研究小组利用香蕉提取DNA,设计实验如下:,设计实验如下:(1)制取香蕉研磨液。制取香蕉研磨液。取一段约取一段约2 cm长的去皮香蕉,剪碎置于研磨钵中。长的去皮香蕉,剪碎置于研磨钵中。加入加入10 mL温水、温水、2 g食盐和食盐和12滴洗洁精,研磨滴洗洁精,研磨510 min。用双层纱布过滤研磨液于烧杯中。用双层纱布过滤研磨液于烧杯中。(2)粗提取粗提取DNA。向滤液中加入向滤液中加入2 g嫩肉粉,轻摇烧杯,让嫩肉粉和滤嫩肉粉,轻摇烧杯,让嫩肉粉和滤
9、液充分接触。液充分接触。把烧杯置于把烧杯置于60 的水浴锅中加热的水浴锅中加热10 min。待烧杯冷却后,沿玻璃棒从烧杯壁缓缓加入待烧杯冷却后,沿玻璃棒从烧杯壁缓缓加入2倍体积的倍体积的95%的冷却酒精。的冷却酒精。静置静置5 min后,用牙签缓缓卷起上层漂浮的白色絮状物。后,用牙签缓缓卷起上层漂浮的白色絮状物。分析回答下列问题:分析回答下列问题:(1)制取香蕉研磨液时加入制取香蕉研磨液时加入2 g食盐,目的是食盐,目的是_。过滤。过滤研磨液后,研磨液后,DNA存在于存在于_中。中。(2)有人认为,洗洁精应在粗提取有人认为,洗洁精应在粗提取DNA时使用,你认为时使用,你认为正确吗?正确吗?_。
10、说出你的理由。说出你的理由_。(3)粗提取粗提取DNA时加入嫩肉粉主要利用了其中的成分是时加入嫩肉粉主要利用了其中的成分是_,目的是,目的是_。把烧杯置于。把烧杯置于60 的水浴锅中的水浴锅中加热加热10 min,可以使,可以使_变性,提高提取变性,提高提取DNA的纯度。的纯度。【解析】【解析】(1)由于由于DNA在在0.14 mol/L的的NaCl溶液中的溶溶液中的溶解度最低,因此加入食盐可以提高解度最低,因此加入食盐可以提高DNA的溶解度,使的溶解度,使DNA溶于滤液中。溶于滤液中。(2)洗洁精的作用是瓦解细胞膜,利于核物质洗洁精的作用是瓦解细胞膜,利于核物质释放,而研磨的目的是破碎细胞,
11、释放核物质,因此洗洁释放,而研磨的目的是破碎细胞,释放核物质,因此洗洁精应在制取香蕉研磨液时加入效果更好。精应在制取香蕉研磨液时加入效果更好。(3)粗提取粗提取DNA时时加入嫩肉粉主要利用了其中的蛋白酶,作用是水解蛋白质加入嫩肉粉主要利用了其中的蛋白酶,作用是水解蛋白质。DNA能够耐受高温,而蛋白质在高温时会变性,因此可能够耐受高温,而蛋白质在高温时会变性,因此可以利用以利用60 水浴使蛋白质变性,提高提取水浴使蛋白质变性,提高提取DNA的纯度。的纯度。【答案】【答案】(1)提高提高DNA的溶解度滤液的溶解度滤液(2)不正确洗洁精的作用是瓦解细胞膜,利于核物质不正确洗洁精的作用是瓦解细胞膜,利
12、于核物质释放,而研磨的目的是破碎细胞,释放核物质释放,而研磨的目的是破碎细胞,释放核物质(3)蛋白酶水解蛋白质蛋白质蛋白酶水解蛋白质蛋白质考法考法2DNA的鉴定的鉴定3(2018江苏盐城中学高三模拟江苏盐城中学高三模拟)下列有关下列有关“DNA粗提粗提取与鉴定取与鉴定”实验的叙述,正确的是实验的叙述,正确的是()A向菜花组织中加入蒸馏水并搅拌可释放核向菜花组织中加入蒸馏水并搅拌可释放核DNAB鉴定鉴定DNA时,应将丝状物直接加入到二苯胺试剂中时,应将丝状物直接加入到二苯胺试剂中进行沸水浴进行沸水浴C利用鸡血细胞提取利用鸡血细胞提取DNA时,初步析出时,初步析出DNA的试剂是的试剂是物质的量浓度
13、为物质的量浓度为0.14 molL1的的NaCl溶液溶液D向鸡血细胞中加入冷却的体积分数为向鸡血细胞中加入冷却的体积分数为95%的酒精,的酒精,可以获得无杂质的可以获得无杂质的DNA【解析】【解析】菜花细胞为植物细胞,有细胞壁保护,因此菜花细胞为植物细胞,有细胞壁保护,因此加蒸馏水不会吸水涨破,加蒸馏水不会吸水涨破,A错误;鉴定错误;鉴定DNA时,应将丝状时,应将丝状物用玻璃棒搅拌,使丝状物溶解,之后加入到二苯胺试剂物用玻璃棒搅拌,使丝状物溶解,之后加入到二苯胺试剂中进行沸水浴,中进行沸水浴,B错误;错误;DNA在在0.14 mol/L的的NaCl溶液溶溶液溶解度最低,初步析出解度最低,初步析
14、出DNA的试剂是物质的量浓度为的试剂是物质的量浓度为0.14 molL1的的NaCl溶液,溶液,C正确;正确;DNA存在于血细胞中,血存在于血细胞中,血细胞没有破坏,向鸡血细胞中加入冷却的细胞没有破坏,向鸡血细胞中加入冷却的95%的酒精,不的酒精,不能获得能获得DNA,D错误。错误。【答案】【答案】C4实验中对实验中对DNA进行鉴定时,做如下操作:进行鉴定时,做如下操作:(1)根据上图,完成表格空白处的实验内容。根据上图,完成表格空白处的实验内容。(2)对于对于B试管,完成试管,完成1、2、3的操作后溶液颜色如何变的操作后溶液颜色如何变化?化?_。(3)在沸水浴中加热的目的是在沸水浴中加热的目
15、的是_,同时说明,同时说明DNA对高温有较强的对高温有较强的_。(4)A试管在实验中的作用是试管在实验中的作用是_。(5)B试管中溶液颜色的变化程度主要与试管中溶液颜色的变化程度主要与_有关。有关。【解析】【解析】A、B两试管形成对照,两试管形成对照,B试管中含试管中含DNA丝状物,丝状物,A试管中不含,起对照作用,其他条件均完全相同。本实验强试管中不含,起对照作用,其他条件均完全相同。本实验强调反应条件是沸水浴加热调反应条件是沸水浴加热5 min,这样可加快颜色反应的速度,这样可加快颜色反应的速度,观察对比两试管的颜色时要等到冷却以后。,观察对比两试管的颜色时要等到冷却以后。【答案】【答案】
16、(1)溶液不变蓝色溶液逐渐变蓝色溶液不变蓝色溶液逐渐变蓝色DNA在在沸水浴的情况下遇二苯胺会被染成蓝色沸水浴的情况下遇二苯胺会被染成蓝色(2)溶液颜色基本溶液颜色基本不变不变(3)加快颜色反应速度耐受性加快颜色反应速度耐受性(4)对照对照(5)加入加入试管中的试管中的DNA(丝状物丝状物)的多少的多少【易错警示】【易错警示】DNA的粗提取与鉴定实验中的的粗提取与鉴定实验中的“2、3、4”加蒸馏水2次加到鸡血细胞液中,使血细胞吸水涨破;加到含DNA的2 mol/L的NaCl溶液中,使NaCl溶液的物质的量浓度稀释到0.14 mol/L,使DNA析出用纱布过滤4次过滤血细胞破裂液,得到含细胞核物质
17、的滤液;过滤用2 mol/L的NaCl充分溶解的DNA,滤去溶液中的杂质;滤取0.14 mol/L的NaCl溶液中析出的DNA(黏稠物);过滤溶有DNA的2 mol/L的NaCl溶液用NaCl溶液4次加2 mol/L的NaCl溶液,溶解提取的细胞核物质;用0.14 mol/L的NaCl溶液使DNA析出;用2 mol/L的NaCl溶液,溶解滤取的DNA黏稠物;用2 mol/L的NaCl溶液,溶解丝状物用于鉴定DNA考点二植物有效成分的提取考点二植物有效成分的提取1提取玫瑰精油的实验提取玫瑰精油的实验(1)方法:方法:_法。法。(2)实验流程实验流程水蒸气蒸馏水蒸气蒸馏实验步骤关键点鲜玫瑰花清水二
18、者质量比为_水蒸气蒸馏在蒸馏瓶中加几粒沸石,防止液体_ _;控制蒸馏的_油水混合物分层呈_色的乳浊液,加入NaCl使_14过度沸腾时间和速度乳白乳化液明显分层分离油层用_把油水分离除水加入_吸收水分,再过滤除去玫瑰精油出油率玫瑰精油质量/原料质量分液漏斗无水Na2SO42.提取橘皮精油的实验提取橘皮精油的实验(1)方法:一般采用方法:一般采用_法。法。(2)实验流程实验流程压榨压榨压榨加入与橘皮同质量的质量分数为0.25%的_和质量分数为5%的_溶液,并调节pH至_,目的是_过滤、离心加入_,使之沉淀并变澄清,然后用_过滤,除去糊状残渣。然后进行离心,除去_的固体物,用_或者吸管分离上层橘皮油
19、静置分离的产品放在_的冰箱中,静置57 d,使杂质沉淀,吸取上层橘皮油再过滤 用_过滤,取滤液,和上层橘皮油混合小苏打硫酸钠78使橘皮油易与水分离布袋明矾质量较小分液漏斗510 滤纸3.胡萝卜素的提取胡萝卜素的提取(1)胡萝卜素性质:胡萝卜素性质:_水,微溶于乙醇,水,微溶于乙醇,_石油醚等有机溶剂。石油醚等有机溶剂。(2)提取方法及流程提取方法及流程方法:方法:_法,法,_最适宜作萃取剂。最适宜作萃取剂。流程流程不溶于不溶于易溶于易溶于萃取萃取石油醚石油醚(3)鉴定方法:鉴定方法:_法。法。【判断与思考】【判断与思考】1判断下列说法的正误。判断下列说法的正误。(1)植物芳香油的提取方法有蒸馏
20、、压榨和萃取等,根植物芳香油的提取方法有蒸馏、压榨和萃取等,根据提取的芳香油的用途选择提取的方法。据提取的芳香油的用途选择提取的方法。()(2)用柑橘和柠檬作为材料不适合用水中蒸馏的方法进用柑橘和柠檬作为材料不适合用水中蒸馏的方法进行提取。行提取。()(3)萃取是利用了芳香油易溶于有机溶剂的特性进行提萃取是利用了芳香油易溶于有机溶剂的特性进行提取的一种方法。取的一种方法。()(4)提取玫瑰精油时,玫瑰与水的质量比是提取玫瑰精油时,玫瑰与水的质量比是41。()纸层析纸层析(5)提取橘皮精油时,要将橘皮在石灰水中浸泡提取橘皮精油时,要将橘皮在石灰水中浸泡5 h,目,目的是防止压榨时滑脱。的是防止压
21、榨时滑脱。()(6)由于胡萝卜素易溶于石油醚等有机溶剂中,所以可由于胡萝卜素易溶于石油醚等有机溶剂中,所以可以采用萃取的方法进行提取。以采用萃取的方法进行提取。()(7)胡萝卜粉碎后可直接进行萃取。胡萝卜粉碎后可直接进行萃取。()(8)水溶性和水不溶性有机溶剂都可以用于提取胡萝卜水溶性和水不溶性有机溶剂都可以用于提取胡萝卜素。素。()(9)蒸馏法的实验原理是利用水将芳香油溶解出来,再蒸馏法的实验原理是利用水将芳香油溶解出来,再把水蒸发掉,剩余的就是芳香油。把水蒸发掉,剩余的就是芳香油。()(10)影响萃取效率的因素除了萃取剂的性质和使用量之影响萃取效率的因素除了萃取剂的性质和使用量之外,还有原
22、料颗粒的大小、紧密程度、含水量、萃取的温外,还有原料颗粒的大小、紧密程度、含水量、萃取的温度和时间等。度和时间等。()2根据题图,回答问题。根据题图,回答问题。下图是提取植物有效成分的装置,据图分析:下图是提取植物有效成分的装置,据图分析:(1)图示为何种装置?图示为何种装置?【提示】【提示】图示为水蒸气蒸馏装置。图示为水蒸气蒸馏装置。(2)图中图中a、b哪一个是进水口,哪一个为出水口?加热哪一个是进水口,哪一个为出水口?加热时为何常向液体中加入几片碎石或瓷片?时为何常向液体中加入几片碎石或瓷片?【提示】【提示】图中图中a为出水口,为出水口,b为进水口,这与蒸气流方为进水口,这与蒸气流方向相反
23、;加热时向液体中加入几片碎石或瓷片的目的是向相反;加热时向液体中加入几片碎石或瓷片的目的是“防暴沸防暴沸”。(3)玫瑰精油为什么适合用水中蒸馏进行提取?玫瑰精油为什么适合用水中蒸馏进行提取?【提示】【提示】因为玫瑰精油化学性质稳定,难溶于水,易因为玫瑰精油化学性质稳定,难溶于水,易溶于有机溶剂,能随水蒸气一同蒸馏,且不会导致原料焦溶于有机溶剂,能随水蒸气一同蒸馏,且不会导致原料焦煳和有效成分水解等,所以适合用水中蒸馏进行提取。煳和有效成分水解等,所以适合用水中蒸馏进行提取。(4)为何常采用水浴加热?在烧瓶口安装冷凝回流装置为何常采用水浴加热?在烧瓶口安装冷凝回流装置的目的是什么?的目的是什么?
24、【提示】【提示】采用水浴加热的原因:有机溶剂都是易燃物采用水浴加热的原因: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。在烧瓶口安装,直接使用明火加热容易引起燃烧、爆炸。在烧瓶口安装冷凝回流装置的目的是防止加热时有机溶剂挥发。冷凝回流装置的目的是防止加热时有机溶剂挥发。考法考法1提取玫瑰精油方法的分析提取玫瑰精油方法的分析1(2018甘肃省兰州第一中学高三月考甘肃省兰州第一中学高三月考)玫瑰精油提取玫瑰精油提取的过程是的过程是()A鲜玫瑰花水鲜玫瑰花水水蒸气蒸馏水蒸气蒸馏油水混合物油水混合物分离油分离油层层除水除水B鲜玫瑰花水鲜玫瑰花水油水混合物油水混合物水蒸气蒸馏水蒸气蒸馏分离油分
25、离油层层除水除水C鲜玫瑰花水鲜玫瑰花水油水混合物油水混合物除水除水分离油层分离油层D鲜玫瑰花水鲜玫瑰花水油水混合物油水混合物水蒸气蒸馏水蒸气蒸馏除水除水【解析】【解析】玫瑰精油的化学性质稳定,易挥发,不溶于玫瑰精油的化学性质稳定,易挥发,不溶于水,易溶于有机溶剂,能随水蒸气一同蒸馏,可以采用蒸水,易溶于有机溶剂,能随水蒸气一同蒸馏,可以采用蒸馏法提取,其提取流程是:鲜玫瑰花瓣清水馏法提取,其提取流程是:鲜玫瑰花瓣清水水蒸气蒸水蒸气蒸馏馏油水混合物油水混合物分离油层分离油层除水,故除水,故A正确。正确。【答案】【答案】A2(2018山东省师大附中高三第二次模拟山东省师大附中高三第二次模拟)请回答
26、下列请回答下列生物技术方面的问题:生物技术方面的问题:(1)玫瑰油是香料工业中的玫瑰油是香料工业中的“液体黄金液体黄金”,其化学性质,其化学性质稳定,难溶于水,易溶于稳定,难溶于水,易溶于_,能随水蒸气一同蒸馏,能随水蒸气一同蒸馏,一般采用水蒸气蒸馏法提取;提取胡萝卜素常用,一般采用水蒸气蒸馏法提取;提取胡萝卜素常用_。一般选择石油醚作为萃取剂,这是因为萃取时。一般选择石油醚作为萃取剂,这是因为萃取时的的_越高,效果越好。另外,萃取效果还取决于胡越高,效果越好。另外,萃取效果还取决于胡萝卜的萝卜的_、紧密程度和颗粒大小,以及萃取时间,、紧密程度和颗粒大小,以及萃取时间,萃取后还需进行过滤、浓缩
27、等步骤。浓缩时使用的装置为萃取后还需进行过滤、浓缩等步骤。浓缩时使用的装置为如图中的如图中的_。(2)(2)柠檬油是植物芳香油中的一种,它是一种广谱性的柠檬油是植物芳香油中的一种,它是一种广谱性的杀虫剂,它可杀死蚊子、苍蝇、蟑螂和臭虫等传染疾病的杀虫剂,它可杀死蚊子、苍蝇、蟑螂和臭虫等传染疾病的害虫,以及危害粮食、蔬菜的常见害虫,包括幼虫、蛹等害虫,以及危害粮食、蔬菜的常见害虫,包括幼虫、蛹等,被称为一种绿色杀虫剂。提取的必经步骤如图所示,请,被称为一种绿色杀虫剂。提取的必经步骤如图所示,请根据实验流程图回答下列问题:根据实验流程图回答下列问题:柠檬果皮精油是食品、化妆品和香水配料的优质原料柠
28、檬果皮精油是食品、化妆品和香水配料的优质原料,具有很高的经济价值。该精油的提取适宜采用,具有很高的经济价值。该精油的提取适宜采用_法,不采取水蒸气蒸馏法的原因是法,不采取水蒸气蒸馏法的原因是_。A是是_,目的是,目的是_。B过程过程一般加入相当于柠檬果皮质量一般加入相当于柠檬果皮质量0.25%的小苏打和的小苏打和5%的硫酸的硫酸钠,其目的是钠,其目的是_。C过程为过程为_。采用柠檬油作为杀虫剂,可以解决其他杀虫剂给人类采用柠檬油作为杀虫剂,可以解决其他杀虫剂给人类带来的隐患,其突出的优点是带来的隐患,其突出的优点是_。【解析】【解析】植物芳香油的提取方法:蒸馏法、压榨法和萃植物芳香油的提取方法
29、:蒸馏法、压榨法和萃取等。蒸馏法:芳香油具有挥发性,把含有芳香油的花、叶取等。蒸馏法:芳香油具有挥发性,把含有芳香油的花、叶等放入水中加热,水蒸气能将挥发性较强的芳香油携带出来等放入水中加热,水蒸气能将挥发性较强的芳香油携带出来,形成油水混合物;冷却后,油水混合物又会重新分成油层,形成油水混合物;冷却后,油水混合物又会重新分成油层和水层,除去水层便得到芳香油,这种提取方法叫蒸馏法。和水层,除去水层便得到芳香油,这种提取方法叫蒸馏法。萃取法:这种方法需要将新鲜的香花等植物材料浸泡在乙醚萃取法:这种方法需要将新鲜的香花等植物材料浸泡在乙醚、石油醚等低沸点的有机溶剂中,使芳香油充分溶解,然后、石油醚
30、等低沸点的有机溶剂中,使芳香油充分溶解,然后蒸去低沸点的溶剂,剩下的就是芳香油。压榨法:在橘子、蒸去低沸点的溶剂,剩下的就是芳香油。压榨法:在橘子、柠檬、甜橙等植物的果皮中,芳香油的含量较多,可以用机柠檬、甜橙等植物的果皮中,芳香油的含量较多,可以用机械压力直接榨出,这种提取方法叫压榨法。械压力直接榨出,这种提取方法叫压榨法。柠檬油主要贮藏在干柠檬皮中,采用水蒸气蒸馏法会由柠檬油主要贮藏在干柠檬皮中,采用水蒸气蒸馏法会由于温度过高使有效成分发生部分分解,水中蒸馏又会出现于温度过高使有效成分发生部分分解,水中蒸馏又会出现原料焦煳问题,因此常采用压榨法进行提取。原料焦煳问题,因此常采用压榨法进行提
31、取。(1)玫瑰油,难溶于水,易溶于有机溶剂,能随水蒸气玫瑰油,难溶于水,易溶于有机溶剂,能随水蒸气一同蒸馏,一般采用水蒸气蒸馏法提取;提取胡萝卜素常一同蒸馏,一般采用水蒸气蒸馏法提取;提取胡萝卜素常用萃取法。一般选择石油醚作为萃取剂,这是因为萃取时用萃取法。一般选择石油醚作为萃取剂,这是因为萃取时的温度越高,效果越好。另外,萃取效果还取决于胡萝卜的温度越高,效果越好。另外,萃取效果还取决于胡萝卜的含水量、紧密程度和颗粒大小,以及萃取时间,萃取后的含水量、紧密程度和颗粒大小,以及萃取时间,萃取后还需进行过滤、浓缩等步骤。浓缩时使用的装置为如题图还需进行过滤、浓缩等步骤。浓缩时使用的装置为如题图中
32、的中的A。(2)柠檬精油的提取适宜采用压榨法,不采取水蒸气柠檬精油的提取适宜采用压榨法,不采取水蒸气蒸馏法的原因是水中蒸馏会导致原料焦煳和有效成分水解蒸馏法的原因是水中蒸馏会导致原料焦煳和有效成分水解的问题。的问题。A是石灰水,目的是破坏细胞结构,分解果胶,防止是石灰水,目的是破坏细胞结构,分解果胶,防止压榨时果皮滑脱,提高出油率。压榨时果皮滑脱,提高出油率。B过程一般加入相当于柠过程一般加入相当于柠檬果皮质量檬果皮质量0.25%的小苏打和的小苏打和5%的硫酸钠,其目的是使精的硫酸钠,其目的是使精油易与水分离。油易与水分离。C过程为过滤。过程为过滤。采用柠檬油作为杀虫剂,可以解决其他杀虫剂给人
33、类采用柠檬油作为杀虫剂,可以解决其他杀虫剂给人类带来的隐患,其突出的优点是对人、动物、植物均无毒性带来的隐患,其突出的优点是对人、动物、植物均无毒性;减少对环境的污染。;减少对环境的污染。【答案】【答案】(1)有机溶剂萃取法温度含水量有机溶剂萃取法温度含水量A(2)压榨水中蒸馏会导致原料焦煳和有效成分水解压榨水中蒸馏会导致原料焦煳和有效成分水解的问题的问题石灰水破坏细胞结构,分解果胶,防止压榨时果皮石灰水破坏细胞结构,分解果胶,防止压榨时果皮滑脱,提高出油率使精油易与水分离过滤滑脱,提高出油率使精油易与水分离过滤对人、动物、植物均无毒性;减少对环境的污染对人、动物、植物均无毒性;减少对环境的污
34、染【归纳提升】【归纳提升】植物有效成分的提取的三种常用方法比较植物有效成分的提取的三种常用方法比较考法考法2提取橘皮精油方法的分析提取橘皮精油方法的分析3(2018辽宁省葫芦岛协作体高三上学期期中联合考辽宁省葫芦岛协作体高三上学期期中联合考试试)下图是提取橘皮精油的实验流程图,下列有关叙述不正下图是提取橘皮精油的实验流程图,下列有关叙述不正确的是确的是()石灰水浸泡石灰水浸泡漂洗漂洗压榨压榨过滤过滤静置静置再次过滤再次过滤橘皮油橘皮油A石灰水浸泡能破坏细胞、水解果胶,能提高出油率石灰水浸泡能破坏细胞、水解果胶,能提高出油率B压榨液中需分别加入相当于橘皮质量压榨液中需分别加入相当于橘皮质量5%的
35、小苏打的小苏打和和0.25%的硫酸钠的硫酸钠C过程过程的目的是除去压榨液中的固体物和残渣的目的是除去压榨液中的固体物和残渣D过程过程的目的是用滤纸除去少量水分和蜡质等杂质的目的是用滤纸除去少量水分和蜡质等杂质【解析】【解析】石灰水浸泡能破坏细胞、水解果胶,能提高石灰水浸泡能破坏细胞、水解果胶,能提高出油率,出油率,A正确;为了使橘皮油与水容易分离,需分别加正确;为了使橘皮油与水容易分离,需分别加入相当于橘皮质量入相当于橘皮质量0.25%的碳酸氢钠和的碳酸氢钠和5%的硫酸钠,并调的硫酸钠,并调节节pH至至78,B错误;第一次过滤的目的是除去压榨液中错误;第一次过滤的目的是除去压榨液中的固体物和残
36、渣,的固体物和残渣,C正确;再次过滤的目的是用滤纸除去正确;再次过滤的目的是用滤纸除去少量水分和蜡质等杂质,少量水分和蜡质等杂质,D正确。正确。【答案】【答案】B【点睛】【点睛】橘皮精油无色透明,主要储存在橘皮部分,橘皮精油无色透明,主要储存在橘皮部分,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,又会产生原料焦煳问题,所以一般采用压榨法提取,解,又会产生原料焦煳问题,所以一般采用压榨法提取,其提取过程为:石灰水浸泡其提取过程为:石灰水浸泡漂洗漂洗压榨压榨过滤过滤静置静置再次过滤再次过滤橘皮精油;采用压榨法从橘皮中提取橘皮精油橘皮精油;
37、采用压榨法从橘皮中提取橘皮精油时,由于橘皮中含有果胶和果蜡,直接压榨容易滑脱,使时,由于橘皮中含有果胶和果蜡,直接压榨容易滑脱,使出油率低,而石灰水呈弱碱性,能够破坏细胞结构,分解出油率低,而石灰水呈弱碱性,能够破坏细胞结构,分解果胶,防止橘皮压榨时滑脱,因此为了提高橘皮的出油率果胶,防止橘皮压榨时滑脱,因此为了提高橘皮的出油率需要将橘皮用石灰水浸泡。需要将橘皮用石灰水浸泡。4(2018四川省成都市龙泉第二中学高三月考四川省成都市龙泉第二中学高三月考)近几年近几年我国柑橘大丰收,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
38、题:途径。请分析回答提取过程的有关问题:(1)提取橘皮精油,常采用提取橘皮精油,常采用_法而不用蒸馏法而不用蒸馏法,原因是法,原因是_。(2)提取橘皮精油时,为了提高出油率,首先将橘皮提取橘皮精油时,为了提高出油率,首先将橘皮_,并用石灰水浸泡,石灰水的,并用石灰水浸泡,石灰水的作用是作用是_。(3)压榨过程中,为了使橘皮油易与水分离,常加入压榨过程中,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,橘皮用
39、分液漏斗或吸管将上层的橘皮精油分离出来。此时,橘皮油中含有少量的水和果蜡,需油中含有少量的水和果蜡,需_使杂质使杂质沉淀,用吸管吸出上层澄清橘皮油,其余部分过滤,沉淀,用吸管吸出上层澄清橘皮油,其余部分过滤,_混合合并后成为最终的橘皮精油。混合合并后成为最终的橘皮精油。【解析】【解析】该题是对用压榨法提取橘皮精油的过程的考查该题是对用压榨法提取橘皮精油的过程的考查,回忆用压榨法提取橘皮精油的原理和具体操作过程,然后,回忆用压榨法提取橘皮精油的原理和具体操作过程,然后解答问题。解答问题。(1)橘皮精油主要存在于橘皮中,由于橘皮精油的有效成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气蒸
40、馏过程中会发生部分水解,同时水中蒸馏会导分在水蒸气蒸馏过程中会发生部分水解,同时水中蒸馏会导致原料焦煳问题,因此一般采用压榨法提取橘皮精油。致原料焦煳问题,因此一般采用压榨法提取橘皮精油。(2)提取橘皮精油时,为了提高出油率,首先将橘皮干提取橘皮精油时,为了提高出油率,首先将橘皮干燥去水,然后用石灰水浸泡,石灰水的作用是:破坏细胞燥去水,然后用石灰水浸泡,石灰水的作用是:破坏细胞结构,分解果胶,防止橘皮压榨时滑脱,提高出油率。结构,分解果胶,防止橘皮压榨时滑脱,提高出油率。(3)压榨过程中常加入相当于橘皮质量压榨过程中常加入相当于橘皮质量0.25%的的NaHCO3和和5%的的Na2SO4,并将
41、,并将pH调至调至78,其作用是促进橘皮油,其作用是促进橘皮油和水分离。和水分离。(4)得到压榨液后,用布袋过滤除去固体物和残渣,对滤得到压榨液后,用布袋过滤除去固体物和残渣,对滤液进行离心进一步除去较小的残留固体物,再用分液漏斗液进行离心进一步除去较小的残留固体物,再用分液漏斗或吸管将上层的橘皮精油分离出来,然后在或吸管将上层的橘皮精油分离出来,然后在5 10 下下静置静置57天,使果蜡等杂质沉淀,用吸管吸出上层澄清橘天,使果蜡等杂质沉淀,用吸管吸出上层澄清橘皮油,其余部分过滤,滤液与吸出的上层橘油混合合并后皮油,其余部分过滤,滤液与吸出的上层橘油混合合并后成为最终的橘皮精油。成为最终的橘皮
42、精油。【答案】【答案】(1)压榨水中蒸馏会导致原料焦煳或有效成压榨水中蒸馏会导致原料焦煳或有效成分部分水解等问题分部分水解等问题(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,提高出油率榨时滑脱,提高出油率(3)相当于橘皮质量相当于橘皮质量0.25%的的NaHCO3和和5%的的Na2SO4(4)离心在离心在5 10 下静置下静置57天滤液与吸出的天滤液与吸出的上层橘油上层橘油【易错警示】【易错警示】橘皮精油提取操作中注意的问题橘皮精油提取操作中注意的问题(1)橘皮在石灰水中浸泡时间为橘皮在石灰水中浸泡时间为10小时以上。小时以上。(2)橘皮要
43、浸透,压榨时才不会滑脱。橘皮要浸透,压榨时才不会滑脱。(3)压榨时加入压榨时加入0.25%的小苏打和的小苏打和5%的硫酸钠。的硫酸钠。考法考法3胡萝卜素提取鉴定胡萝卜素提取鉴定5(2018江西省赣州市第三中学高三月考江西省赣州市第三中学高三月考)以下说法不以下说法不正确的是正确的是()A石油醚、醋酸乙酯、乙醚、苯和四氯化碳这几种有石油醚、醋酸乙酯、乙醚、苯和四氯化碳这几种有机溶剂中,石油醚的沸点最高,在加热萃取时不易挥发,机溶剂中,石油醚的沸点最高,在加热萃取时不易挥发,所以石油醚最适宜用作萃取剂所以石油醚最适宜用作萃取剂B乙醇和丙酮不能够用于胡萝卜素的萃取,虽然它们乙醇和丙酮不能够用于胡萝卜
44、素的萃取,虽然它们也是有机溶剂,但它们与水混溶也是有机溶剂,但它们与水混溶C胡萝卜素的提取顺序是:胡萝卜胡萝卜素的提取顺序是:胡萝卜粉碎粉碎干燥干燥萃萃取取过滤过滤浓缩浓缩胡萝卜素胡萝卜素D提取胡萝卜素时,提取效率与原料颗粒的含水量成提取胡萝卜素时,提取效率与原料颗粒的含水量成正比正比【解析】【解析】石油醚的沸点最高,在加热萃取时不易挥发石油醚的沸点最高,在加热萃取时不易挥发,所以石油醚最适宜用作萃取剂,所以石油醚最适宜用作萃取剂,A项正确;萃取剂应该项正确;萃取剂应该具有较高的沸点,能够充分溶解胡萝卜素,并且不与水混具有较高的沸点,能够充分溶解胡萝卜素,并且不与水混溶,溶,B项正确;胡萝卜素
45、的提取顺序是:胡萝卜项正确;胡萝卜素的提取顺序是:胡萝卜粉碎粉碎干燥干燥萃取萃取过滤过滤浓缩浓缩胡萝卜素,胡萝卜素,C项正确;提取胡项正确;提取胡萝卜素时,提取效率与原料颗粒的含水量成反比,萝卜素时,提取效率与原料颗粒的含水量成反比,D项错项错误。误。【答案】【答案】D6(2018重庆市第一中学高三上学期月考重庆市第一中学高三上学期月考)下图是提取下图是提取胡萝卜素的实验流程示意图,请回答下列问题:胡萝卜素的实验流程示意图,请回答下列问题:(1)图中图中A过程表示过程表示_,此过程萃取剂的两个主要,此过程萃取剂的两个主要标准是标准是_。(2)萃取加热时需要在瓶口安装萃取加热时需要在瓶口安装_装
46、置,目的是装置,目的是_。(3)图中图中B过程表示过程表示_,鉴定胡萝卜素粗品的方法,鉴定胡萝卜素粗品的方法是是_法。结果如下图,从图中分析可知,色带法。结果如下图,从图中分析可知,色带_为为-胡萝卜素。胡萝卜素。(4)提取玫瑰精油和胡萝卜素时都需要加热,但是用萃取法提取玫瑰精油和胡萝卜素时都需要加热,但是用萃取法提取胡萝卜素时,采用水浴加热法的原因是提取胡萝卜素时,采用水浴加热法的原因是_。【解析】【解析】用萃取法提取胡萝卜素的主要步骤是:粉碎、干用萃取法提取胡萝卜素的主要步骤是:粉碎、干燥、萃取、过滤、浓缩。萃取的效率主要取决于萃取剂的性燥、萃取、过滤、浓缩。萃取的效率主要取决于萃取剂的性
47、质和用量,同时还受原料颗粒的大小、含水量等条件的影响质和用量,同时还受原料颗粒的大小、含水量等条件的影响;在对新鲜胡萝卜进行干燥时,要注意控制温度和时间,否;在对新鲜胡萝卜进行干燥时,要注意控制温度和时间,否则会引起胡萝卜素的分解;提取的胡萝卜素粗品可通过纸层则会引起胡萝卜素的分解;提取的胡萝卜素粗品可通过纸层析法进行鉴定。析法进行鉴定。(1)根据以上分析可知,图中根据以上分析可知,图中A表示的是萃取过程,萃取表示的是萃取过程,萃取的效率主要取决于萃取剂的性质和用量,萃取剂要具有较的效率主要取决于萃取剂的性质和用量,萃取剂要具有较高的沸点,能够充分溶解胡萝卜素且不与水混溶的特点。高的沸点,能够
48、充分溶解胡萝卜素且不与水混溶的特点。(2)萃取加热时需要在瓶口安装回流冷凝装置,以防止萃取加热时需要在瓶口安装回流冷凝装置,以防止加热时有机溶剂挥发。加热时有机溶剂挥发。(3)图中图中B过程表示浓缩,鉴定胡萝卜素粗品的方法是纸层过程表示浓缩,鉴定胡萝卜素粗品的方法是纸层析法。与标准样品相比可知,图中色带析法。与标准样品相比可知,图中色带为为-胡萝卜素。胡萝卜素。(4)用萃取法提取胡萝卜素时,由于烧瓶里是有机溶剂,易用萃取法提取胡萝卜素时,由于烧瓶里是有机溶剂,易燃易爆,所以不能直接加热,而应该水浴加热。燃易爆,所以不能直接加热,而应该水浴加热。【答案】【答案】(1)萃取具有较高的沸点,能够充分
49、溶解胡萝卜萃取具有较高的沸点,能够充分溶解胡萝卜素且不与水混溶素且不与水混溶(2)回流冷凝防止加热时有机溶剂挥发回流冷凝防止加热时有机溶剂挥发(3)浓缩纸层析浓缩纸层析(4)烧瓶里是有机溶剂,易燃易爆烧瓶里是有机溶剂,易燃易爆1(2015江苏卷江苏卷)图图1、2分别为分别为“DNA的粗提取与鉴定的粗提取与鉴定”实验中部分操作步骤示意图,下列叙述正确的是实验中部分操作步骤示意图,下列叙述正确的是(多选多选)()A图图1、2中加入蒸馏水稀释的目的相同中加入蒸馏水稀释的目的相同B图图1中完成过滤之后保留滤液中完成过滤之后保留滤液C图图2中完成过滤之后弃去滤液中完成过滤之后弃去滤液D在图在图1鸡血细胞
50、液中加入少许嫩肉粉有助于去除杂质鸡血细胞液中加入少许嫩肉粉有助于去除杂质【解析】【解析】A项错,图项错,图1、2中加入蒸馏水稀释的目的分别是中加入蒸馏水稀释的目的分别是破碎细胞获取含破碎细胞获取含DNA的滤液;稀释的滤液;稀释NaCl溶液,析出溶液,析出DNA。B项对,图项对,图1过滤之后保留滤液,因滤液中含过滤之后保留滤液,因滤液中含DNA。C项对,图项对,图2过滤之后弃去滤液,因过滤之后弃去滤液,因DNA已析出。已析出。D项对,嫩肉粉中的蛋项对,嫩肉粉中的蛋白酶可对蛋白质进行水解。白酶可对蛋白质进行水解。【答案】【答案】BCD2(2018广西钦州市第四中学高三月考广西钦州市第四中学高三月考