人教版选修1专题六 植物有效成分的提取和生物技术在其他方面的应用

专题六 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

1．植物有效成分的提取方法

提取方法 水蒸气蒸馏 方法步骤 水蒸气蒸馏→分离油层→除水过滤 石灰水浸泡→漂洗→压榨、过滤、静置→再次过滤 粉碎、干燥→萃取、过滤→浓缩 适用范围 适用于提取玫瑰油、薄荷油等挥发性强的芳香油 适用于柑橘、柠檬等易焦糊原料的提取 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 植物有效成分的提取

压榨 有机溶剂萃取 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

【重难突破】

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 萃取剂的性质 原料的颗粒大小、紧密程度 材料的含水量 萃取温度 萃取时间 解决措施 用水不溶性有机溶剂 粉碎 干燥 探索最佳萃取温度，严格控制温度 适当延长萃取时间 【易错点解析】

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。

【经典例题】

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 ________________________________________________________________________。

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 ________________________________________________________________________。

1．实验原理

DNA的粗提取与鉴定

（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 溶解 NaCl溶液物质的量浓度蛋白质 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 0.14 mol/L NaCl溶液 析出 DNA （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

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破碎细胞(以鸡血为例)：鸡血细胞→加蒸馏水→用玻璃棒搅拌→用纱布过滤→收集滤液

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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

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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

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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