[高中生物一轮复习讲义选修1]
第32讲植物有效成分的提取及生物技术在其他方面的应用
考点一植物有效成分的提取
1．植物有效成分的提取方法
提取方法
方法步骤
适用范围
水蒸气蒸馏
水蒸气蒸馏→分离油层→除水过滤
适用于提取玫瑰油、薄荷油等挥发性强的芳香油
压榨
石灰水浸泡→漂洗→压榨、过滤、静置→再次过滤
适用于柑橘、柠檬等易焦糊原料的提取
有机溶剂萃取
粉碎、干燥→萃取、过滤→浓缩
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
2．实例
(1)玫瑰精油的提取
(2)橘皮精油的提取
(3)胡萝卜素的提取
胡萝卜素粗品鉴定过程中的5个易错点
(1)层析时没有选择干净的滤纸，导致实验现象不明显。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)点样时点样圆点太大(直径大于2mm)，导致最终在滤纸上形成一条线，无法辨认被提取的色素。点样圆点的直径应为2mm。
(3)将点好样的滤纸卷成筒状，卷纸时不能将滤纸两边相互接触，以避免由于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)层析液没及样品原点，色素溶解于层析液中，造成实验失败。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)没有设置标准样品作对照。层析液中是否提取到胡萝卜素，可通过与标准样品中的β-胡萝卜素作对比予以确认。
3．植物有效成分的提取的三种方法比较
提取方法
水蒸气蒸馏法
压榨法
有机溶剂萃取法
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，压榨出果皮中的芳香油
使芳香油溶解在有机溶剂中，蒸发溶剂获得芳香油
方法步骤
①水蒸气蒸馏
②分离油层
③除水过滤
①石灰水浸泡、漂洗
②压榨、过滤、静置
③再次过滤
①粉碎、干燥
②萃取、过滤
③浓缩
适用范围
适用于提取玫瑰油、薄荷油等挥发性强的芳香油
适用于柑橘芳香油、柠檬芳香油等原料易焦糊芳香油的提取
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
水中蒸馏会导致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量
1．植物有效成分提取过程中几个关键点分析
(1)用于萃取的有机溶剂必须事先精制，除去杂质，否则会影响芳香油的质量。
(2)能够利用蒸馏法提取的物质应该具有热稳定性，否则会发生植物有效成分的分解。
(3)不适于蒸馏法的植物芳香油可以用压榨法提取，但是需要原料中植物芳香油的含量较大，否则不易压榨出来。
(4)萃取温度高有利于植物有效成分溶于有机溶剂，但是温度过高会影响植物有效成分的品质，因此萃取时应严格控制温度，适当延长萃取时间。
2．增加植物有效成分提取量的关键措施
(1)蒸馏法提取植物芳香油
①提取量主要取决于植物材料中芳香油的含量。
②由于植物芳香油易挥发，因此用水蒸气蒸馏法提取植物芳香油时应选择新鲜的植物材料(干燥后植物芳香油挥发)。
(2)压榨法提取植物芳香油：植物材料中的果胶、果蜡会影响压榨和出油率，压榨前通常采用石灰水浸泡的方法除去果胶、果蜡，以提高出油率。
考点二DNA的粗提取与鉴定
1．实验原理
(1)DNA与蛋白质在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同
项目
溶解规律
2mol/L
NaCl溶液
0.14mol/L
NaCl溶液
DNA
溶解
析出
蛋白质
NaCl溶液物质的量浓度从2mol/L逐渐降低的过程中，溶解度逐渐增大
部分发生盐析沉淀
溶解
(2)DNA不溶于酒精溶液，但是细胞中的某些蛋白质则溶于酒精，利用这一原理可将DNA与蛋白质进一步分离。
(3)DNA与二苯胺沸水浴加热，呈蓝色。
2．操作流程
3．DNA的粗提取与鉴定实验中的“2、4、4”
加蒸馏水2次
①加到鸡血细胞液中，使血细胞吸水涨破；②加到含DNA的2mol/L的NaCl溶液中，使NaCl溶液的物质的量浓度稀释到0.14mol/L，使DNA析出
用纱布过滤4次
①过滤血细胞破裂液，得到含细胞核物质的滤液；②过滤用2mol/L的NaCl充分溶解的DNA，滤去溶液中的杂质；
③滤取0.14mol/L的NaCl溶液中析出的DNA(黏稠物)；④过滤溶有DNA的2mol/L的NaCl溶液
用NaCl溶液4次
①加2mol/L的NaCl溶液，溶解提取的细胞核物质；②用0.14mol/L的NaCl溶液使DNA析出；③用2mol/L的NaCl溶液，溶解滤取的DNA黏稠物；④用2mol/L的NaCl溶液，溶解丝状物用于鉴定DNA
4．DNA粗提取与鉴定中不同试剂的用途及原理比较
试剂
浓度
用途
主要原理或用途
酒精
95%
(