2013高考第一轮复习生物选修一第4讲

冷凝回流装置。
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生物
(2)纸层析鉴定步骤
①制作层析滤纸：在18 cm×30 cm滤纸下端距底边2 cm处做一条基线，在基线上取A、B、C、D四点。
②点样：用最细的注射器针头分别吸取0.1～o.4 mL溶
解在石油醚中的标准样品和提取样品，分别在A、D和B、C 点上点样。点样应该快速细致，在基线上形成直径为2 mm 左右的圆点。 ③层析：等滤纸上的点样液自然挥发干后，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。等各 种色素完全分开后，取出滤纸，让石油醚自然挥发。 ④观察：与标准样品的胡萝卜素层析带相比较，观察 提取效果。
答题技能培养
方法体验 一、探究影响酶活性的因素
【典例1】我国水果生产发展迅速，由于收获的季节性 强，易造成积压，腐烂变质，为了解决上述问题且满足不同 人群的需求，可以加工制作果汁、果酒、果醋等。在果汁生 产中用到果胶酶，某课题研究小组为了探究果胶酶的某些特 性，进行了如下实验：
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2．胡萝卜素的萃取方法 (1)胡萝卜素提取装置的设计 ①提取装置：由铁架台、酒 精灯、水浴锅、烧瓶、冷凝
管等构成。安装顺序：从左
到右，由下而上。拆除时相 反。装置如图所示。
②由于有机溶剂易燃，直接使用明火加热易引起燃
烧、爆炸——故采用水浴加热法。 ③为防止加热时有机溶剂的挥发——在加热瓶口安装
④步骤b中在果胶酶和苹果泥混合前，将两者分装在不
同试管中恒温的目的是___________________________。
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【解析】
本题考查了果胶酶的特性。果胶酶的活性
受温度、pH等条件影响，而与底物的量、酶的浓度和水的
加入量无关，所以每种酶的最适温度和最适pH是一定的。 在衡量实验结果的指标中有两种，一是果汁的量，另一个是 果汁的澄清度。为了使实验中达到相应的设计温度，必须使 酶和底物分别保温，达到要求后才能混合。 【答案】 (2)①D ②苹果汁的体积 ③同一种酶的最 ④ 适温度是一定的，不会因酶的浓度、底物量不同而改变 保证底物和酶在混合时的温度是相同的
酶制剂。 ②如果随着酶用量增加，过滤到的果汁体积也增 加，这说明酶用量不足。 ③当酶用量增加到某个值后，增加酶用量，果汁 体积不再变化，说明酶用量已经足够，这个数值就是酶 的最适用量。
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2．探究加酶洗衣粉的洗涤效果实验中的变量分析
(1)分析不同温度对加酶洗衣粉洗涤效果的影响实
验 ①实验变量：水温，必须设置温度梯度。 ②无关变量：水量与水质、洗衣粉用量、衣物质 料与大小、浸泡与洗涤时间等，应该保持不变。
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2．萃取法
植物芳香油易溶于有机溶剂，可采取萃取法提取。将 粉碎、干燥的植物原料浸泡于有机溶剂中，使芳香油溶解在 有机溶剂中，再蒸发掉有机溶剂。这种方法必须事先除去有 机溶液中的杂质，否则会影响芳香油的质量 3．压榨法 (1)原理：利用压榨法榨出芳香油等 (2)实验：橘皮精油的提取 (3)实验流程：石灰水浸泡―→漂洗―→压榨―→过滤 ―→静置―→再次过滤―→橘皮油
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【特别提醒】
此实验的目的是探究是否提取到了胡萝卜素，而 必修教材中色素的提取与分离实验则是提取并分离四种
色素，探究色素的种类和颜色。
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【对位训练】 4．根据从胡萝卜中提取胡萝卜素的相关知识及胡萝 卜素的性质，回答下列问题。 (1)胡萝卜素是________色的结晶。从胡萝卜中提取 胡 萝 卜 素 ， 常 用 ________ 作 为 溶 剂 ， 原 因 是 ____________________________________。
(1)实验方法：如图中所示的顺序进行操作。 (2)实验结果：对照组与实验组进行了相同时间的实 验，结果如图(曲线甲)所示：
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①图中自变量是温度，除此之外还可用________表示。
A．酶的浓度
C．水的加入量
B．苹果泥的量
D．pH
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②图中的纵坐标还可用________来表示。 ③实验小组改变了实验条件后重复做实验，得到曲线 乙，苹果汁的澄清度最高点对应的横坐标与曲线甲的是同一 位置的原因是___________________________________。
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【对位训练】 3．(2012·吉林模拟)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________法而不用蒸馏法， 原因是_________________________。 (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________ ________________________________________。
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二、植物芳香油的提取
(2011·山东理综)研究发现柚皮精油和乳酸菌素(小分子 蛋白质)均有抑菌作用，两者的提取及应用如图所示。
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(3) 压 榨 过 程 ， 为 了 使 橘 皮 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 液漏斗或吸管将上层的橘皮精油分离出来。此时，橘皮油中 含有少量的水和果醋，需在5～10℃下________使杂质沉淀， 用吸管吸出上层澄清橘皮油，其余部分过滤，________合并， 成为最终的橘皮精油。
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(2)分析不同种类洗衣粉对同一污渍或不同污渍洗涤效 果的实验 ①实验原理：酶的催化作用具有专一性，复合酶洗衣 粉加入的酶制剂种类较多，与单一加酶洗衣粉相比，对各种 污渍都有较好的洗涤效果。 ②实验变量 a．自变量：不同种类的加酶洗衣粉。 b．无关变量：其他条件相同且适宜(如温度、pH等)。
够充分溶解胡萝卜素，并且不与水混溶。原料颗粒的含水量
会影响提取效率。
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答案 温度 时间
(1)橘(橙)黄
亲脂性有机溶剂(或有机溶剂) 萃取 过滤 浓缩 (3)
胡萝卜素是脂质物质 (4)纸层析 标准样品
(2)萃取 (5)反
温度过高和时间过长会导致胡萝卜素分解
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2．(2012·温州五校联考)在“探究不同温度条件下加酶
洗衣粉的洗涤效果”的实验中，变量控制方法正确的是 A．实验材料的污染程度属于本研究的无关变量，实验 过程中不必考虑 B．若采用手洗法进行去污操作，需尽可能保证各组洗 涤用力程度、时间等基本相同 C．水温属于本研究的变量，实验过程中必须保证各组 实验温度相同且恒定 D．水的用量和布料的大小是成正比的，实验用的布料 越大、水量越多实验效果越好
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答案
(1)压榨
水中蒸馏会导致原料焦糊，水蒸气 破坏细胞结构，分解果胶，防止橘皮
蒸馏会使有效成分部分水解等
(2)干燥去水 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 静置5～7天 滤液与吸出的上层橘油
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第 4 讲
酶的研究与应用及 植物有效成分的提取
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高频考点突破
考点一：关于酶的探究实验
1．实验探究果胶酶活性影响因素及其用量 (1)实验原则：遵循单一变量原则、对照性原则，严格 控制变量，尽量减少无关变量的影响。 (2)实验原理：果胶酶受温度或pH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。
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(3)设计实验
①探究最适温度时，pH为不变量，最好是最适pH；探
究最适pH时，温度为不变量，最好是最适温度。 ②探究果胶酶的最适用量时，最适用量是在温度、pH
等适宜条件下测出来的，如果无关变量改变，最适用量也会
发生变化。
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【特别提醒】ຫໍສະໝຸດ ①果胶酶尽量使用纯酶制剂，或不含抑制物的粗
A．温度、酶活性、酶用量
B．苹果泥用量、pH、果汁量 C．反应时间、酶活性、酶用量 D．温度、pH、果胶酶用量
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解析
首先要明确实验变量、反应变量等基本概念，
在此基础上，针对三个探究实验进行分析。实验一为探 究果胶酶的最适温度，实验二为探究果胶酶的最适pH， 实验三为探究果胶酶的最适用量，从而选出正确答案D。 答案 D
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解析
(1)提取橘皮精油，常采用压榨法，水蒸气蒸馏
会使部分有效成分水解，水中蒸馏会导致原料焦糊。
(2)新鲜的柑橘皮中含有大量的果蜡、果胶和水分，直 接压榨出油率低。
(3)为了使橘皮油易与水分离，常加入相当于橘皮质量
0.25%的NaHCO3和5%的Na2SO4。 (4)过滤掉固体物和残渣后，再离心除去质量较小的残 留固体物，橘皮精油分离出来含有少量的水和果醋，需在 5～10℃下静置5～7天，使杂质沉淀，用吸管吸出上层澄清 橘皮油，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 。