【生物】2018届人教版一轮复习选修1第十三单元第48讲植物有效成分的提取及生物技术在其他方面的应用教案

【生物】2018届人教版一轮复习选修1第十三单元第48讲植物有效成分的提取及生物技术在其他方面的应用教案

第48讲　植物有效成分的提取及生物技术在其他方面的应用 ‎　1.从生物材料中提取某些特定的成分　2.蛋白质的提取和分离　3.酶活力测定的一般原理和方法 ‎4．酶在食品制造和洗涤等方面的应用　5.制备和应用固相化酶 ‎　植物有效成分的提取 ‎1．植物有效成分的提取方法 提取方法 方法步骤 适用范围 水蒸气 蒸馏 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 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 有机溶 剂萃取 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剂中 ‎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 ‎1．植物有效成分提取过程中几个关键点分析 ‎(1)用于萃取的有机溶剂必须事先精制，除去杂质，否则会影响芳香油的质量。‎ ‎(2)能够利用蒸馏法提取的物质应该具有热稳定性，否则会发生植物有效成分的分解。‎ ‎(3)不适于蒸馏法的植物芳香油可以用压榨法提取，但是需要原料中植物芳香油的含量较大，否则不易压榨出来。‎ ‎(4)萃取温度高有利于植物有效成分溶于有机溶剂，但是温度过高会影响植物有效成分的品质，因此萃取时应严格控制温度，适当延长萃取时间。‎ ‎2．增加植物有效成分提取量的关键措施 ‎(1)蒸馏法提取植物芳香油 ‎①提取量主要取决于植物材料中芳香油的含量。‎ ‎②由于植物芳香油易挥发，因此用水蒸气蒸馏法提取植物芳香油时应选择新鲜的植物材料(干燥后植物芳香油挥发)。‎ ‎(2)压榨法提取植物芳香油：植物材料中的果胶、果蜡会影响压榨和出油率，压榨前通常采用石灰水浸泡的方法除去果胶、果蜡，以提高出油率。‎ ‎(3)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 胡萝卜素粗品鉴定过程中的5个易错点 ‎(1)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。‎ ‎(2)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。‎ ‎(3)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纸两边的移动加快，溶剂前沿不齐，影响结果。‎ ‎(4)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。‎ ‎(5)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β 胡萝卜素作对比予以确认。‎ ‎1．(2015·高考全国卷Ⅱ，39)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“α胡萝卜素”“β胡萝卜素”或“γ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)胡萝卜含有的胡萝卜素有三类，其中最主要的是β胡萝卜素，β胡萝卜素在人体内可以转变成维生素A，维生素A缺乏会导致夜盲症。胡萝卜素是非挥发性物质。(2)胡萝卜素的提取一般采用萃取法，萃取前需要对材料进行干燥处理，以提高萃取的效率。(3)萃取胡萝卜素的有机溶剂应该具有很高的沸点，能够充分溶解胡萝卜素，并且不与水混溶，如乙酸乙酯。乙醇是水溶性有机溶剂，因萃取过程中能与水混溶而影响萃取效果，所以不用它作萃取剂。‎ 答案：(1)β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 ‎2．(2017·吉林长春联考)回答下列有关从生物材料中提取某些特定成分的问题：‎ ‎(1)薄荷油和玫瑰精油的化学性质相似，因此适合选用________________法来提取。用此方法收集到的液体________(是/不是)纯的薄荷油，原因是 ‎________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。在此过程中，‎ 影响薄荷油提取量的主要因素有________和________。‎ ‎(2)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：粉碎、干燥、萃取、________、________。‎ ‎(3)如图是某同学对萃取的胡萝卜素样品所做的鉴定实验的结果。图中实验组是________，实验得出的结论是 ‎________________________________________________________________________。‎ 解析：(1)薄荷油和玫瑰精油化学性质相似，都是芳香油，易挥发、难溶于水、化学性质稳定，因此可用水蒸气蒸馏法进行提取。由于薄荷油随水蒸气一起蒸馏出来，所得到的是油水混合物，不是纯的薄荷油。蒸馏温度太高、时间太短，产品品质就比较差。(2)胡萝卜素易溶于有机溶剂，可用有机溶剂进行萃取，主要步骤是：粉碎→干燥→萃取→过滤→浓缩。(3)胡萝卜素萃取后溶于有机溶剂，图中实验组是B、C，对照组是A、D。‎ 答案：(1)水蒸气蒸馏　不是　薄荷油随水蒸气一起蒸馏出来，所得到的是油水混合物　蒸馏时间　蒸馏温度　(2)萃取　过滤　浓缩　(3)B、C　萃取样品中不含β胡萝卜素 ‎　DNA的粗提取与鉴定 ‎1．实验原理 ‎(1)DNA与蛋白质在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同 项目 溶解规律 ‎2 mol/L ‎ NaCl溶液 ‎0.14 mol/L ‎ NaCl溶液 DNA 溶解 析出 蛋白质 NaCl溶液物质的量浓度从2 mol/L逐渐降低的过程中，溶解度逐渐增大 部分发生盐析沉淀 溶解 ‎(2)DNA不溶于酒精溶液，但是细胞中的某些蛋白质则溶于酒精，利用这一原理可将DNA与蛋白质进一步分离。‎ ‎(3)DNA与二苯胺沸水浴加热，呈蓝色。‎ ‎2．操作流程 材料的选取：选用DNA含量相对较高的生物组织 ‎↓‎ 破碎细胞(以鸡血为例)： ‎↓‎ 去除杂质：利用DNA在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同，通过控制NaCl溶液的浓度去除杂质 ‎↓‎ DNA的析出：将处理后的溶液过滤，加入与滤液体积相等的、冷却的体积分数为95%的酒精溶液 ‎↓‎ DNA的鉴定：在溶有DNA的溶液中加入二苯胺试剂，混合均匀后将试管置于沸水中加热5 min，溶液变成蓝色 DNA粗提取与鉴定中不同试剂的用途及原理比较 试剂 浓度 用途 主要原理或用途 蒸馏水 ‎(2次)‎ ‎①加到鸡血细胞液中，使血细胞吸水涨破；②加到含DNA的2 mol/L的NaCl溶液中，使NaCl溶液的物质的量浓度下降到0.14 mol/L，使DNA析出 NaCl 溶液 ‎(4次)‎ ‎2 mol/L 溶解 DNA DNA在NaCl溶液中的溶解度随溶液浓度的变化而改变，在0.14 mol/L的NaCl溶液中DNA的溶解度最小，而在2 mol/L NaCl溶液中溶解度较大 ‎0.14‎ mol/L 析出 DNA ‎2 mol/L 溶解滤 取的 DNA 黏稠物 ‎2 mol/L 鉴定时 的溶剂 酒精 ‎95%‎ ‎(体积分数)‎ 除去杂质以提纯DNA DNA不溶于酒精，但是细胞中的某些物质可以溶于酒精 二苯胺 鉴定剂 DNA遇二苯胺(沸水浴)会变蓝色 柠檬 酸钠 ‎0.03 ‎ g/mL 抗凝剂 除去血液中的钙离子，防止血液凝固 ‎(1)提取DNA不能用哺乳动物的成熟的红细胞作实验材料，因为哺乳动物成熟的红细胞无细胞核，提取不到DNA。‎ ‎(2)DNA在NaCl溶液中的溶解度随着NaCl溶液浓度的改变而改变，在物质的量浓度为0.14 mol/L的NaCl溶液中的溶解度最小。‎ 某研究小组利用香蕉提取DNA，设计实验如下：‎ ‎(1)制取香蕉研磨液。‎ ‎①取一段约2 cm长的去皮香蕉，剪碎置于研磨钵中。‎ ‎②加入10 mL温水、2 g食盐和1～2滴洗洁精，研磨5～10 min。‎ ‎③用双层纱布过滤研磨液于烧杯中。‎ ‎(2)粗提取DNA。‎ ‎①向滤液中加入2 g嫩肉粉，轻摇烧杯，让嫩肉粉和滤液充分接触。‎ ‎②把烧杯置于60 ℃的水浴锅中加热10 min。‎ ‎③待烧杯冷却后，沿玻璃棒从烧杯壁缓缓加入2倍体积的95%的冷却酒精。‎ ‎④静置5 min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：‎ ‎(1)制取香蕉研磨液时加入2 g食盐，目的是 ‎________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ 过滤研磨液后，DNA存在于________中。‎ ‎(2)有人认为，洗洁精应在粗提取DNA时使用，你认为正确吗？________。说出你的理由________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(3)粗提取DNA时加入嫩肉粉主要利用了其中的成分是________，目的是 ‎________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ 把烧杯置于60 ℃的水浴锅中加热10 min，可以使________变性，提高提取DNA的纯度。‎ 答案：(1)提高DNA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 ‎　血红蛋白的提取和分离 ‎1．蛋白质的分离方法 ‎(1)原理：蛋白质各种特性的差异，如分子的形状和大小、所带电荷的性质和多少、溶解度、吸附性质和对其他分子的亲和力等，可以用来分离不同种类的蛋白质。‎ ‎(2)分离方法：①凝胶色谱法也称做分配色谱法，是根据相对分子质量的大小分离蛋白质的有效方法。‎ ‎②电泳法：电泳是指带电粒子在电场的作用下发生迁移的过程。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。‎ ‎2．实例——血红蛋白的提取和分离 ‎(1)样品处理与粗分离 ‎(2)纯化与纯度鉴定 血红蛋白提取与分离中历次 ‎“除杂质”或“分离”的原理 ‎(1)凝胶色谱法：相对分子质量较大的分子先流出，分子质量较小的后流出，依此可对血红蛋白进行分离和纯化。‎ ‎(2)透析法：利用透析袋只允许小分子透出的原理，去除小分子杂质，透析可实现对血红蛋白的“粗分离”。‎ ‎(3)电泳法：利用分离样品中各种分子带电性质的差异以及分子本身的大小、形状不同，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。即 不清楚血红蛋白释放时蒸馏水和甲苯的作用 红细胞中依次加入蒸馏水和甲苯的作用：加入蒸馏水的目的是使红细胞吸水涨破；甲苯溶解细胞膜，从而使血红蛋白释放出来。‎ 血红蛋白是人和其他脊椎动物红细胞的主要组成成分，负责血液中O2和部分CO2的运输。请根据血红蛋白的提取和分离过程回答以下问题：‎ ‎(1)将上述实验流程补充完整：A为 ‎________________________________________________________________________，‎ B为________________________。‎ ‎(2)洗涤红细胞的目的是去除________；红细胞洗涤干净的标志是________________________。释放血红蛋白的过程中起作用的试剂是________________________。‎ ‎(3)在B过程中加入物质的量浓度为20 mmol/L的磷酸缓冲液(pH为7.0)的目的是 ‎________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ 在蛋白质分离过程中，如果红色区带 ‎________________________________________________________________________，‎ 说明色谱柱制作成功。‎ 解析：A为血红蛋白的释放，B为样品的加入和洗脱。在B过程中加入物质的量浓度为20 mmol/L的磷酸缓冲液(pH为7.0)的目的是模拟生物体内的生理环境(保持体外pH和体内一致、保持蛋白质的正常结构等)。‎ 答案：(1)血红蛋白的释放　样品的加入和洗脱　(2)杂蛋白(血浆蛋白)　离心后上清液中没有黄色　蒸馏水和甲苯　(3)模拟生物体内的生理环境(保持体外pH和体内一致、保持蛋白质的正常结构等合理答案均可)　均匀一致地移动 ‎　酶的应用 ‎1．果胶酶在果汁生产中的应用 ‎(1)果胶酶的组成和作用 ‎①组成：多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶和果胶酯酶等。‎ ‎②作用：分解果胶，瓦解植物的细胞壁及胞间层。‎ ‎(2)酶的活性及其影响因素 ‎①酶的活性 ‎②影响酶活性的因素：温度、pH和酶的抑制剂等。‎ ‎(3)探究温度和pH对果胶酶活性的影响 ‎①实验原则：遵循单一变量原则、对照原则，严格控制变量，尽量减少无关变量的影响。‎ ‎②实验原理：果胶酶的活性受温度、pH和酶抑制剂的影响，在最适温度或pH时，活性最高。果肉的出汁率、果汁的澄清度都与果胶酶的活性大小成正比。‎ ‎③实验流程 制备果泥 ‎↓‎ 设置一系列具有梯度的pH和温度 ‎↓‎ 加入果胶酶反应一段时间 ‎↓‎ 过滤果汁 ‎④分析：该实验的自变量是温度或pH，因变量是酶的活性，检测因变量是通过测定果汁的体积或比较澄清度来实现的。‎ ‎2．加酶洗衣粉在洗涤中的作用 ‎(1)加酶洗衣粉：指含酶制剂的洗衣粉。‎ ‎(2)酶制剂的种类与洗涤原理 种类 洗涤原理 洗涤的物质种类 蛋白酶 蛋白质→小分 子肽或氨基酸 血渍、奶渍等 脂肪酶 脂肪→甘油＋脂肪酸 食品的油渍、人 体皮脂、口红等 淀粉酶 淀粉→麦芽糖、葡萄糖 来自面条等的污垢 纤维素酶 使纤维的结构变得蓬松 棉纺品的表面浮毛 ‎3.固定化酶和固定化细胞 ‎(1)固定化酶 ‎①形成：将水溶性的酶用物理或化学的方法固定在某种介质上，使之成为不溶于水而又有酶活性的制剂。‎ ‎②特性：与游离酶相比较，稳定性好，与底物和产物容易分离，易于控制，能反复多次使用；便于运输和贮存，有利于自动化生产。‎ ‎(2)固定化细胞：是指固定在一定空间范围内的、能够进行生命活动并且可以反复使用的活细胞，又叫做固定化活细胞或固定化增殖细胞。‎ ‎(3)固定技术 ‎①概念：利用物理或化学方法将酶或细胞固定在一定空间内的技术。‎ ‎②方法[连一连]‎ ‎ ‎ ‎③适用对象：一般来讲，酶更适合采用化学结合法和物理吸附法固定化，而细胞多采用包埋法固定化，这是因为体积大的细胞难以被吸附或结合，而体积小的酶则易从包埋材料中漏出。‎ ‎1．探究影响果胶酶活性的因素(温度或pH)的实验设计 各取一支，分9组分别放入30 ℃、35 ℃、40 ℃、45 ℃、50 ℃、55 ℃、60 ℃、65 ℃、70 ℃的恒温水浴中(或各取一支，分5组调节苹果泥和果胶酶的pH为5、6、7、8、9置于同一恒温水浴中)加热 ‎　↓‎ 将果胶酶加入相同温度 ‎(或pH)的苹果泥内 ‎　↓‎ 恒温保持10 min ‎　↓‎ 过滤果汁，用量筒测量果汁的量，并记录 ‎2．加酶洗衣粉的洗涤效果的探究方法 ‎(1)判断加酶洗衣粉洗涤效果的方法：可在洗涤后比较污物的残留状况，如已消失、颜色变浅、面积缩小等。‎ ‎(2)加酶洗衣粉的洗涤效果的探究方法：实验设计遵循的原则是对照原则和单一变量原则，如在探究普通洗衣粉和加酶洗衣粉对衣物污渍的洗涤效果有何不同时，以洗衣粉的种类为自变量，其他条件完全一致；同时，普通洗衣粉处理污物与加酶洗衣粉处理污物形成对照。‎ ‎(3)变量分析 实验 自变量 因变量 无关变量 探究普通洗衣粉和加酶洗衣粉的洗涤效果 洗衣粉种类(普通和加酶)‎ 洗涤 效果 水的用量，污物的量，实验用布的质地与大小，不同洗衣粉的用量，搅拌、洗涤时间等 探究不同种类加酶洗衣粉的洗涤效果 加酶洗衣粉中酶的种类 探究不同温度对加酶洗衣粉洗涤效果的影响 温度 ‎3.固定化细胞制作关键 海藻酸钠溶液的配制是固定化酵母细胞的关键。若浓度高将很难形成凝胶珠；浓度过低，形成的凝胶珠中包埋的酵母细胞过少，影响实验效果。溶化海藻酸钠应小火或者间断加热，避免焦糊；溶化后应先冷却至室温再与酵母细胞混合，避免高温杀死细胞。酵母细胞固定化要在无菌的条件下进行；反复使用固定化酵母细胞时，需避免微生物的污染；在制作固定化酵母细胞之前应先使酵母细胞活化。‎ ‎4．直接使用酶、固定化酶和固定化细胞的比较 项目 直接使用酶 固定化酶 固定化细胞 酶的种类 一种或几种 一种 一系列酶 制作方法 化学结合法固定化、物理吸附法固定化 包埋法固定化 是否需要 营养物质 否 否 是 催化反应 单一或多种 单一 一系列 ‎(或多种)‎ 反应底物 各种物质(大、小分子)‎ 各种物质(大、小分子)‎ 小分子物质 缺点 ‎①对环境条件非常敏感，易失活；②难回收，成本高，影响产品质量 不利于催化一系列的酶促反应 反应物不易与酶接触，尤其是大分子物质，反应效率下降 优点 催化效率高、耗能低、低污染 ‎①既能与反应物接触，又能与产物分离；②‎ 成本低、操作容易，能催化一系列反应 可以重复利用 ‎ ‎1．(2015·高考海南卷，30改编)生产果汁时，用果胶酶处理果泥可提高果汁的出汁量。回答下列有关问题：‎ ‎(1)某同学用三种来源的果胶酶进行三组实验，各组实验除酶的来源不同外，其他条件都相同，测定各组的出汁量，据此计算各组果胶酶活性的平均值并进行比较。这一实验的目的是________________________________________________________________________。‎ ‎(2)现有一种新分离出来的果胶酶，为探究其最适温度，某同学设计了如下实验：取试管16支。分别加入等量的果泥、果胶酶、缓冲液，混匀，平均分为4组，分别置于0 ℃、5 ℃、10 ℃、40 ℃下保温相同时间，然后，测定各试管中的出汁量并计算各组出汁量平均值。该实验温度设置的不足之处有____________________和 ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(3)某同学取5组试管(A～E)分别加入等量的同种果泥，在A、B、C、D 4个实验组的试管中分别加入等量的缓冲液和不同量的同种果胶酶，然后，补充蒸馏水使4组试管内液体体积相同；E组加入蒸馏水使试管中液体体积与实验组相同。将5组试管置于适宜温度下保温一定时间后，测定各组的出汁量。通过A～D组实验可比较不同实验组出汁量的差异。本实验中，若要检测加入酶的量等于0而其他条件均与实验组相同时的出汁量，E组设计________(填“能”或“不能”)达到目的，其原因是 ‎________________________________________________________________________‎ ‎________________________。‎ 解析：(1)利用不同来源的果胶酶处理果泥，检测各组出汁量，据此可以比较不同来源的果胶酶的活性大小。(2)探究果胶酶的最适温度时，一般在20～70 ℃范围内，每隔5 ℃进行梯度设计。显然题中温度设置过低，温度梯度设置不均。(3)本实验的目的是检测不同量的同种果胶酶下的出汁量的差异，为保证单一变量，A～E组都应加入等量缓冲溶液。‎ 答案：(1)比较不同来源果胶酶的活性　(2)温度范围设置不合理　温度梯度设置不合理 　(3)不能　未加入缓冲液 ‎2．(2015·高考山东卷，35改编)乳糖酶能够催化乳糖水解为葡萄糖和半乳糖，具有重要应用价值。乳糖酶的制备及固定化步骤如下：‎ ―→―→―→ ‎(1)筛选产乳糖酶的微生物L时，宜用________作为培养基中的唯一碳源。培养基中琼脂的作用是________。从功能上讲，这种培养基属于 ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(2)培养微生物L前，宜采用________法对接种环进行灭菌。‎ ‎(3)纯化后的乳糖酶可用电泳法检测其分子量大小。在相同条件下，带电荷相同的蛋白质电泳速度越快，说明其分子量越________。‎ ‎(4)乳糖酶宜采用化学结合法(共价键结合法)进行固定化，可通过检测固定化乳糖酶的________确定其应用价值。除化学结合法外，酶的固定化方法还包括________、________、离子吸附法及交联法等。‎ 解析：(1)若要筛选产乳糖酶的微生物，需要利用以乳糖为唯一碳源的培养基，不能利用乳糖的微生物在此培养基上不能存活，从而起到筛选作用。‎ ‎(2)对接种环灭菌常用的方法是灼烧灭菌。‎ ‎(3)相同条件下，电泳速度与分子量有关，分子量越大，电泳速度越慢，分子量越小，电泳速度越快。‎ ‎(4)固定化乳糖酶的应用价值主要与其活性有关。酶的固定化方法除化学结合法外，还包括包埋法和物理吸附法等。‎ 答案：(1)乳糖　凝固剂　选择培养基　(2)灼烧　(3)小 ‎(4)(酶)活性或(酶)活力　包埋法　物理吸附法(注：两空可颠倒)‎ 课时作业 ‎1．(2017·太原八校一模)回答下列有关植物有效成分提取的问题：‎ ‎(1)从胡萝卜中提取胡萝卜素时，通常在萃取前要将胡萝卜粉碎和________，以提高萃取效率。鉴定萃取物中是否含有胡萝卜素时，通常采用________法，在鉴定的过程中需要用________作为对照。‎ ‎(2)用水蒸气蒸馏法提取薄荷油时，在油水混合物中加入氯化钠的作用是________________________，加入无水硫酸钠的作用是____________，除去固体硫酸钠常用的方法是________。‎ ‎(3)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________的问题，所以一般采用________法。‎ 解析：(1)为提高萃取效率，从胡萝卜中提取胡萝卜素时，需要在萃取前将胡萝卜粉碎和干燥。通常采用纸层析法鉴定萃取物中是否含有胡萝卜素，在鉴定的过程中需要用标准样品作为对照。(2)水蒸气蒸馏法提取薄荷油时，为使油层和水层分离，需在油水混合物中加入氯化钠；分离出的油层中加入无水硫酸钠的作用是除去少量的水，除去固体硫酸钠的常用方法是过滤。(3)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，使用水中蒸馏法又会产生原料焦糊的问题，所以一般采用压榨法提取橘皮精油。‎ 答案：(1)干燥　纸层析　标准样品 ‎(2)有利于油层和水层的分离　除去少量的水　过滤 ‎(3)原料焦糊　压榨 ‎2．(2017·广州模拟)分析回答下列与植物有效成分提取有关的问题：‎ ‎(1)薰衣草精油的化学性质稳定，难溶于水，易溶于有机溶剂，挥发性较强，要提取薰衣草精油可以用蒸馏法和________法。若用蒸馏法，在得到油水混合物后需加入一定量的________促进其分层。用分液漏斗分离得到油层后还要加入 ‎_________________________________________________________________以除去水分。‎ ‎(2)天然胡萝卜素可医治维生素A缺乏症，是因为 ‎________________________________________________________________________‎ ‎________________________。在提取胡萝卜素的实验流程“胡萝卜→粉碎→A→萃取→过滤→浓缩→胡萝卜素”中，A过程叫________。萃取效率主要取决于 ‎________________________________________________________________________‎ ‎________________________，同时还受原料颗粒的大小、含水量等条件的影响。‎ 解析：(1)由于薰衣草精油易溶于有机溶剂，因此可以用萃取法进行提取。用蒸馏法提取薰衣草精油获得油水混合物后，应加入NaCl促进油水分层进而分离出油层；分离出的油层中含有少量的水，可以加入无水Na2SO4除去水分。‎ ‎(2)天然胡萝卜素可被氧化为维生素A，因此天然胡萝卜素可医治维生素A缺乏症。在萃取胡萝卜素时，应首先对胡萝卜进行粉碎和干燥。萃取效率主要取决于萃取剂的性质和使用量。‎ 答案：(1)萃取　NaCl　无水Na2SO4‎ ‎(2)胡萝卜素可被氧化为维生素A　干燥　萃取剂的性质和使用量 ‎3．(2017·大连模拟)下面是与植物芳香油的提取有关的问题，请回答：‎ ‎(1)玫瑰精油的提取可使用图1所示装置，这种方法叫________蒸馏法。蒸馏时收集的蒸馏液________(填“是”或“不是”)纯的玫瑰精油。‎ ‎(2)胡萝卜素是________色的结晶。从胡萝卜中提取胡萝卜素常用的是________法，采用________加热。一般情况下，提取胡萝卜素时，提取效率与原料颗粒的含水量呈________相关。‎ ‎(3)经萃取、过滤得到的液体是 ‎________________________________________________________________________，‎ 之后还需利用上述装置进行浓缩处理，该装置所起的作用是 ‎________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(4)图2为胡萝卜素的纸层析结果示意图，请据图回答：‎ A、B、C、D四点中，属于标准样品的样点是________。甲代表的物质是________，乙代表的物质是 ‎________________________________________________________________________。‎ 解析：(1)图1中装置为蒸馏装置，提取玫瑰精油可用水蒸气蒸馏法。蒸馏时，玫瑰精油和水蒸气一起蒸馏出来，经冷凝后得到的是油水混合物，不是纯的玫瑰精油。(2)胡萝卜素是橘黄色的结晶。提取胡萝卜素常用萃取法。由于有机溶剂易燃易爆，因此为了加快胡萝卜素的溶解，常采用水浴加热。提取效率与原料颗粒的含水量呈负相关。(3)萃取、过滤得到的液体是溶有胡萝卜素的萃取剂，由于胡萝卜素不易挥发，而萃取剂易挥发，因此可以利用蒸馏装置蒸发掉萃取剂。(4)由于标准的胡萝卜素只有一种色素，而提取样品中会含有其他色素和杂质，根据层析的结果可知，A、C层析的结果只有一种色素，应为标准样品样点，而B、D层析的结果有两种物质，应为提取样品样点，其中与A、C层析结果相同的是物质甲，为胡萝卜素，乙为其他色素和杂质。‎ 答案：(1)水蒸气　不是 ‎(2)橘黄　萃取　水浴　负 ‎(3)溶有胡萝卜素的萃取剂　去除萃取剂 ‎(4)A和C　胡萝卜素　其他色素和杂质 ‎4．2015年诺贝尔生理学或医学奖授予中国女科学家屠呦呦，以表彰她发现青蒿素，显著降低了疟疾患者的死亡率。目前，青蒿素的主要来源仍然是从植物黄花蒿中提取分离。以下是从植物黄花蒿中提取青蒿素的工艺流程，请分析回答以下问题：‎ 黄花蒿→干燥→粉碎→萃取→浓缩提取液→粗品→精制 ‎(1)该提取方法利用了青蒿素具有 ‎________________________________________________________________________的特性。‎ ‎(2)萃取前要将黄花蒿干燥、粉碎处理，说明原料的________和________________________是影响萃取效率的重要因素。‎ ‎(3)屠呦呦等人在研究青蒿素的萃取工艺时发现青蒿素的水煎浸膏毫无效果，而乙醚冷浸所得提取物鼠疟效价显著增高且稳定，说明青蒿素具有 ‎________性。石油醚、乙酸乙酯、乙醚和苯的沸点分别为90～120 ℃、77 ℃、35 ℃和80 ℃，则最适合用于萃取青蒿素的有机溶剂是________，理由是 ‎________________________________________________________________________‎ ‎________________________。‎ 解析：(1)由提取青蒿素的工艺流程可知其提取方法为萃取法，萃取一般是指用有机相提取水相中溶质的过程，由此可推断青蒿素具有易溶于有机溶剂的特性。‎ ‎(2)由于原料的含水量、颗粒大小和紧密程度是影响萃取的重要因素，因此通常在萃取前将原料进行干燥、粉碎处理。‎ ‎(3)由于青蒿素的水煎浸膏毫无效果，而乙醚冷浸所得提取物鼠疟效价显著增高且稳定，说明青蒿素具有热不稳定性。因此萃取时要选择沸点低的有机溶剂，因为需要在低温下挥发有机溶剂。‎ 答案：(1)易溶于有机溶剂 ‎(2)含水量　颗粒大小及紧密程度 ‎(3)热不稳定　乙醚　乙醚沸点低，是可以在低温下挥发的有机溶剂 ‎5．(高考山东卷改编)胡萝卜素是一种常用的食用色素，可分别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：‎ 过滤浓缩 ‎(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________。‎ 解析：(1)接种微生物的方法主要是稀释涂布平板法和平板划线法。接种过程中为了避免杂菌的污染，要进行无菌操作，必须对接种环进行灼烧处理。‎ ‎(2)在微生物培养过程中，蔗糖主要提供碳源，也可以作为能源物质；硝酸盐中含有氮元素，可提供氮源。‎ ‎(3)提取胡萝卜素时，温度过高、时间过长会导致胡萝卜素分解；由于萃取剂通常具有挥发性，直接加热时挥发出来的有机溶剂遇明火易爆炸，故常采用水浴加热；萃取和浓缩前进行过滤是为了将原料中的不溶物滤去。‎ ‎(4)提取出来的胡萝卜素往往不纯，鉴定时常用标准品作为对照。‎ 答案：(1)稀释涂布平板法　灭菌(或防止杂菌污染)　(2)碳源　氮源　(3)时间　水浴　滤去不溶物 ‎(4)(实验)对照