考点20 植物有效成分的提取(解析版)

考点20 植物有效成分的提取1．（2020·安徽金安·六安一中月考）工业生产上，植物芳香油常采用水蒸气蒸馏法，原因是()A．利用水蒸气可将挥发性强的植物芳香油携带出来B．水蒸气蒸馏法可划分为水中蒸馏、水上蒸馏和水气蒸馏C．植物芳香油挥发性强，易溶于有机溶剂D．操作最简单，成本较低【答案】D【解析】【分析】使用水蒸气蒸馏法提取植物芳香油的原理是：利用水蒸气将挥发性强的植物芳香油携带出来，形成油水混合物，冷却后，混合物又重新分出油层和水层。

根据蒸馏过程中原料放置的位置，可以将水蒸气蒸馏法划分为水中蒸馏、水上蒸馏和水气蒸馏。

对于化学性质稳定、难溶于水、易溶于有机溶剂，而且能随水蒸气一同蒸馏的植物芳香油的提取，可采用水蒸气蒸馏法。

对于挥发性强、易溶于有机溶剂的植物芳香油的提取，可采用萃取法。

【详解】A、利用水蒸气可将挥发性强的植物芳香油携带出来，是使用水蒸气蒸馏法提取植物芳香油的原理，A错误；B、水蒸气蒸馏法可划分为水中蒸馏、水上蒸馏和水气蒸馏，属于水蒸气蒸馏法的类型，B错误；C、植物芳香油挥发性强，易溶于有机溶剂，是采用萃取法提取植物芳香油的原理，C错误；D、工业生产不仅要考虑提取效果，更要考虑生产成本，水蒸气蒸馏法可以将植物芳香油提取出来，且操作最简单，成本较低，D正确。

故选D。

2．（2020·安徽金安·六安一中月考）下列有关实验的描述中，正确的有（）①腐乳制作过程由多种微生物参与，其中毛霉起主要作用，因为毛霉能直接吸收豆腐中的蛋白质和脂肪②显微镜直接计数法易计数活菌数目③一个菌落的产生肯定是在固体培养基表面上单个细胞为中心形成的子细胞团④纤维素分解菌鉴定时在培养基中加入酚红指示剂，如果指示剂变红则能初步鉴定⑤用萃取方法提取胡萝卜素的过程使用水浴加热，目的是防止直接加热引起燃烧爆炸⑥用纸层析法鉴定胡萝卜素的原理是滤纸对各种色素的吸附能力不同A．1项B．2项C．3项D．4项【解析】【分析】菌落是指由单个细菌（或真菌）在适宜的固体培养基上生长繁殖到一定程度后形成的肉眼可见的集合体。

在用纤维素作为唯一碳源的培养基中，纤维素分解菌能够很好地生长，其他微生物则不能生长。

在培养基中加入刚果红，可与培养基中的纤维素形成红色复合物，当纤维素被分解后，红色复合物不能形成，培养基中会出现以纤维素分解菌为中心的透明圈，从而可筛选纤维素分解菌。

【详解】①腐乳制作过程毛霉起主要作用，因为毛霉等微生物产生的蛋白酶能将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸，脂肪酶可将脂肪分解成甘油和脂肪酸，①错误；②显微镜直接计数法不易区分活菌和死菌，计数时死的菌体也计数在内了，常用稀释涂布平板法计数活菌形成的菌落数，②错误；③一个菌落的产生不一定是在固体培养基表面上单个细胞为中心形成的子细胞团，③错误；④纤维素分解菌鉴定时在培养基中加入刚果红，当纤维素被纤维素酶分解后，刚果红纤维素的复合物就无法形成，培养基中会出现以纤维素分解菌为中心的透明圈，通过是否产生透明圈来筛选纤维素分解菌，④错误；⑤用萃取方法提取胡萝卜素的过程要使用水浴加热，这是因为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，⑤正确；⑥不同色素在层析液中的溶解度不同，因而在滤纸上随层析液的扩散速度不同，在层析液中溶解度大的在滤纸上扩散的快，溶解度小的扩散的慢，从而达到分离的目的，⑥错误。

综上所述，只有⑤一项正确，A正确，BCD错误。

故选A。

3．（2020·辛集市第一中学月考）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．用玫瑰提取的玫瑰油是植物芳香油的一种【答案】C【解析】【分析】A、植物芳香油可以来自于根、茎、叶、花、果实、种子，各器官都可以提取，故A正确；B、植物芳香油具有较强的挥发性，难溶于水，易溶于有机溶剂，具有特殊植物香味，故B正确；C、植物芳香油组成复杂，主要包括萜类及其衍生物，其气味芳香，能使人神清气爽，不是由苯组成的，故C错误；D、用玫瑰提取的玫瑰精油属于植物芳香油，是植物芳香油的一种，故D正确。

故选C4．（2020·自贡市田家炳中学高三开学考试）对于胡萝卜素的提取过程，叙述错误的是（）A．萃取过程中应该避免明火加热，采用水浴加热B．为了防止加热时有机溶剂的挥发，还需要在加热瓶口安装冷凝回流装置C．萃取液的浓缩可直接使用蒸馏装置D．在浓缩前，不需要过滤，因为萃取液中没有不溶物【答案】D【解析】【分析】萃取过程应该避免明火加热，采用水浴加热，这是因为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。

为了防止加热时有机溶剂挥发，还要在加热瓶口安装回流冷凝装置。

萃取液的浓缩可直接使用蒸馏装置。

在浓缩之前，还要进行过滤，除去萃取液中的不溶物。

【详解】A、萃取过程中由于萃取剂是易燃易爆的化学物质，所以要采用水浴加热，A正确；B、萃取过程中在加热瓶口安装冷凝管，是为了防止加热时有机溶剂挥发，B正确；C、在胡萝卜素的提取过程萃取液的浓缩可直接使用蒸馏装置，萃取液将来流入冷凝装置，剩下的就是胡萝卜素，C正确；D、在浓缩前，需要过滤，除去萃取液中的不溶物，D错误。

故选D。

【点评】本题主要考查胡萝卜素的提取与鉴定，意在强化学生对胡萝卜素的提取过程的识记、理解与运用。

5．（2020·张家界市民族中学高三月考）玫瑰油称为“液体黄金”，其提取方法（）A．只能用水蒸气蒸馏法B．可用蒸馏法和压榨法C．可用蒸馏法和萃取法D．可用压榨法和萃取法【解析】【分析】【详解】玫瑰精油具有化学性质稳定，难溶于水，易溶于有机溶剂，挥发性较强的特点．①若用盛花期的鲜玫瑰花为原料提取玫瑰精油，根据玫瑰精油的化学性质稳定，难溶于水，挥发性较强的特点，可以采用蒸馏法进行提取；②若用干玫瑰花为原料提取玫瑰精油，根据玫瑰油易溶于有机溶剂的性质，也可以采用萃取法进行提取．故选C．6．（2020·威远中学校月考）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_______________；根据青蒿素易溶于有机溶剂的特点，可采用有机溶剂萃取的方法，萃取前要将黄花蒿茎叶进行_______，以提高萃取效率。

（2）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_____________________________________________。

（3）萃取青蒿素的过程应采用水浴加热；加热时常在加热瓶口安装回流冷凝装置，目的是________________。

萃取液在浓缩之前需进行__________，以除去萃取液中的不溶物。

（4）科研小组进行上述②〜④步骤实验的目的是__________。

步骤③中需要设置对照组，对照组的处理方法为_______________________。

【答案】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）粉碎和干燥乙醚青蒿素在60℃以上易分解，应选择低沸点的萃取剂防止有机溶剂挥发过滤探究青蒿素的浓度与细胞增殖抑制率的关系在另一培养皿中加入等量的不含青蒿素的培养液，适宜条件下继续培养【解析】【分析】从题干信息可知，青蒿素易溶于有机溶剂，不溶于水，不易挥发，其性质可类比胡萝卜素，不宜使用水蒸气蒸馏法提取，可采用有机溶剂萃取法。

由于萃取效率的高低与材料的含水量、颗粒大小、萃取温度和时间等有关，因此萃取前要将黄花蒿茎叶进行粉碎和干燥。

【详解】（1）水蒸气蒸馏法适用于蒸馏挥发性物质，而青蒿素不溶于水，不易挥发，不能随水蒸气蒸馏出，所以水蒸气蒸馏法不适用提取青蒿素。

由于青蒿素易溶于有机溶剂，不溶于水，从黄花蒿中提取青蒿素时，应采用萃取法，并且通常在提取前将黄花蒿茎叶进行粉碎和干燥，充分破碎细胞，烘干水分，以便细胞中的青蒿素尽可能多的溶于有机溶剂中，以提高萃取效率。

（2）由于青蒿素在60℃以上易分解，故应选择低沸点的萃取剂，所以选择乙醚不选择四氯化碳。

（3）由于萃取剂遇明火易燃易爆，所以萃取青蒿素的过程应采用水浴加热；加热时常在加热瓶口安装回流冷凝装罝，目的是防止有机溶剂挥发，使得有机溶剂冷凝回流到瓶内，避免跟着提取物一起萃取出去。

萃取液在浓缩之前需进行过滤，以除去萃取液中的不溶物，即去掉杂质，保证萃取的效率。

（4）根据步骤②③④可知该实验自变量为青蒿素的浓度，因变量是癌细胞的增殖抑制率，故本实验的目的是探究青蒿素的浓度与细胞增殖抑制率的关系。

步骤③中缺少不加青蒿素的对照组，故需要设罝对照组，对照组一般是不经过处理的组，故处理方法为在另一培养皿中加入等量的不含青蒿素的培养液，在适宜并相同的条件下继续培养。

【点睛】实验目的是研究自变量对因变量的影响，所以根据实验步骤找出自变量和因变量是确定实验目的的关键。

7．（2020·安徽金安·六安一中月考）请同学们回答下列生物技术实践中的常见问题。

（1）研究人员成功地从土壤中筛选到能产生纤维素酶的微生物，请回答以下问题：纤维素酶是一种复合酶，包括_____，鉴别纤维素分解菌的培养基中常加入_____染料。

（2）玫瑰精油可用玫瑰花瓣为原料，采用水蒸气蒸馏法提取。

水蒸气蒸馏法的原理是_____。

蒸馏收集到的乳浊液是玫瑰精油和水的混合物，要得到玫瑰精油，需要向乳浊液中加入NaCl，其目的是_____；得到的油层还需要加入无水Na2SO4，其目的是_____。

（3）假如现在实验室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_____。

【答案】C1酶、Cx酶、葡萄糖苷酶刚果红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，混合物又会重新分离出油层和水层促进油和水的分离吸去芳香油中残留的水分乙酸乙酯萃取胡萝卜素的有机溶剂应不与水混溶，而乙醇为水溶性有机溶剂【解析】【分析】1、纤维素酶复合酶包括：C1酶、Cx酶、葡萄糖苷酶，刚果红是一种染料，它可以与像纤维素这样的多糖物质形成红色复合物，但并不和水解后的纤维二糖和葡萄糖发生这种反应。