1、专题 6 植物有效成分的提取 【高考新动向】 从生物材料中提取某些特定的成分 【考纲全景透析】 一、植物芳香油的提取 1、植物芳香油的主要化学成分：萜类化合物及其衍生物，具有很强的挥发性。提取方法有： 蒸馏、压榨和萃取等。 2、玫瑰精油的提取实验 方法：水蒸气蒸馏法 流程： 鲜玫瑰花+清水（1:4）水蒸气蒸馏油水混合物 分离油层 NaCl加 入 除水 玫瑰油 42SONa加 入 无 水 过 滤 2、橘皮精油的提取实验 方法：一般用压榨法 流程： 石灰水浸泡橘皮漂洗压榨过滤静置再次过滤橘皮油。 3、胡萝卜素的提取 胡萝卜素的性质：不溶于水，微溶于乙醇，易溶于石油醚等有机溶剂 方法：萃取法，石油醚
2、最适宜作萃取剂 流程： 胡萝卜粉碎干燥萃取过滤浓缩胡萝卜素。 鉴定方法：纸层析法。 二、五中物质的提取方法及原理的比较 提取物质 提取方法 提取原理 DNA 盐析法 在不同浓度 NaCl 溶液中溶解度不同 不溶于酒精，但某些蛋白质溶于酒精 血红蛋白 凝胶色谱法、电泳法 根据相对分子质量的大小 各种分子带电性质差异以及分子本身大小、形 状的不同 玫瑰精油 水蒸气蒸馏法 利用水蒸气将挥发性较强的植物芳香油携带出来 橘皮精油 压榨法 通过机械加压，压榨出果皮中的芳香油 胡萝卜素 萃取法 使提取物溶解在有机溶剂中，蒸发后得到提取物 【热点难点全析】 一、植物芳香油的提取方法 提取方法 方法步骤 原理
3、优点 不足 适用范围 水蒸气蒸馏 法 水蒸气蒸馏 分离油层 除水、过滤 利用水蒸气 将挥发性较 强的芳香油 携带出来 简单易行， 便于分离 会导致原料 焦糊和有效 成分水解 适用于提取玫 瑰油、薄荷油 等挥发性强的 芳香油 压 榨 法 石灰水浸泡、 漂洗 压榨、过滤、 静置 再次过滤 通过机械加 压，压榨出 果皮中的芳 香油 成本低，保 持原料原有 结构和功能， 常温下不发 生化学反应， 质量提高 分离较为困 难，出油率 相对较低 适用于柑橘、 柠檬等易焦糊 原料的提取 萃取法 粉碎、干燥 萃取、过滤 浓缩 使芳香油溶 解在有机溶 剂中，通过 蒸发溶剂后 就可获得 出油率高， 易于分离 使用有
4、机溶 剂处理不当 会影响芳香 油的质量 适用范围广， 要求原料的颗 粒要尽可能细 小，能充分浸 泡在有机溶液 中 归纳：不同物质的提取是根据其理化性质的不同 来进行的，因此在提取物质时，应先确定 该物质的理化性质，然后再选择适宜的提取方法进行提取。 【高考零距离】 1、(2011海南高考)许多植物含有天然香料，如薄荷叶中含有薄荷油。现用薄荷叶提 取薄荷油。 回答问题： （1）薄荷油是挥发性物质，提取薄荷油时应选用 （鲜、干）薄荷叶作原料，其原 因是 。 （2）用萃取法提取薄荷油时，采用的溶剂是 ,原理是 。 （3）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 。常 用于分离油层
5、和水层的器皿是 。分离出的油层中加入无水硫酸钠的作用是 ，除 去固体硫酸钠的常用方法是 。 【解析】(1) 薄荷油易挥发，干燥过程中会使薄荷油挥发掉,因此选择鲜薄荷叶作为原 料。 （2）薄荷油易溶于有机溶剂，因此萃取时所选用的溶剂必须是有机溶剂，如酒精或石 油醚、乙醚、戊烷等。 (3)增加盐的浓度，可使分层更明显；分离油层和水层的器皿一般选用分液漏斗；无水 硫酸钠是干燥剂，可以用来吸收油层中的水分；除去固体硫酸钠最简单的方法是过滤。 【 答案】 （1）鲜 薄荷油易挥发，干燥过程中会使薄荷油挥发掉 （2）酒精或石油醚、乙醚、戊烷等 薄荷油易溶于有机溶剂 （3）增加盐的浓度，使分层更明显 分液漏斗
6、 吸收油层中的水分 过滤 2、 （2010新课标高考） 【生物选修模块 1：生物技术实践】(15 分) 下列是与芳香油提取相关的问题，请回答： （1）玫瑰精油适合用水蒸气蒸馏法提取，其理由是玫瑰精油具有 的性质。蒸 馏时收集的蒸馏液 (是、不是)纯的玫瑰精油，原因是 。 （2）当蒸馏瓶中的水和原料量一定时，蒸馏过程中，影响精油提取量的主要因素有蒸 馏时间和 。当原料量等其他条件一定时，提取量随蒸馏时间的变化趋势是 。 （3）如果蒸馏过程中不进行冷却，则精油提取量会 ，原因是 。 （4）密封不严的瓶装玫瑰精油保存时最好存放在温度 的地方，目的是 。 （5）某植物花中精油的相对含量随花的不同生长发
7、育时期的变化趋势如图所示。提取 精油时采摘花的最合适时间为 天左右。 (6)从薄荷叶中提取薄荷油时 (能、不能)采用从玫瑰花中提取玫瑰精油的方 法，理由是 。 【解析】植物芳香油的提取方法有蒸馏、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。而水蒸气蒸馏法 是植物芳香油提取的常用方法，它的原理是利用水 蒸气将挥发性较强的植物芳香油携带出来，形成油水混合物，冷却后，混合物又会重新分 出油层和水层。玫瑰精油的化学性质稳定，难溶于水，易溶于有机溶剂，能随水蒸气一同 蒸馏，所以次用水蒸气蒸馏法提取。 【评析】选修 I 没有考微生物的培养部分的内容，有点意外，也有点情理之中的事情， 在与一
8、些老师交流的时候，很多老师都把重点放在了微生物部分上，而高考就是这 样的让 你抓不住，越是认为能考的，就越可能不考。精油的提取是我的老本行，大学的毕业论文 写的就是杜香馏液制取和利用，而对于学生来说，选修 I 的内容考的可不简单。 【答案】易挥发、难溶于水、化学性质稳定 ；不是；玫瑰精油随水蒸气一起蒸馏出 来，所得到的是 油水混合物；（2）蒸馏温度 在一定时间内提取量随蒸馏时间的延长而 增加，一定时间后提取量不再增加；（3）下降 部分精油会随水蒸气挥发而流失；（4） 较低 减少挥发；（5）a；（6）能 薄荷油和玫瑰精油的化学性质相似 3、 （2010山东高考） 【生物生物技术实践】生物柴油是一
9、种可再生的清洁能源， 其应用在一定程度上能够减缓人类对化石燃料的 消耗，科学家发现，在微生物 M 产生的脂 肪酶作用下，植物油与甲醇反应能够合成生物柴油（如下图） 。 （1）用于 生产生物柴油的植物油不易发挥，宜选用 _、_方法从油料作物中 提取。 （2）筛选产脂肪酶的微生物 M 时，选择培养基中的添加的植物油为微生物生长提供 _，培养基灭菌采用的最适方法是_法。 （3）测定培养液中微生物数量，可选用_法直接计数；从微生物 M 分离提取的脂 肪酶通常需要检测_，以确定其应用价值；为降低生物柴油生产技术，可利用_ 技术使脂肪酶能够重复使用。 （4）若需克隆脂肪酶基因，可应用耐热 DNA 聚合酶催
10、化的_技术。 【解析】本题综合考查多种生物技术 （1）因为植物油不挥发，所以不适合采用蒸馏法提取，应用压榨法或萃取法提取。 （2）植物油中不含矿物质元素，只为微生物提供碳源。培养基适合用高压蒸汽灭菌发进行 灭菌。 （3）测定微生物的数量，可以用显微镜直接计数。分离出的脂肪酶要对其活性进行 检测，以确定其实用价值。可以利用酶固定技术重复使用脂肪酶。 （4）利用 PCR 技术可以 扩增基因。 【答案】 （1） 压榨；萃取（注：两空顺序无先后） （2）碳源 高压蒸汽灭菌 （3）显微镜直接计数 酶活性（或：酶活力） 固定化酶（或：固定化细胞） （4）PCR（或：多聚链式反应，聚合酶链式反应） 【考点提
11、升训练】 一、选择题 1、玫瑰精油的化学特性是( ) A稳定、易溶于水，易溶于有机溶剂 B不稳定、难溶于水、难溶于有机溶剂 C稳定，难溶于水，易溶于有机溶剂 D不稳定，易溶于水，难溶于有机溶剂 【解析】玫瑰精油的化学特性与提取方法密切相关。玫瑰精油的化学性质稳定，难溶 于水，易溶于有机溶剂，能随水蒸气一同蒸馏。 【答案】C 2、提取玫瑰精油的过程中，油水混合物中要加入氯化钠，不属于其目的的是 ( ) A增大玫瑰油的溶解度 B盐析，使玫瑰油和水分开 C利于玫瑰油的纯化 D利于玫瑰液的回收 【解析】加入氯化钠溶液是使乳化液分层，然后将其倒入分液漏斗，利于玫瑰油的纯 化和玫瑰液的回收。 【答案】A
12、3、下列橘皮精油提取操作中，应该注意的问题是( ) 橘皮在石灰水中浸泡时间为 10 小时以上 橘皮要浸透，压榨时才不会滑脱 压榨液的黏稠度要高，从而提高出油率 压榨时加入 0.25%的小苏打和 5%的硫酸钠 A B C D 【解析】橘皮在石灰水中充分浸泡，使橘皮浸透而不会滑脱，并且压榨液的黏稠度不 会太高，过滤时不会堵塞筛眼。为了使橘皮精油与水分离，压榨时需要加入小苏打和硫酸 钠。 【答案】C 4、图中为胡萝卜素的纸层析结果示意图，属于标准样品的层析点的是( ) A B C D 【解析】标准样品中的色素种类单一，在滤纸上扩散的速度相同，因此只出现一个色 素圆点| 【答案】B 5、下列关于植物芳
13、香油提取技术的叙述中，正确的是( ) 提取植物芳香油都必须用蒸馏法 水蒸气蒸馏是利用水蒸气将挥发性强的芳香油携带出来 压榨法是通过机械加压，压榨出果皮中的芳香油 萃取是使芳香油溶解在有机溶剂中，蒸发溶剂后就可获得芳香油 A B C D 【解析】水蒸气蒸馏法原理是利用水蒸气将挥发性较强的植物芳香油携带出来，适用 于提取挥发性较强的芳香油，如玫瑰精油、薄荷油等。萃取法原理是植物芳香油易溶于有 机溶剂，只要把溶剂蒸发出来，就可获得纯净的植物芳香油，适用范围较广。压榨法的原 理是通过机械加压，压榨出果皮中的芳香油，适用于易焦糊原料的提取，如柑橘、柠檬等。 【答案】B 6、提取胡萝卜素和玫瑰精油时都需要
14、加热，但是用萃取法提取胡萝卜素时，采用水浴 加热法；而用水蒸气蒸馏法提取玫瑰精油时，可以用直接加热法，其原因是( ) A前者需要保持恒温，后者不需要恒温 B前者容易蒸发，后者不容易蒸发 C胡萝卜素不耐高温，玫瑰精油耐高温 D前者烧瓶里含有机溶剂，易燃易爆，后者是水 【解析】用萃取法提取胡萝卜素时，因为在烧瓶中加入的萃取剂含石油醚等有机溶剂， 如果直接加热，容易引起燃烧或爆炸，因此不能用明火加热，但可以采用水浴加热。当用 水蒸气蒸馏法提取玫瑰精油时，烧瓶内加入的是水，直接加热就不会出现上述安全问题。 【答案】D 7、安装水蒸气蒸馏装置时，除要注意安装的顺序外，还应使整个装置具有较好的密封 性能，
15、其主要原因是( ) A防止水蒸气泄漏 B防止芳香香油的挥发 C避免有机溶剂的挥发 D减少对人体的毒害 【解析】由于精油是具有很强挥发性的，所以整个提取的装置必须具有较好的密封性 能。 【答案】B 8、作为萃取胡萝卜素的有机溶剂，哪一项不符合实验要求( ) A能充分溶解色素 B与水混溶 C对人无毒 D易与产品分离 【解析】作为萃取胡萝卜素的有机溶剂应该具有较高的溶点，能够充分溶解胡萝卜素， 并且不与水混溶。此外，还需要考虑萃取效率、对人的毒性、是否易燃、有 机溶剂是否能 从产品中完全除去、会不会影响产品质量等问题。 【答案】B 9、柑橘、柠檬芳香油的制备通常使用压榨法而不是水中蒸馏法，这是因为(
16、 ) 水中蒸馏会导致原料焦糊 柑橘、柠檬芳香油易溶于水 会使芳香油有效成分 水解 A B C D 【解析】解答本题的具体分析如下 【答案】B 10、有关植物芳香油的提取方法叙述正确的是( ) 植物芳香油具有较强的挥发性，能随水蒸气蒸发，因此可利用蒸馏法提取 压榨法是利用机械压力榨出芳香油 将新鲜的植物材料浸泡在用于萃取的有机溶剂中，然后蒸去溶剂，即可获得植物芳 香油，此为萃取法 吸香法利用的是油脂可以吸附油剂的原理，此法采用的脂肪一般都含有猪油和牛油 的成分 浸泡法的原理与吸香法类似，但采用的是液体的油脂 A B C D 【答案】D 11、橘皮精油的主要成分及一般提取方法为( ) A柠檬酸、萃
17、取法 B柠檬烯、压榨法 C柠檬烯、水中蒸馏法 D柠檬酸、蒸馏法 【解析】橘皮油的主要成分为柠檬烯。橘皮精油主要贮藏在橘皮部分，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。 【答案】B 12、植物芳香油是天然香料，下列有关说法不正确的是 （ ） A.植物芳香油是从植物不同器官提取的 B.植物芳香油易溶于有机溶剂，具有挥发性 C.植物芳香油组成简单，主要由苯组成 D.用玫瑰提取的玫瑰精油是植物芳香油的一种 【答案】C 13、对分液漏斗的使用不正确的是 A.首先把活塞擦干，为活塞均匀涂上一层润滑脂 B.塞好活塞后，把活塞旋转几圈
18、，使润滑脂分布均匀 C.检查分液漏斗的顶塞与活塞处是否渗漏，确认是否漏水 D.取下分液漏斗，用左手手掌顶住漏斗顶塞并握住漏斗颈，右手握住漏斗活塞处，大 拇指压紧活塞，将分液漏斗略倾斜，前后振荡 【答案】B 14、在植物有效成分的提取过程中，常用萃取法、蒸馏法和压榨法，下列关于这三种 方法叙述错误的是( ) A蒸馏法的实验原理是利用水将芳香油溶解下来，再把水蒸发掉，剩余的就是芳香油 B压榨法的实验原理是通过机械加压，压榨出果皮中的芳香油 C萃取法的实验原理是使芳香油溶解在有机溶剂中，蒸发掉溶剂后就可获得芳香油 D蒸馏法适用于提取玫瑰油、薄荷油等挥发性强的芳香油 【解析】蒸馏法是利用水蒸气将挥发性
19、较强的芳香油携带出来，适用于提取玫瑰油、 薄荷油等挥发性强的芳香油。压榨法通过机械加压，压榨出果皮中的芳香油，适用于柑橘、 柠檬等易焦煳原料的提取。萃取法使芳香油溶解在有机溶剂中，蒸发掉溶剂后就可获得芳 香油，它的适用范围广，要求原料的颗粒要尽可能细小，能充分浸泡在有机溶液中。 【答案】A 15、玫瑰精油提取的过程是( ) A鲜玫瑰花水水蒸气蒸馏油水混合物分离油层除水 B鲜玫瑰花水油水混合物水蒸气蒸馏分离油层除水 C鲜玫瑰花水油水混合物除水分离油层 D鲜玫瑰花水油水混合物水蒸气蒸馏除水 【解析】玫瑰精油提取的实验流程是：鲜玫瑰花水水蒸气蒸馏油水混合物分 离油层除水。 【答案】A 二、非选择题
20、16、右图为提取胡萝卜素的装置示意图，请回答有关问题： (1)该装置表示的方法为_，要想效果好，必须保证原料颗粒小，_。 (2)操作过程中应该避免明火加热，采用_加热，其原因是 _。 (3)如右图是胡萝卜素提取结果示意图。请据图回答： 该色素分离的方法是_，实验组是_，对照组是_ _。实验得出的 结论：_ _。 (4)科学家通过现代生物技术获得了一株品质优良的胡萝卜植株，要想快速扩 大种植规模，通常采用_技术，其原理是 _ _。 【解析】胡萝卜素的化学性质比较稳定，不溶于水，易溶于石油醚等有机溶剂， 可用有机溶剂进行萃取。萃取时，如果原料颗粒小，萃取温度高，时间长，需要提取的物 质就能够充分溶
21、解，萃取效果就好。萃取过程中，由于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，要采用水浴加热。从图示可看出 B、C 是实验组，A、D 是对 照组。结论是萃取样品中含有 胡萝卜素。离体的植物组织细胞在一定的条件下，能够 表现出全能性，可用植物组织培养技术进行快速大规模的生产。 【答案】(1)萃取法 萃取温度高、时间长 (2)水浴 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 (3)纸层析法 B、C A、D 萃取样品中含有 胡萝卜素 (4)植物组织培养 细胞的全能性 17、下列是与芳香油提取相关的问题，请回答下列问题。 (1)玫瑰精油适合用水蒸气蒸馏法提取，其理由是玫瑰精油具
22、有_的 性质。蒸馏时收集的蒸馏液_(是、不是)纯的玫瑰精油，原因是 _ _。 (2)当蒸馏瓶中的水和原料量一定时，蒸馏过程中，影响精油提取量的主要因素有蒸馏 时间和_。当原料量等其他条件一定时，提取量随蒸馏时间的变化趋势是 _ _。 (3)如果蒸馏过程中不进行冷却，则精油提取量会_，原因是 _。 (4)密封不严的瓶装玫瑰精油保存时最好存放在温度_的地方，目的是 _。 (5)某植物花中精油的相对含量随花的不同生长发育时期的变化趋势如图所示提取精 油时采摘花的最合适时间为_天左右。 (6)从薄荷叶中提取薄荷油时_(能、不能)采用从玫瑰花中提取玫瑰精油的方法， 理由是_ _。 【解析】(1)水蒸气蒸
23、馏法的原理是利用水蒸气将挥发性较强的植物芳香油携带出来， 形成油水混合物，冷却后，混合物又会重新分出油层和水层。玫瑰精油具有易挥发、难溶 于水、化学性质稳定等性质，故适合用水蒸气蒸馏法提取，收集的蒸馏液为油水混合物。 (2)蒸馏时许多因素都会影响产品的品质，如蒸馏温度、时间等。在一定范围内随着蒸馏时 间的延长，精油的提取量会增加，但因原料量等条件一定，故超过一定时间后，提取量不 再增加。(3)蒸馏过程中要进行冷却，让混合物重新分出油层和水层。若不冷却则会有部分 玫瑰精油随水蒸气挥发而流失，使精油提取量下降。(4)因玫瑰精油易挥发，故密封不严的 瓶装玫瑰精油应存放在温度较低的地方，以减少玫瑰精油的挥发。(5)提取精油 时采摘花 的最适时间为花中精油的相对含量最高的时间，即 a 天左右。(6)因薄荷油与玫瑰精油的化 学性质相似：易挥发、难溶于水等，故也可用与玫瑰精油相同的方法提取。 【答案】(1)易挥发、难溶于水、化学性质稳定 不是 玫瑰精油随水蒸气一起蒸馏出 来，所得到的是油水混合物 (2)蒸馏温度 在一定的时间内提取量随蒸馏时间的延长而增加，一定时间后提取量不 再增加 (3)下降 部分精油会随水蒸气挥发而流失 (4)较低 减少挥发 (5)a (6)能 薄荷油与玫瑰精油的化学性质相似
