新高考一轮复习人教版特定成分的提取与分离教案.docx

考点3特定成分的提取与分离、必备知识桎理一、血红蛋白的提取和分离2.纯化与纯度鉴定方法：凝胶色谱法原理：相对分子质量不同的分子在凝 胶柱中的 移动速度不同结果：相对分子质量的分子先 洗脱出来纯度 鉴定SDS一聚丙烯酰胺凝胶电泳二、植物芳香油的提取1 .植物芳香油化学成分：菇类化合物及其衍生物。特点：挥发性强,易溶于有机溶剂。提取方法：蒸偷、压榨和萃取等。2 .玫瑰精油的提取方法常用水蒸气蒸饰法原理3.橘皮精油的提取玫瑰理精油取步骤橘皮也精油取原理步骤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鲜玫瑰花+清水-水蒸气蒸饰一« 油水混合物加NaCl »分离油层 加入无水Na2sO,除水二些玫瑰油压榨法通过机械加压，提取出果皮中的芳 香油石灰水浸泡一漂洗压榨过滤一剂。2.3.混溶。4.影响萃取的因素静置一再次过滤一橘皮精油三、胡萝卜素的提取1 .胡萝卜素的类型与特点(1)类型：依据碳碳双键的数目可以划分为a、小 丫三类，其中最主要的组成成分为6-胡萝卜素。一分子 的3胡萝卜素在人或动物的小肠、肝脏等器官被氧化成两分子的维生素A。(2)特点：胡萝卜素为橘黄色结晶，化学性质比较稳定，不溶于水，微溶于乙醇，易溶于石油酸等有机溶方法：萃取法。萃取剂的选择：萃取胡萝卜素的有机溶剂应该具有较高的沸点，能够充分溶解胡萝卜素，并且不与水(1)主要因素：萃取剂的性质和使用量。次要因素：原料颗粒的大小、紧密程度、含水量、萃取的温度和时间等。5 .提取装置的设计加热方式：采用水浴加热,避免明火加热。(2)防止挥发的装置：安装冷凝回流装置。6 .实验流程：胡萝卜=粉碎干燥萃取一过滤f浓缩胡萝卜素7 .胡萝卜素的鉴定：纸层析法。'教材他化名广1.下图是提取植物有效成分的装置，据图分析:(1)图示为何种装置？(2)图中a、b哪一个是进水口，哪一个为出水口？加热时为何常向液体中加入几片碎石或瓷片？(3)玫瑰精油为什么适合用水中蒸储进行提取？答案(1)图示为水蒸气蒸储装置。(2)图中a为出水口，b为进水口，这与蒸气流方向相反；加热时向液体中加入几片碎石或瓷片的目的是 “防暴沸”。(3)因为玫瑰精油化学性质稳定，难溶于水，易溶于有机溶剂，能随水蒸气一同蒸馈，且不会导致原料焦 糊和有效成分水解等，所以适合用水中蒸储进行提取。2.如图是提取植物有效成分的装置，据图分析：I *冷凝廿-7-水浴海铁柒自(1)图示为何种装置？(2)要想取得好的提取效果，应采取怎样的措施？(3)上述装置设计中为什么要避免明火加热？应怎样加热？(4)在烧瓶口安装冷凝回流装置的目的是什么？答案(1)图示为萃取装置。(2)必须保证原料颗粒小，萃取温度高，时间长。(3)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。采用水浴加热。(4)在烧瓶口安装冷凝回流装置的目的是防止加热时有机溶剂挥发。,思维吸合机什1 .电泳法分离蛋白质(1)概念：指带电粒子在电场的作用下发生迁移的过程。(2)原理：在一定的pH下，多肽、核酸等生物大分子的可解离基团会带上正电或负电，在电场的作用下, 这些带电分子会向着与其所带电荷相反的电极移动。(3)作用过程各种分子带电性质差异 , 分子本身大小不同 分子本身形状不同,产生不同的迁实现各种分子 移速度 的分离(4)方法：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。测定蛋白质分子量时通常使用 SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳。2 .蒸锵、压榨与萃取的比较提取方法蒸馈法压榨法萃取法实验原理利用水蒸气将挥发性 较强的植物芳香油携带出来通过机械加压，压榨出 果皮中的植物芳香油使芳香油溶解在有机溶剂中，蒸发溶剂后就可获得芳香油适用范围适用于提取玫瑰油、薄 荷油等挥发性强的植 物芳香油适用于柑橘、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优点简单易行，便于分离生产成本低，易保持原 料原有的结构和功能出油率高，易分离局限性水中蒸储会导致柑橘 等原料焦糊和有效成 分水解等问题分离较为困难，出油率 相对较低使用的有机溶剂处理 不当会影响芳香油的质景（1）层析时注意选择干燥的滤纸，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）点样时应注意点样斑点不能太大（直径应小于0.5 cm）,如果用吹风机吹干，温度不宜过高，否则斑点 会变黄。（3）将点好样的滤纸卷成筒状，卷纸时注意滤纸两边不能相互接触，以免因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）是否提取到胡萝卜素，通过与标准样品中的0-胡萝卜素作对比予以确认。核心素养 突破A -向忸蜡考向科学探究一对实验原理及过程的考查1 .施一公研究团队在科学上报道了人源丫分泌酶结合淀粉样前体蛋白（APP）的高分辨率冷冻电镜结构, 揭示了结合底物后1分泌酶发生的构象变化，并对这些构象变化的功能进行了生化研究，为研究与癌症以及 阿尔茨海默病相关的药物提供了重要的结构信息。回答下列问题：（1）该项研究进行时，需控制温度、酸碱度等条件，因为高温、过酸、过碱会使上分泌酶的 遭到破坏，失去活性。（2）根据蛋白质的各种特性，如蛋白质的、所带电荷的、以及溶解度、吸附性质、 对其他分子的亲和力等，可用来分离不同种类的蛋白质，从而得到户分泌酶。（3力.分泌酶由4个跨膜蛋白亚基组成。若对户分泌酶的4个跨膜蛋白亚基进行分离、纯化及分子量测定, 可采用 及电泳技术。前者是根据相对分子质量的大小分离蛋白质的有效方法，相对分子质量较（填“大”或“小”）的跨膜蛋白移动速度较慢。（4）电泳是指 在电场的作用下发生迁移的过程。对"分泌酶的4个跨膜蛋白亚基进行分子量测定时，通常采用SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳的方法，该电泳迁移率完全取决于相对分子量的大小，原因是0解析（1）高温、过酸和过碱会使1分泌酶的空间结构遭到破坏，使其失去活性。（2）可以根据蛋白质的形 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，分离不同种类的蛋白质。 对蛋白质进行分离、纯化和分子量测定时，可采用凝胶色谱法和电泳技术。凝胶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，相对分子质量较小的蛋白质容易进入凝胶内部的通道，路程长，移动速度 较慢。（4）电泳是指带电粒子在电场的作用下发生迁移的过程。SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳中的SDS所带负电 荷的量大大超过了蛋白质分子原有的电荷量，因而掩盖了不同蛋白质间的电荷差别，因此该电泳迁移率完全 取决于相对分子量的大小。答案（1）空间结构（2）形状和大小性质和多少（3）凝胶色谱法小（4）带电粒子SDS所带负电荷的量大大超过了蛋白质分子原有的电荷量，因而掩盖了不同蛋白质间的电 荷差别2. （2021广东广州模拟）研究发现沙棘提取物具有抑菌和降解亚硝酸盐的作用。沙棘提取物制备过程如下: 沙棘果（叶）f粉碎一加有机溶剂一搅拌一收集滤液一浓缩一加溶剂一萃取一过滤f浓缩一成品。（1）提取沙棘果（叶）的有效成分时，对沙棘果（叶）进行粉碎处理的目的是。粉碎后添加的有机溶剂一般不选用（填“甲醇”或“乙醇”），原因是。为了提高萃取效率需要加热，萃取时一般采用水浴加热而不是直接采用明火加热，原因是 0（2）研究者利用滤纸片法初步测定提取物的抑菌效果，将灭菌后的漉纸片分别放入准备好的提取物溶液及 （对照）中浸泡，然后取出滤纸片并将其贴在涂布好菌液的平板上，培养一定时间后，通过 比较 判断抑菌效果。（3）若要验证沙棘提取物降解亚硝酸盐的效果与其浓度有关，请写出简要的实验思路。解析本题考查植物有效成分的提取等，意在考查考生的理解能力。（1）原料颗粒越小，原料与溶剂接触 越充分，需要提取的物质越容易溶解于溶剂中，故对沙棘果（叶）进行粉碎处理的目的是使原料与有机溶剂充 分接触，提高提取率。甲醇毒性较大，故沙棘果（叶）粉碎后添加的有机溶剂一般不选用甲醇。萃取时一般采 用水浴加热，而不是直接采用明火加热，原因是萃取剂一般是易燃物，直接使用明火加热容易引起燃烧、爆 炸。（2）欲利用滤纸片法初步测定提取物的抑菌效果，需将灭菌后的滤纸片分别放入准备好的提取物溶液及溶 解提取物的溶剂中浸泡，然后取出滤纸片贴在涂布好菌液的平板上，培养一段时间后，发现含有提取物的滤 纸片周围无菌落产生，出现透明困，说明提取物有抑菌效果，可根据透明圈大小判断抑菌效果的强弱。（3）若 要验证沙林提取物降解亚硝酸盐的效果与其浓度有关，可配制一系列浓度梯度的沙棘提取物，加到等量且等 浓度的丑硝酸盐溶液中，置于相同且适宜的环境中，一段时间后，检测并比较各试管中的亚硝酸盐含量。答案（1）使原料与有机溶剂充分接触，提高提取率 甲醇 甲醇毒性较大 萃取剂一般为有机溶剂，宜 接使用明火加热容易引起燃烧、爆炸（合理即可）（2）溶解提取物的溶剂 透明圈大小（抑菌圈大小，合理即可）（3）取等量一定浓度的亚硝酸盐溶液置于标记好的试管中，分别加入等量不同浓度的沙棘提取液，置于相同且适宜的环境中，一段时间后，检测并比较各试管中的亚硝酸盐含量（合理即可）3.胡萝卜素是一种常用的食品色素，可分别从胡萝卜或产生胡萝卜素的微生物中提取获得，流程如下:沉淀）萃取一过*_j尸胡萝卜希裨*筛选产生胡萝卜素的酵母菌R时，可选用 或平板划线法接种；采用平板划线法接种时需要先灼烧接种环，其目的是o（2）培养酵母菌R时，培养基中的蔗糖可为酵母菌R提供。（3）从胡萝卜中提取胡萝卜素时，干燥过程中应控制好温度和,以防止胡萝卜素分解；萃取过程 中宜采用 方式加热；萃取液浓缩前需进行过滤，其目的是 o（4）纸层析法可用于鉴定所提取的胡萝卜素，鉴定过程中需要用胡萝卜素标准品作为。解析 本题考查植物有效成分的提取等知识，意在考查考生的理解能力。分析流程图可知，提取胡萝卜 素有两种途径：一是培养、筛选产生胡萝卜素的酵母菌R,然后进行菌体裂解，离心沉淀，再进行萃取、过 滤、浓缩提取；二是将胡萝卜粉碎和干燥，再进行萃取、过滤、浓缩提取。（1）微生物的常用接种方法有平板 划线法和稀释涂布平板法两种。在接种前需要先灼烧接种环以达到灭菌的目的。（2）培养基中的蔗糖可为酵母 菌R提供碳源。（3）新鲜的胡萝卜含有大量的水分，在干燥时要注意控制温度和时间，温度太高、时间太长， 会导致胡萝卜素分解。萃取过程中应避免明火加热，采用水浴加热，这是因为有机溶剂一般是易燃物，直接 使用明火加热容易引起燃烧、爆炸。萃取液浓缩前需进行过滤，这样可以将原料中不溶于萃取剂的成分滤去, 减少杂质。（4）纸层析法可用于鉴定提取的胡萝卜素，鉴定过程中需要用胡萝卜素标准品作为对照。答案（1）稀释涂布平板法灭菌（防止杂菌污染）（2）碳源（3）时间水浴滤去不溶物（4）对照做考场、：维演练.经典考题演练提升©教材疑点排查（1）醋酸菌在无氧条件下利用乙醇产生醋酸。（X）（2）酵母菌是嗜温菌，所以果酒发酵所需的最适温度高于果醋发酵温度。（X）（3）在果酒发酵后期拧开瓶盖的间隔时间可延长。（J）（4）在家庭中用鲜葡萄制作果酒时，需给发酵装置适时排气。（J）（5）在制作果酒、果醋时，适当加大接种量可以提高发酵速率、抑制杂菌生长繁殖。（J）（6）利用葡萄发酵产生果酒的后期，加入醋酸菌即可产生醋酸。（X）（7）将长满毛霉的豆腐装瓶腌制时，底层和近瓶口处需加大用盐量。（X）（8）在腐乳制作过程中，盐的用量要适宜，酒的含量一般控制在12%左右，二者都只起调味作用。（X）提示 误认为腐乳制作中酒精和香辛料的作用只在于“调味”，腐乳制作中酒精及香辛料的作用不仅在 于调味，还在于“杀灭杂菌”，酒精可抑制微生物生长，香辛料可防腐杀菌。（9）制作泡菜时，盐水煮沸后可以立即使用。（X）（10）泡菜坛的选择、发酵过程中坛沿要注满水都有利于泡菜的无氧发酵。（J）（11）泡菜的制作前期需要通入氧气，后期应严格保持无氧条件。（X）（12）提炼玫瑰精油的玫瑰花应在花开的初期采收，因为此阶段的花含玫瑰精油最高。（X）（13）用柑橘和柠檬作为提取材料不适合用水中蒸储的方法进行提取。（J）（14）油水混合物中加入无水硫酸钠，有利于分离油层。（X）（15）原料易焦糊和有效成分易水解的植物芳香油的提取，不宜采用水中蒸馈法，宜采用压榨法。（J）（16）萃取是利用了芳香油易溶于有机溶剂的特性进行提取的一种方法。（J）（17）由于胡萝卜素易溶于石油酸等有机溶剂中，所以可以采用萃取的方法进行提取。（J）（18）萃取的效率主要取决于萃取的温度和时间。（X）（19）新鲜的胡萝卜含水量高，干燥时可采用高温以节省时间。（X）卷高考真题演练1.（2020山东高考，12）我国的酿酒技术历史悠久，古人在实际生产中积累了很多经验。齐民要术记 载：将蒸熟的米和酒曲混合前需“浸曲发，如鱼眼汤，净淘米八斗，炊作饭，舒令极冷”。意思是将酒曲浸 到活化，冒出鱼眼大小的气泡，把八斗米淘净，蒸熟，摊开冷透。下列说法错误的是（）A. “浸曲发”过程中酒曲中的微生物代谢加快B. “鱼眼汤”现象是微生物呼吸作用产生的CO2释放形成的C. “净淘米”是为消除杂菌对酿酒过程的影响而采取的主要措施D. “舒令极冷”的目的是防止蒸熟的米温度过高导致酒曲中的微生物死亡解析 由题意可知，“浸曲发”是将酒曲浸泡活化，在活化的过程中微生物代谢加快，A项正确；“鱼 眼汤”是指冒出鱼眼大小的气泡，气泡是微生物进行呼吸作用产生的CO2释放形成的，B项正确；酿酒过程 中酵母菌进行无氧呼吸产生的酒精会抑制其他微生物的生长，而“净淘米”是防止一些杂质影响酒的品质， 但不是主要措施，C项错误；由题意可知，“舒令极冷”是将蒸熟的米摊开冷透，其目的是防止蒸熟的米温 度过高使酒曲中的微生物死亡，D项正确。答案C2. （2020江苏高考，18）某同学在线提交了在家用带盖玻璃瓶制作果酒和果醋的实验报告，他的做法错误 的是（）A.选择新鲜的葡萄略加冲洗，除去枝梗后榨汁B.将玻璃瓶用酒精消毒后，装满葡萄汁C.酒精发酵期间，根据发酵进程适时拧松瓶盖放气D.酒精发酵后去除瓶盖，盖一层纱布，再进行醋酸发酵解析 制作葡萄酒时，选择新鲜的葡萄，榨汁前先将葡萄略加冲洗，并除去枝梗，A项正确；发酵瓶要 清洗干净，用体积分数为70%的酒精消毒，或用洗洁精洗涤，葡萄汁装入发酵瓶时，要留有大约1/3的空间， 不能装满，这样既可以为酵母菌大量繁殖提供适量的氧气，又可以防止发酵旺盛时发酵液溢出，B项错误； 酒精发酵过程中会产生二氧化碳，为了释放出二氧化碳，要根据发酵进程适时拧松瓶盖放气，C项正确；由 于醋酸发酵使用的菌种为醋酸菌，醋酸菌为好氧细菌，为了给醋酸发酵提供充足的氧气，并防止空气中的杂 菌污染，酒精发酵后去除瓶JL,盖一层纱布，再进行醋酸发酵，D项正确。答案B3. （2020浙江1月选考，29节选）回答与泡菜制作有关的问题：（1）用萝卜等根菜类蔬菜制作泡菜，用热水短时处理，可抑制某些微生物产生,从而使成品泡菜口感较脆。同时，该处理也会使泡菜发酵时间缩短，其原因是o（2）泡菜发酵初期，由于泡菜罐加盖并水封，会使菌被逐渐抑制。发酵中期，乳酸菌大量繁殖，会使菌受到抑制。发酵后期，乳酸生产过多，会使乳酸菌受到抑制。（3）从泡菜汁中可分离制作酸奶的乳酸菌，首先对经多次发酵的泡菜汁进行过滤，然后取滤液进行 ,再用 的方法在某种含牛乳的专用的培养基中进行初步筛选。该培养基必须含有,以便于观察是否产酸。（4）自然界中醋酸杆菌常与乳酸菌共同生长。若要筛选出醋酸杆菌，则其专用的培养基中应添加。解析（1）果胶具有将植物细胞粘合在一起的作用，去掉果胶后，植物组织会变得松散，植物组织松散后 就会使泡菜口感变得不脆，抑制果胶酶的作用就可避免植物组织变得松散。高温使植物细胞破裂，导致细胞 内的营养物质外流，有利于乳酸菌更快地获得营养物质进行乳酸发酵。（2）加盖并加水密封后泡菜罐内为无氧 环境，因此可抑制好氧菌的繁殖。在发酵中期，乳酸菌大量繁殖，通过乳酸发酵产生了较多乳酸，此时泡菜 罐内pH较低，不耐酸的菌会受到抑制。（3）经多次发酵的泡菜汁中含有的乳酸菌数量较多，在涂布分离前需 先对菌液进行稀释。鉴定培养基中接种的乳酸菌是否产酸，较为简便的方法为加入酸碱指示剂，通过观察其 变色情况，即可判断是否产酸。（4）醋酸杆菌能在有氧条件下将乙醇转变为醋酸，因此需要在培养基中添加乙 醇以筛选出醋酸杆菌。答案（1）果胶酶细胞破裂，细胞内营养物质外流使乳酸菌快速地获得营养物质（2）喜好氧的不耐酸 的稀释涂布分离酸碱指示剂（4）乙醇