2019高三生物《生物技术实践》专题卷：植物有效成分的提取语文

植物有效成分的提取

1．我国的柑橘栽种面积居世界之首，用橘皮提取精油不仅创收还环保，橘皮精油的提取具有广阔的开发前景。（1）橘皮精油的主要成分是____________，常用的提取方法为____________，为了提高出油率，该方法操作时需对橘皮进行_______________的预处理。

（2）研究发现采用有机溶剂萃取的方法提取橘皮精油的出油率更高，应选择_________（填“乙醇”或“乙醚”）作为萃取剂，理由是______________。若萃取剂的用量与橘皮精油的出油率的关系如右图所示，由萃取剂的最佳用量为___________ml。

（3）橘皮精油需要放置在棕色瓶中或避光保存，试分析其原因是_____________。

【答案】（1）柠檬烯压榨法干燥去水，石灰水浸泡

（2）乙醚乙醚不与水互溶，而乙醇易溶于水250

（3）橘皮精油在强光下易分解

2．胡萝卜素是一种天然色素类食品添加剂，图1是获取胡萝卜素的两种操作流程；图2是样品层析结果与β—胡萝卜素标准样品的比对结果图。回答下列问题：

（1）进行筛选酵母菌R前，需对酵母菌R进行选择培养，选择培养用液体培养基的目的是___________。

（2）筛选酵母菌R时，可使用___________法接种，通过观察单菌落的___________来区分出酵母菌R。

（3）图1中，干燥过程应控制好温度和干燥时间，目的是____________________；萃取过程中宜采用水浴加热，原因是______________________。

（4）图中A过程表示过滤，获得的滤液是______________________。

（5）纸层析法可用于鉴定所提取的胡萝卜。图2中色带___________（填“Ⅰ”、“Ⅱ”或“Ⅲ”）为β-胡萝卜素，理由是_____________________。

【答案】（1）获得大量菌体（有利于酵母菌的大量繁殖）

（2）平板划线法和稀释涂布平板形态、颜色和隆起度

（3）防止胡萝卜素的分解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

（4）含有胡萝卜素等的萃取剂

（5）Ⅰ标准样品是β-胡萝卜素，相同色素在滤纸条上的扩散速率相同

3．青蒿素是一种无色针状晶体，易溶于有机溶剂，不溶于水，不易挥发，60℃以上易分解，主要从黄花蒿中提取。近年来又发现青蒿素具有较强的抗肿瘤作用，某科研小组按如下步骤进行了相关实验：

①从黄花蒿中提取青蒿素；

②将等量癌细胞分别接种到4组培养瓶中，适宜条件下培养24h后除去上清液；

③向4组培养瓶中分别加入等量含2、4、8，16μmol/L青蒿素的培养液，适宜条件下继续培养；

④72h后统计并计算各组的细胞增殖抑制率。

回答下列问题：

（1）提取青蒿素时不宜使用水蒸气蒸馏法，原因是________；根据青蒿素______的特点，可采用有机溶剂萃取的方法，现有四氯化碳（沸点76．5℃）和乙醚（沸点34．5℃）两种溶剂，应选用________作为萃取剂，不选用另外一种的理由是_____________。

（2）萃取青蒿素的过程应采用_________加热；加热时常在加热瓶口安装回流冷凝装罝，目的是________。

（3）科研小组进行上述②?④步骤实验的目的是____________。步骤③中需要设罝对照组，对照组的处理方法为____________。

【答案】（1）青蒿素不易挥发，不能随水蒸气蒸馏出来（或水蒸气蒸馏法适用于蒸馏挥发性物质，而青蒿素不易挥发），易溶于有机溶剂乙醚青蒿素在60℃以上易分解，应选择低沸点的萃取剂

（2）水浴防止有机溶剂挥发

（3）探究青蒿素的浓度与细胞增殖抑制率的关系在另一培养瓶中加入等量的不含青蒿素的培养液，适宜条件下继续培养

4．姜黄素是传统药食两用植物，姜黄根茎中的活性物质，微溶于水，可溶于乙醇、丙酮和氯仿等。姜黄素类具有抗肿瘤活性，临床应用十分广泛。

（1）根据姜黄素________________的特点，可采用有机溶剂萃取的方法，萃取剂要注意其__________和使用量，以提高萃取效率。

（2）姜黄素存在于细胞中，用萃取剂浸泡提取前，先要对姜黄根茎进行__________和干燥处理，这样有助于

__________的破裂，溶剂也容易进入细胞内部直接溶解溶质。萃取液在浓缩之前，还要进行_____________________，除去萃取液中的不溶物。

（3）姜黄的主要有效成份为姜黄素、去甲氧基姜黄素和去二甲氧基姜黄素，用层析法能分离这三种成分。其中位于滤纸最上层的不一定为含量最多的姜黄素。判断理由是滤纸上各成分的位置不同是因为它们在_________的溶解度不同，溶解度最大的扩散速度___________，才位于最上层，而含量最多不一定____________最大，所以其不一定在最上层。

【答案】（1）易溶于有机溶剂性质

（2）粉碎细胞膜过滤

（3）层析液中最快溶解度

5．请回答下列有关“胡萝卜素提取”的问题。

（1）从胡萝卜中提取胡萝卜素常用的方法是________法。以下为提取胡萝卜素的实验流程：胡萝卜→粉碎→干燥→A→过滤→B→胡萝卜素。其中，A过程叫__________，B过程叫________。

（2）在胡萝卜颗粒的加热干燥过程中，应严格将________和________控制在一定范围内。

（3）图甲为提取胡萝卜素的装置示意图，请指出图中一处错误并改正：________________________。

（4）图乙是胡萝卜素粗品鉴定装置示意图。该鉴定方法的名称是________法。图乙中⑤为________，实验过程中点样时应注意______________________________________________。

（5）在图乙的胡萝卜素的结果示意图中，A、B、C、D四点中，属于提取样品的样点是________________。

【答案】（1）萃取萃取浓缩

（2）温度时间

（3）应避免明火加热，而采用水浴加热

（4）纸层析样品原点快速细致并注意保持滤纸干燥

（5）B和C

6．β-胡萝卜素是一种色泽鲜艳、对人体有益的天然色素类食品添加剂，可从胡萝卜或产胡萝卜素的酵母菌菌体中提取获得，操作流程如图1所示。图2是样品层析结果与β-胡萝卜素标准样品的比对。请分析并回答下列问题：（1）发酵罐内培养酵母菌R时，培养基中添加玉米粉和豆饼的目的主要是为微生物的生长提供________。如果要测定发酵罐中酵母菌的种群数量，抽样后可借助血细胞计数板，利用__________测定酵母菌的数量。

（2）图1中，干燥过程应控制好温度和__________，以防止胡萝卜素的分解；萃取过程中宜采用水浴加热，原因是_____________________________________。

（3）图中A过程表示___________，其目的是_______________________。

（4）纸层析法可用于鉴定所提取的胡萝卜。从图2分析可知，层析后在滤纸上出现高度不同的色素带，说明

___________________，色带__________为β-胡萝卜素。

【答案】（1）碳源和氮源显微镜直接计数

（2）干燥时间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）过滤除去萃取液中的不溶物

（4）提取到的胡萝卜素含杂质Ⅰ

7．姜黄素是传统药食两用植物，姜黄根茎中的活性物质，微溶于水，可溶于乙醇、丙酮和氯仿等。姜黄素类具有抗肿瘤活性，临床应用十分广泛。

（1）根据姜黄素________________的特点，可采用有机溶剂萃取的方法，萃取剂要注意其__________和使用量，以提高萃取效率。

（2）姜黄素存在于细胞中，用萃取剂浸泡提取前，先要对姜黄根茎进行__________和干燥处理，这样有助于

__________的破裂，溶剂也容易进入细胞内部直接溶解溶质。萃取液在浓缩之前，还要进行_____________________，除去萃取液中的不溶物。

（3）姜黄的主要有效成份为姜黄素、去甲氧基姜黄素和去二甲氧基姜黄素，用层析法能分离这三种成分。其中位于滤纸最上层的不一定为含量最多的姜黄素。判断理由是滤纸上各成分的位置不同是因为它们在_________的溶解度不同，溶解度最大的扩散速度___________，才位于最上层，而含量最多不一定____________最大，所以其不一

定在最上层。

【答案】（1）易溶于有机溶剂性质

（2）粉碎细胞膜过滤

（3）层析液中最快溶解度

（2）水浴防止有机溶剂挥发

（3）探究青蒿素的浓度与细胞增殖抑制率的关系在另一培养瓶中加入等量的不含青蒿素的培养液，适宜条件下继续培养

8．（2019·新课标Ⅲ卷）绿色植物甲含有物质W，该物质为无色针状晶体，易溶于极性有机溶剂，难溶于水，且受热、受潮易分解。其提取流程为：植物甲→粉碎→加溶剂→振荡→收集提取液→活性炭处理→过滤去除活性炭→蒸馏（含回收溶剂）→重结晶→成品。回答下列问题：

（1）在提取物质W时，最好应选用的一种原料是___________________（填“高温烘干”“晾干”或“新鲜”）的植物甲，不宜选用其他两种的原因是____________________________。

（2）提取物质W时，振荡的作用是______________________。

（3）活性炭具有很强的吸附能力，在提取过程中，用活性炭处理提取液的目的是__________。

（4）现有丙酮（沸点56 ℃）、乙醇（沸点约78 ℃）两种溶剂，在提取物质W时，应选用丙酮作为提取剂，理由是_______________________________________________________。

（5）该实验操作过程中应注意的事项是_______________________（答出两点即可）。

【答案】（1）晾干高温烘干过程中，植物甲中的物质W易被破坏；新鲜的植物甲含水量高，用于提取的极性有机溶剂会被稀释，进而降低对物质W的提取效果

（2）使原料和溶剂充分混匀

（3）去除提取液中的色素

（4）丙酮沸点低于乙醇，蒸馏时物质W分解较少

（5）在温度较低的情况下操作，防火

9．回答下列有关问题

（1）有人想提取橘皮精油获取利润，一般提取橘皮精油的方法是_________法，新鲜的柑橘皮中含有大量的果蜡、果胶和水分，如直接压榨，出油率较低。为了提高出油率，需将柑橘皮干燥去水，并用_________浸泡，浸泡时间为10 h以上，这样压榨时不会_________。

（2）橘皮精油的提取若采取水蒸气蒸馏法，会出现原料_______和有效成分_______等问题。

（3）用蒸馏法提取玫瑰精油时，如果想提取较高品质的产品，对温度和时间的要求是_____。向收集到的乳浊液中加入______，就会出现明显的分层现象，再用_______将其分开。分离的油层还会含有一定的水分，一般可以加入_______吸水。

（4）根据胡萝卜素___________________的特点，从胡萝卜中提取胡萝卜素常用_________。

【答案】（1）压榨石灰水滑脱

（2）焦糊水解

（3）温度不宜过高，适当延长时间NaCl 分液漏斗无水Na2SO4

（4）不溶于水，易溶于有机溶剂萃取法

10．围绕提取玫瑰精油的实验流程，回答以下问题：

（1）图中A过程是_______________。这一过程中重要的实验仪器是_________、_________。

（2）流程中①②要加入的试剂分别是________、________。③操作是__________，目的是_。

（3）为确保玫瑰精油的提取，应选择鲜玫瑰花与清水的比值是____。采用_______分离油层。

（4）玫瑰精油的提取可以用有机溶剂萃取吗？为什么？_________________________。

（5）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________。

（6）从薄荷叶中提取薄荷油时_________（填“能”或“不能”）采用从玫瑰花中提取玫瑰精油的方法，理由是____________________________________________。

【答案】（1）水蒸气蒸馏蒸馏烧瓶冷凝管

（2）氯化钠无水硫酸钠过滤除去固体硫酸钠

（3）1∶4 分液漏斗

（4）可以，玫瑰精油化学性质稳定，难溶于水，易溶于有机溶剂

（5）较低减少挥发

（6）能二者化学性质相似