《2019届高考生物一轮复习第十二单元生物技术实践第41讲生物技术在其他方面的应用学案》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2019届高考生物一轮复习第十二单元生物技术实践第41讲生物技术在其他方面的应用学案（12页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、1第第 4141 讲讲 生物技术在其他方面的应用生物技术在其他方面的应用从生物材料中提取某些特定的成分植物芳香油的提取1植物芳香油的来源和性质(1)天然香料的来源：动物和植物。(2)特点：具有很强的挥发性。(3)成分：主要包括萜类化合物及其衍生物。(4)玫瑰精油的性质：化学性质稳定，难溶于水，易溶于有机溶剂。(5)橘皮精油：主要成分柠檬烯，无色透明具有诱人的橘香味。2玫瑰精油的提取步骤及注意事项3橘皮精油的提取步骤及注意事项21.下图是提取植物有效成分的装置，据图分析：(1)图中 a、b 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？(2)玫瑰精油为什么适合用水中蒸馏
2、进行提取？2.萃取时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？答案：1.图中 a 为出水口，b 为进水口，这与蒸气流方向相反；加热时向液体中加入几片碎石或瓷片的目的是“防暴沸” 。3(2)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，且不会导致原料焦糊和有效成分水解等，所以适合用水中蒸馏进行提取。2.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。在烧瓶口安装冷凝回流装置的目的是防止加热时有机溶剂挥发。 1如图所示为某同学绘制的玫瑰精油提取装置，请回答下列问题：(1)植物芳香油的组成成分主要是_及其衍生物。上图所示提取玫瑰精
3、油的方法为_，由于玫瑰精油具有_等特性(至少答 2 点)，故适宜用该方法提取。除图示方法外，植物芳香油的常用提取方法还有_等。(2)分离装置中常加入氯化钠，其目的是_，精油收集容器中常加入无水硫酸钠，其目的是_。(3)提取过程中，许多因素都会影响玫瑰精油的品质，例如_，产品品质就比较差。解析：提取植物精油的常用方法是蒸馏法、压榨法和萃取法，图示方法很明显为水蒸气蒸馏法。玫瑰精油适合用水蒸气蒸馏法提取，是由于玫瑰精油具有化学性质稳定及易挥发、易溶于有机溶剂、不溶于水的特性。氯化钠溶于水后，可增大盐溶液的浓度，进而扩大油与水溶液的浓度差，可加速水油的分离。由于分离的精油会含有少量水分，故而加入无水
4、硫酸钠以达到除水的目的。答案：(1)萜类化合物 水蒸气蒸馏法 化学性质稳定，易挥发，易溶于有机溶剂(不溶于水) 压榨法和萃取法(2)增加盐的浓度，加速水油的分离 除去油层中的水分(3)蒸馏温度太高、时间太短2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_法而不用水蒸气蒸馏法，原因是_。4(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)压榨过程中，为了使橘皮精油易与水分离，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
5、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。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糊问题，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。(3)压榨过程中常加入相当于橘皮质量 0.25%的 NaHCO3和 5%的 Na2SO4，并将 pH 调到 78，其作用是促进橘皮精油和水的分
6、离。(4)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，再用分液漏斗或吸管将上层的橘皮精油分离出来，然后在 510 下静置 57 天，使果蜡等杂质沉淀，用吸管吸出上层澄清橘皮精油，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。答案：(1)压榨 水中蒸馏会导致原料焦糊和有效成分水解等问题(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 510 下静置 57 天 滤液与吸出的上层橘油胡萝卜素的提取与鉴定1胡萝卜素的性质：胡萝卜素是橘黄色
7、结晶，化学性质比较稳定，不溶于水，微溶于乙醇，易溶于石油醚等有机溶剂。52实验步骤及注意事项3胡萝卜素的鉴定(1)鉴定方法：纸层析法。(2)鉴定原理：不同色素在层析液中的溶解度不同，随层析液在滤纸上的扩散速度不同，通过比较提取样品和标准样品层析的结果，可以判断提取样品的纯度。(3)实验步骤(4)结果分析(如下图)：a 为 胡萝卜素，b 为其他色素。1(2018江西南昌模拟)请回答下列有关胡萝卜素提取的问题：(1)从植物中提取胡萝卜素常用的方法是_，所用溶剂具有6_的特点。(2)萃取前，要将胡萝卜进行粉碎和干燥，新鲜的胡萝卜干燥处理时要注意控制_。(3)因为有机溶剂易燃，萃取时应采用_方式加热。
8、为了防止加热时有机溶剂挥发，还要在加热瓶口安装_装置，而萃取液可进一步用蒸馏装置进行_处理。(4)鉴定胡萝卜素粗品的方法是_。在 18 cm30 cm 滤纸下端距底边 2 cm 处做一基线，在基线上取 A、B、C、D 四点，用最细的注射器针头分别吸取 0.10.4 mL 溶解在石油醚中的_样品和提取样品，在 A、D 和 B、C 点上点样。点样液挥发干后，将滤纸卷成圆筒状，置于装有 1 cm 深的石油醚的密封玻璃瓶中进行层析。解析：(1)从植物中提取胡萝卜素常用的方法是萃取法，用于萃取胡萝卜素的萃取剂应具有较高的沸点，能够充分溶解胡萝卜素，且不与水混溶的特点。(2)新鲜的胡萝卜含有大量的水分，在
9、干燥处理时要注意控制温度和时间，温度太高、干燥时间太长会导致胡萝卜素分解。(3)萃取剂为有机溶剂，有机溶剂易燃，因此萃取时应采用水浴方式加热。为了防止加热时有机溶剂挥发，还要在加热瓶口安装回流冷凝装置，而萃取液可直接使用蒸馏装置进行浓缩处理。(4)鉴定胡萝卜素粗品的方法是纸层析法。在 18 cm30 cm 滤纸下端距底边 2 cm 处做一基线，在基线上取 A、B、C、D 四点，用最细的注射器针头分别吸取 0.10.4 mL 溶解在石油醚中的标准样品和提取样品，在 A、D 和 B、C 点上点样。点样液挥发干后，将滤纸卷成圆筒状，置于装有 1 cm 深的石油醚的密封玻璃瓶中进行层析。答案：(1)萃
10、取法 较高的沸点，能充分溶解胡萝卜素，且不与水混溶(2)温度和时间(3)水浴加热 回流冷凝(冷凝管) 浓缩(4)纸层析法 标准2(2018河南郑州模拟)胡萝卜素是一种常用的备用色素，可分别从胡萝卜或产生胡萝卜素的微生物体中提取获得。请回答下列问题：(1)筛选能产生胡萝卜素的酵母菌 R，采用平板划线法接种时，为防止杂菌污染，需要对接种环进行_。(2)提取到的胡萝卜素粗品可以通过_法进行鉴定，鉴定过程中需要用胡萝卜素标准样品作为_。(3)碳源的种类对 胡萝卜素的产量有着一定的影响，有关研究结果如下：碳源麦芽糖蔗糖淀粉胡萝卜素含量(mg/L)3.524.811.68据表分析，最佳碳源是_。若要进一步
11、探究最佳氮源，请简要写出实验设计思路：7_。(4)有科研人员尝试利用紫外线处理红酵母，以获得高产菌株，使用这种育种方法的优点是_。经定量分析后，若得到高产菌株，要对其进行长期保存，可采用_的方法在20 的冷冻箱中保存。解析：(1)采用平板划线法接种微生物时，需要对接种环进行灼烧灭菌，以防止杂菌污染。(2)提取到的胡萝卜素粗品可以通过纸层析法进行鉴定，鉴定过程中需要用胡萝卜素标准样品作为实验对照。(3)表中信息显示：以蔗糖为碳源的实验组，其 胡萝卜素含量高于以麦芽糖和淀粉为碳源的实验组，因此最佳碳源是蔗糖。若要进一步探究最佳氮源，其自变量是不同的氮源，因变量是 胡萝卜素含量，碳源等无关变量应控制
12、相同且适宜，据此可推知其实验设计思路为：以蔗糖为碳源，分别用不同氮源进行实验，检测并比较 胡萝卜素含量。(4)利用紫外线处理红酵母，以获得高产菌株，这种育种方法为人工诱变育种，诱变育种的优点是可以提高突变率，在较短时间内获得更多的优良变异类型。若要对得到的高产菌株进行长期保存，可采用甘油管藏的方法在20 的冷冻箱中保存。答案：(1)灼烧(2)纸层析 实验对照(3)蔗糖 以蔗糖为碳源，分别用不同氮源进行实验，检测并比较 胡萝卜素含量(4)可以提高突变率，在较短时间内获得更多的优良变异类型 甘油管藏清一清易错点 1 混淆植物有效成分提取的三种方法项目水蒸气蒸馏法压榨法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
