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1、第第3636讲植物有效成分的提取及讲植物有效成分的提取及DNADNA的粗提取与的粗提取与鉴定鉴定考情分析考情分析备考导航备考导航最新考最新考纲全国卷六年考全国卷六年考题统计全国卷六年考全国卷六年考题分分值统计1.1.从生物材料中从生物材料中提取某些特定的提取某些特定的成分成分20152015全国全国卷卷T39;2015T39;2015全国全国卷卷T39T392.DNA2.DNA的粗提取与的粗提取与鉴定定知识梳理知识梳理 自主学习自主学习 夯实基础夯实基础1.1.植物芳香油的提取植物芳香油的提取(1)(1)植物芳香油的主要化学成分是植物芳香油的主要化学成分是 及其衍生物及其衍生物, ,特点特点是
2、是 , , 有机溶剂。有机溶剂。(2)(2)玫瑰精油的提取玫瑰精油的提取方法方法: :常用常用 法。法。原理原理: :利用利用 将挥发性较强的植物芳香油携带出来。将挥发性较强的植物芳香油携带出来。分类分类: :水中蒸馏、水上蒸馏、水中蒸馏、水上蒸馏、 。步骤步骤: :鲜玫瑰花鲜玫瑰花+ +清水清水 油水混合物油水混合物 分离分离油层油层 除水除水 玫瑰精油。玫瑰精油。考点一植物有效成分的提取考点一植物有效成分的提取萜类化合物萜类化合物挥发性强挥发性强易溶于易溶于水蒸气蒸馏水蒸气蒸馏水蒸气水蒸气水气蒸馏水气蒸馏水蒸气蒸馏水蒸气蒸馏NaClNaCl无水无水NaNa2 2SOSO4 4(3)(3)橘
3、皮精油的提取橘皮精油的提取方法方法: : 。原理原理: :通过通过 , ,提取出果皮中的芳香油。提取出果皮中的芳香油。步骤步骤: :石灰水浸泡石灰水浸泡漂洗漂洗 过滤过滤 再次过滤再次过滤橘皮橘皮精油。精油。2.2.胡萝卜素的提取胡萝卜素的提取(1)(1)方法方法: : 法法, , 最适宜作萃取剂。最适宜作萃取剂。(2)(2)原理原理: :使胡萝卜素溶解在有机溶剂中使胡萝卜素溶解在有机溶剂中, ,蒸发溶剂获得胡萝卜素。蒸发溶剂获得胡萝卜素。(3)(3)步骤步骤: :胡萝卜胡萝卜粉碎粉碎 萃取萃取 浓缩浓缩胡萝卜素。胡萝卜素。(4)(4)鉴定鉴定: : 。压榨法压榨法机械加压机械加压压榨压榨静置
4、静置萃取萃取石油醚石油醚干燥干燥过滤过滤纸层析法纸层析法重点透析重点透析 剖析考点剖析考点 拓展深化拓展深化植物有效成分提取的三种方法比较植物有效成分提取的三种方法比较提取提取方法方法水蒸气蒸水蒸气蒸馏法法压榨法榨法有机溶有机溶剂萃取法萃取法适用适用范范围适用于提取玫瑰适用于提取玫瑰油、薄荷油等油、薄荷油等挥发性性强强的芳香油的芳香油适用于柑橘、适用于柑橘、柠檬等易焦糊原料檬等易焦糊原料的提取的提取适用范适用范围广广, ,要求原料的要求原料的颗粒要尽可能粒要尽可能细小小, ,能充能充分浸泡在有机溶分浸泡在有机溶剂中中优点点简单易行易行, ,便于分便于分离离生生产成本低成本低, ,易易保持原料原
5、有的保持原料原有的结构和功能构和功能出油率高出油率高, ,易分离易分离局限性局限性水中蒸水中蒸馏会会导致致原料焦糊和有效原料焦糊和有效成分水解等成分水解等问题分离分离较为困困难, ,出油率相出油率相对较低低使用的有机溶使用的有机溶剂处理不当理不当会影响芳香油的会影响芳香油的质量量【易错点拨】【易错点拨】 胡萝卜素粗品鉴定过程中的胡萝卜素粗品鉴定过程中的4 4个应注意的问题个应注意的问题(1)(1)层析时没有选择干净的滤纸层析时没有选择干净的滤纸, ,导致实验现象不明显导致实验现象不明显: :为了防止操作时对滤为了防止操作时对滤纸的污染纸的污染, ,应尽量避免用手直接接触滤纸应尽量避免用手直接接
6、触滤纸, ,可以戴手套进行操作。可以戴手套进行操作。(2)(2)将点好样的滤纸卷成筒状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卷纸时不能将滤纸两边相互接触: :避免由于毛避免由于毛细管现象导致溶剂沿滤纸两边的移动加快细管现象导致溶剂沿滤纸两边的移动加快, ,溶剂前沿不齐溶剂前沿不齐, ,影响结果。影响结果。(3)(3)层析液没及样品原点层析液没及样品原点, ,色素溶解于层析液中色素溶解于层析液中, ,造成实验失败造成实验失败: :层析液不可层析液不可没及样品原点没及样品原点, ,以免色素溶解于层析液中以免色素溶解于层析液中, ,使鉴定失败。使鉴定失败。(4)(4)设置标准样品作
7、对照设置标准样品作对照: :层析液中是否提取到胡萝卜素层析液中是否提取到胡萝卜素, ,可通过与标准样品可通过与标准样品中的中的- -胡萝卜素作对比予以确认。胡萝卜素作对比予以确认。题组例练题组例练 分类例练分类例练 提炼方法提炼方法1.(20151.(2015全国全国卷卷,39),39)回答与胡萝卜素有关的问题回答与胡萝卜素有关的问题: :(1)(1)胡萝卜含有的胡萝卜素中胡萝卜含有的胡萝卜素中, ,最主要的是最主要的是( (填填“-“-胡萝卜胡萝卜素素”“-”“-胡萝卜素胡萝卜素”或或“-“-胡萝卜素胡萝卜素”),”),该胡萝卜素在人体内可以转变该胡萝卜素在人体内可以转变成两分子成两分子,
8、,后者缺乏会引起人在弱光下视物不清的病症后者缺乏会引起人在弱光下视物不清的病症, ,该疾病称该疾病称为为。胡萝卜素是。胡萝卜素是( (填填“挥发性挥发性”或或“非挥发性非挥发性”)”)物质。物质。解析解析: :(1)(1)从胡萝卜中提取出的橘黄色物质包括多种结构类似物从胡萝卜中提取出的橘黄色物质包括多种结构类似物, ,统称为统称为胡萝卜素胡萝卜素,- -胡萝卜素是最主要的组成成分胡萝卜素是最主要的组成成分; ;一分子的一分子的-胡萝卜素在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人或动物的小肠、肝脏等器官被氧化成两分子的维生素A;A;维生素维生素A A缺乏缺乏会引起夜盲症、幼儿
9、生长发育不良、干皮症等会引起夜盲症、幼儿生长发育不良、干皮症等, ,其中人在弱光下视物不其中人在弱光下视物不清的疾病称为夜盲症清的疾病称为夜盲症; ;胡萝卜素化学性质比较稳定胡萝卜素化学性质比较稳定, ,不具有挥发性。不具有挥发性。答案答案: :(1)(1)- -胡萝卜素维生素胡萝卜素维生素A A夜盲症非挥发性夜盲症非挥发性(2)(2)工业生产上工业生产上, ,用养殖的岩藻作为原料提取胡萝卜素时用养殖的岩藻作为原料提取胡萝卜素时, ,( (填填“需需要要”或或“不需要不需要”)”)将新鲜的岩藻干燥。将新鲜的岩藻干燥。(3)(3)现有乙醇和乙酸乙酯两种溶剂现有乙醇和乙酸乙酯两种溶剂, ,应选用其
10、中的应选用其中的作为胡萝卜素的作为胡萝卜素的萃取剂萃取剂, ,不选用另外一种的理由是不选用另外一种的理由是 。解析解析: :(2)(2)含水量会影响萃取的效率含水量会影响萃取的效率, ,因此因此, ,用养殖的岩藻作为原料提取用养殖的岩藻作为原料提取胡萝卜素时胡萝卜素时, ,需要将新鲜的岩藻干燥。需要将新鲜的岩藻干燥。(3)(3)有机溶剂分为水溶性和水不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, ,能够充分溶能够充分溶解胡萝卜素解胡萝卜素, ,并且不与水混溶并且不与水混溶, ,而乙醇是水溶性有机溶剂而乙醇是水溶性
11、有机溶剂, ,乙酸乙酯是水乙酸乙酯是水不溶性有机溶剂不溶性有机溶剂, ,因此应选择乙酸乙酯作为胡萝卜素的萃取剂。因此应选择乙酸乙酯作为胡萝卜素的萃取剂。答案答案: :(2)(2)需要需要(3)(3)乙酸乙酯萃取胡萝卜素的有机溶剂应不与水混溶乙酸乙酯萃取胡萝卜素的有机溶剂应不与水混溶, ,而乙醇为水溶而乙醇为水溶性有机溶剂性有机溶剂2.2.某植物园中种植的有菊花、玫瑰等花卉某植物园中种植的有菊花、玫瑰等花卉, ,还有葡萄、橘子等水果还有葡萄、橘子等水果, ,其中其中玫瑰、橘子都可以作为植物芳香油提取的原料。请回答下列问题玫瑰、橘子都可以作为植物芳香油提取的原料。请回答下列问题: :(1)(1)植
12、物芳香油的提取方法有植物芳香油的提取方法有、压榨和萃取等。具体采用哪种方、压榨和萃取等。具体采用哪种方法要根据植物原料的特点来决定。法要根据植物原料的特点来决定。(2)(2)玫瑰精油适合用玫瑰精油适合用 提取提取, ,其理由是玫瑰精油具有易挥其理由是玫瑰精油具有易挥发、难溶于水、化学性质稳定的特点。蒸馏时收集的蒸馏液不是纯的玫发、难溶于水、化学性质稳定的特点。蒸馏时收集的蒸馏液不是纯的玫瑰精油瑰精油, ,而是而是 。经冷凝管冷却后。经冷凝管冷却后, ,混合物又会重新分出混合物又会重新分出层和水层。如果蒸馏过程中不进行冷却层和水层。如果蒸馏过程中不进行冷却, ,则精油提取量会减少则精油提取量会减
13、少, ,原因是原因是。解析解析: :(2)(2)玫瑰精油的化学性质稳定玫瑰精油的化学性质稳定, ,难溶于水难溶于水, ,易溶于有机溶剂易溶于有机溶剂, ,能随能随水蒸气一同蒸馏水蒸气一同蒸馏, ,所以玫瑰精油适合用水蒸气蒸馏法提取所以玫瑰精油适合用水蒸气蒸馏法提取; ;蒸馏时收集蒸馏时收集的蒸馏液不是纯的玫瑰精油的蒸馏液不是纯的玫瑰精油, ,而是玫瑰油与水的混合物而是玫瑰油与水的混合物; ;经冷凝管冷却经冷凝管冷却后后, ,混合物又会重新分出油层和水层混合物又会重新分出油层和水层; ;如果蒸馏过程中不进行冷却如果蒸馏过程中不进行冷却, ,则则部分玫瑰精油会随水蒸气挥发而流失部分玫瑰精油会随水蒸
14、气挥发而流失, ,导致精油提取量会减少。导致精油提取量会减少。答案答案: :(1)(1)蒸馏蒸馏(2)(2)水蒸气蒸馏法油水混合物油部分玫瑰精油会随水蒸气挥发水蒸气蒸馏法油水混合物油部分玫瑰精油会随水蒸气挥发而流失而流失( (答出挥发即可答出挥发即可) )(3)(3)橘皮精油的提取原料是橘皮橘皮精油的提取原料是橘皮, ,但橘皮易焦糊但橘皮易焦糊, ,宜采用宜采用法提取法提取橘皮精油橘皮精油, ,其中将柑橘皮干燥去水其中将柑橘皮干燥去水, ,并用石灰水浸泡并用石灰水浸泡, ,其目的是其目的是 . . 。解析解析: :(3)(3)橘皮精油的提取原料是橘皮橘皮精油的提取原料是橘皮, ,但橘皮易焦糊但
15、橘皮易焦糊, ,宜采用压榨法提取宜采用压榨法提取橘皮精油橘皮精油; ;新鲜的橘皮中含有大量的果蜡、果胶和水分新鲜的橘皮中含有大量的果蜡、果胶和水分, ,如果直接压榨如果直接压榨, ,出油率较低出油率较低, ,为了提高出油率为了提高出油率, ,需要将柑橘皮干燥去水需要将柑橘皮干燥去水, ,并用石灰水浸泡。并用石灰水浸泡。答案答案: :(3)(3)压榨提高出油率压榨提高出油率知识梳理知识梳理 自主学习自主学习 夯实基础夯实基础1.1.实验原理实验原理(1)DNA(1)DNA与蛋白质在不同浓度的与蛋白质在不同浓度的NaClNaCl溶液中溶解度不同溶液中溶解度不同考点二考点二DNADNA的粗提取与鉴定
16、的粗提取与鉴定溶解溶解规律律2 mol/L NaCl2 mol/L NaCl溶液溶液0.14 mol/L0.14 mol/LNaClNaCl溶液溶液DNADNA . .蛋白蛋白质NaClNaCl溶液物溶液物质的量的量浓度从度从2mol/L2mol/L逐逐渐降低的降低的过程中程中, ,溶解度逐溶解度逐渐 . .部分部分发生生盐析沉淀析沉淀 .溶解溶解析出析出增大增大溶解溶解(2)DNA(2)DNA不溶于不溶于 , ,但是细胞中的某些蛋白质则溶于酒精但是细胞中的某些蛋白质则溶于酒精, ,利用这一利用这一原理可将原理可将DNADNA与蛋白质进一步分离。与蛋白质进一步分离。(3)DNA+(3)DNA+
17、二苯胺二苯胺 色。色。2.2.操作流程操作流程材料的选取材料的选取: :选用选用 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 用玻璃棒搅拌用玻璃棒搅拌用纱布用纱布 过滤过滤收集滤液收集滤液去除杂质去除杂质: :利用利用DNADNA在在 中溶解度不同中溶解度不同, ,通过控制通过控制 NaCl NaCl溶液的浓度去除杂质溶液的浓度去除杂质酒精溶液酒精溶液蓝蓝DNADNA蒸馏水蒸馏水不同浓度的不同浓度的NaClNaCl溶液溶液DNADNA的析出的析出: :将处理后的溶液过滤将处理后的溶液过滤, ,加入与滤液体积相等的、冷却的体
18、积分加入与滤液体积相等的、冷却的体积分 数为数为95%95%的的 溶液溶液DNADNA的鉴定的鉴定: :在溶有在溶有DNADNA的溶液中加入二苯胺试剂的溶液中加入二苯胺试剂, ,混合均匀后将试管在沸水混合均匀后将试管在沸水 中加热中加热5 min,5 min,溶液变成溶液变成 . .酒精酒精蓝色蓝色重点透析重点透析 剖析考点剖析考点 拓展深化拓展深化DNADNA的粗提取与鉴定实验中的蒸馏水、的粗提取与鉴定实验中的蒸馏水、NaClNaCl溶液的作用及过滤的目的溶液的作用及过滤的目的加蒸加蒸馏水水2 2次次加到加到鸡血血细胞液中胞液中, ,使血使血细胞吸水胞吸水涨破破; ;加到含加到含DNADNA
19、的的2 mol/L2 mol/L的的NaClNaCl溶液中溶液中, ,使使NaClNaCl溶液的物溶液的物质的量的量浓度下降到度下降到0.14 mol/L,0.14 mol/L,使使DNADNA析出析出用用纱布布过滤3 3次次过滤血血细胞破裂液胞破裂液, ,得到含得到含细胞核物胞核物质的的滤液液; ;滤取取0.14 mol/L0.14 mol/L的的NaClNaCl溶液中析出的溶液中析出的DNA(DNA(黏稠物黏稠物););过滤溶有溶有DNADNA的的2 mol/L2 mol/L的的NaClNaCl溶液溶液用用NaClNaCl溶液溶液4 4次次加加2 mol/L2 mol/L的的NaClNaC
20、l溶液溶液, ,溶解提取的溶解提取的细胞核物胞核物质; ;用用0.14 mol/L0.14 mol/L的的NaClNaCl溶液使溶液使DNADNA析出析出; ;用用2mol/L2mol/L的的NaClNaCl溶液溶液, ,溶解溶解滤取的取的DNADNA黏稠物黏稠物; ;用用2 mol/L2 mol/L的的NaClNaCl溶液溶液, ,溶解溶解丝状物用于状物用于鉴定定DNADNA题组例练题组例练 分类例练分类例练 提炼方法提炼方法1.(20141.(2014江苏卷江苏卷,16),16)下列关于下列关于“DNA“DNA的粗提取与鉴定的粗提取与鉴定”实验叙述实验叙述, ,错误错误的是的是( ( )
21、)A.A.酵母和菜花均可作为提取酵母和菜花均可作为提取DNADNA的材料的材料B.DNAB.DNA既溶于既溶于2 mol/L NaCl2 mol/L NaCl溶液也溶于蒸馏水溶液也溶于蒸馏水C.C.向鸡血细胞液中加蒸馏水搅拌向鸡血细胞液中加蒸馏水搅拌, ,可见玻璃棒上有白色絮状物可见玻璃棒上有白色絮状物D.DNAD.DNA溶液加入二苯胺试剂沸水浴加热溶液加入二苯胺试剂沸水浴加热, ,冷却后变蓝冷却后变蓝解析解析: :原则上含原则上含DNADNA的生物材料都可用来提取的生物材料都可用来提取DNA,DNA,只是选用只是选用DNADNA含量高含量高的生物组织的生物组织, ,成功的可能性更大成功的可能
22、性更大;DNA;DNA在在2 mol/L NaCl2 mol/L NaCl溶液和蒸馏水中溶液和蒸馏水中溶解度都较大溶解度都较大; ;向鸡血细胞液中加蒸馏水搅拌向鸡血细胞液中加蒸馏水搅拌, ,鸡血细胞会吸水破裂鸡血细胞会吸水破裂, ,但在蒸馏水中不会析出但在蒸馏水中不会析出DNA;DNADNA;DNA溶液加入二苯胺试剂后需沸水浴加热溶液加入二苯胺试剂后需沸水浴加热, ,待冷却后溶液变蓝。待冷却后溶液变蓝。C C解析解析: :(1)(1)实验中两次使用蒸馏水实验中两次使用蒸馏水, ,第一次的目的是使成熟的鸡血细第一次的目的是使成熟的鸡血细胞涨破释放出胞涨破释放出DNA,DNA,第二次的目的是稀释第
23、二次的目的是稀释 NaCl NaCl溶液溶液, ,使使DNADNA从溶液中从溶液中析出。析出。(2)(2)牛、羊、马为哺乳动物牛、羊、马为哺乳动物, ,其成熟的红细胞中没有细胞核其成熟的红细胞中没有细胞核, ,因此若因此若他们按实验要求和步骤完成实验后他们按实验要求和步骤完成实验后, ,结果是很难提取到结果是很难提取到DNADNA。答案答案: :(1)B(1)B(2)(2)牛、羊、马为哺乳动物牛、羊、马为哺乳动物, ,其成熟的红细胞中没有细胞核其成熟的红细胞中没有细胞核2.2.关于关于DNADNA粗提取的实验材料的选择粗提取的实验材料的选择, ,研究者经过多次实验效果的比较研究者经过多次实验效
24、果的比较, ,最最终选择鸡血做实验材料。回答下列问题终选择鸡血做实验材料。回答下列问题: :(1)(1)在实验中在实验中, ,两次向烧杯中加入蒸馏水的作用是两次向烧杯中加入蒸馏水的作用是 。A.A.稀释血液稀释血液, ,冲洗样品冲洗样品B.B.使血细胞破裂、降低使血细胞破裂、降低NaClNaCl浓度使浓度使DNADNA析出析出C.C.使血细胞破裂、增大使血细胞破裂、增大DNADNA溶解量溶解量D.D.使血细胞破裂、提取含杂质较少的使血细胞破裂、提取含杂质较少的DNADNA(2)(2)生活在牧区的人们生活在牧区的人们, ,采集牛、羊和马的血比较方便采集牛、羊和马的血比较方便, ,若他们按实验要求
25、若他们按实验要求和步骤完成实验后和步骤完成实验后, ,结果是很难提取到结果是很难提取到DNA,DNA,原因是原因是 . .。(3)(3)不同的不同的NaClNaCl溶液中溶液中,DNA,DNA的溶解度不同的溶解度不同, ,在在NaClNaCl溶液浓度是溶液浓度是时时,DNA,DNA的溶解度最小。的溶解度最小。(4)DNA(4)DNA的析出和鉴定时的析出和鉴定时, ,析出析出DNADNA时应将处理后的溶液过滤时应将处理后的溶液过滤, ,加入与滤液体积加入与滤液体积相等的、冷却的相等的、冷却的 ( (写出体积分数写出体积分数),),静置后溶液中将析出静置后溶液中将析出DNADNA。鉴定时所用的试剂
26、为。鉴定时所用的试剂为。解析解析: :(3)(3)不同的不同的NaClNaCl溶液中溶液中,DNA,DNA的溶解度不同的溶解度不同, ,在在NaClNaCl溶液浓度是溶液浓度是0.14 mol/L0.14 mol/L时时,DNA,DNA的溶解度最小。的溶解度最小。(4)DNA(4)DNA的析出和鉴定时的析出和鉴定时, ,首先应将处理后的溶液过滤首先应将处理后的溶液过滤, ,加入与滤液体加入与滤液体积相等的、冷却的积相等的、冷却的95%95%的酒精的酒精, ,静置后溶液中将析出静置后溶液中将析出DNA,DNA,然后将析出然后将析出的的DNADNA溶解在溶解在2 mol/L2 mol/L的的NaC
27、lNaCl溶液中溶液中, ,用二苯胺试剂在沸水浴加热的条用二苯胺试剂在沸水浴加热的条件下进行鉴定。件下进行鉴定。答案答案: :(3)0.14 mol/L(3)0.14 mol/L(4)95%(4)95%的酒精二苯胺的酒精二苯胺构建知识网络构建知识网络 强化答题语句强化答题语句知识网络知识网络 填充填充: . . . . . . . .蒸馏蒸馏压榨压榨胡萝卜素胡萝卜素二苯胺二苯胺要语强记要语强记 1.1.三种方法三种方法(1)(1)玫瑰精油的提取一般用水蒸气蒸馏法。鲜玫瑰花玫瑰精油的提取一般用水蒸气蒸馏法。鲜玫瑰花+ +清水清水(14)(14)水蒸气水蒸气蒸馏蒸馏油水混合物油水混合物 分离油层分
28、离油层 除水除水 玫瑰精油。玫瑰精油。(2)(2)橘皮精油的提取一般用压榨法。石灰水浸泡橘皮精油的提取一般用压榨法。石灰水浸泡漂洗漂洗压榨压榨 过滤过滤静静置置再次过滤再次过滤橘皮精油。橘皮精油。(3)(3)胡萝卜素不溶于水胡萝卜素不溶于水, ,易溶于石油醚等有机溶剂易溶于石油醚等有机溶剂, ,可用萃取法提取。提取可用萃取法提取。提取胡萝卜素的流程胡萝卜素的流程: :胡萝卜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。2.2.一个鉴定一个鉴定对提取的胡萝卜素可通过纸层析法鉴定。对提取的胡萝卜素可通过纸层析法鉴定。3.3.一个原理一个原理DNADNA在在NaClNaCl溶液中的溶解度随着溶液中的溶解度随着NaClNaCl溶液浓度的改变而改变溶液浓度的改变而改变, ,在物质的量浓在物质的量浓度为度为0.14 mol/L0.14 mol/L时时, ,溶解度最小。溶解度最小。
