高中生物选修一教学合案 编写人：谢俊平 使用时间: 2016年3月 日
定。 是植物芳香油提取的常用方法，它的原理是 。根据蒸馏过程中 的位置，可以将水蒸气蒸馏法划分为 、 和 。其中，水中蒸馏的方法对于有些原料不适用，如柑橘和柠檬。这是因为 等问题。因此，柑橘、柠檬芳香油的制备通常使用 法。
植物芳香油不仅 ，而且易溶于 ，如石油醚、酒精、乙醚和戊烷等。不适于用水蒸气蒸馏的原料，可以考虑使用 法。萃取法是将 的方法。芳香油溶解于有机溶剂后，只需蒸发出有机溶剂，就可以获得纯净的 了。但是，用于萃取的有机溶剂必须 ， ，否则会影响芳香油的质量。 3、玫瑰精油的提取
玫瑰精油是制作 的主要成分，能使人产生愉悦感。由于玫瑰精油化学性质 ，难溶于 ，易溶于 ，能随 一同蒸馏， 通常采用 法中的 法。 提取玫瑰精油的实验流程 、 、 、 、 、 。
思考：在提取过程中，如何对乳浊液的处理和玫瑰液的回收？ 4、橘皮精油的提取
从橘皮中提取的 ，主要成分为 ，具有很高的经济价值。橘皮精油主要储藏在 部分，由于橘皮法。
具体的流程是 、 、 、 、 、 、 。
实验案例
案例一 玫瑰精油的提取
5月上、中旬是玫瑰的盛开期，最好是选用当天采摘的鲜玫瑰花。将花瓣用清水冲洗，去掉上面的灰尘等杂质，沥干水分。由于玫瑰精油化学性质稳定，从玫瑰花中提取玫瑰精油可采取水中蒸馏法。本实验的具体操作步骤如下。
1.称取50 g玫瑰花瓣，放入500 mL的圆底烧瓶中，加入200 mL蒸馏水。按教科书图6-2所示安装蒸馏装置。蒸馏装置包括：铁架台两个、酒精灯、石棉网、蒸馏瓶、橡胶塞、蒸馏头、温度计、直型冷凝管、接液管、锥形瓶，以及连接进水口和出水口的橡皮管。所有仪器必须事先干燥，保证无水。整套蒸馏装置可分为左、中、右三部分，其中左边的部分通过加热进行蒸馏，中部将蒸馏物冷凝，右边的部分用来接收。安装仪器一般都按照自下而上、从左到右的顺序。拆卸仪器的顺序与安装时相反。具体安装顺序和方法如下。
（1）固定热源──酒精灯。
（2）固定蒸馏瓶，使其离热源的距离如教科书中图6-2所示，并且保持蒸馏瓶轴心与铁架台的水平面垂直。 （3）安装蒸馏头，使蒸馏头的横截面与铁架台平行。
（4）连接冷凝管。保证上端出水口向上，通过橡皮管与水池相连；下端进水口向下，通过橡皮管与水龙头相连。 （5）连接接液管（或称尾接管）。
（6）将接收瓶瓶口对准尾接管的出口。常压蒸馏一般用锥形瓶而不用烧杯作接受器，接收瓶应在实验前称重，并做好记录。
（7）将温度计固定在蒸馏头上，使温度计水银球的上限与蒸馏头侧管的下限处在同一水平线上。
2.蒸馏装置安装完毕后，可以在蒸馏瓶中加几粒沸石，防止液体过度沸腾。打开水龙头，缓缓通入冷水，然后开始加热。加热时可以观察到，蒸馏瓶中的液体逐渐沸腾，蒸气逐渐上升，温度计读数也略有上升。当蒸气的顶端达到温度计水银球部位时，温度计读数急剧上升。在整个蒸馏过程中，应保证温度计的水银球上常有因冷凝作用而形成的液滴。控制蒸馏的时间和速度，通常以每秒1～2滴为宜。蒸馏完毕，应先撤出热源，然后停止通水，最后拆卸蒸馏装置，拆卸的顺序与安装时相反。
3.收集锥形瓶中的乳白色的乳浊液，向锥形瓶中加入质量浓度为0.1 g/mL的氯化钠溶液，使乳化液分层。然后将其倒入分液漏斗中，用分液漏斗将油层和水层完全分开。打开顶塞，再将活塞缓缓旋开，放出下层的玫瑰精油，用接收瓶收集。向接收瓶中加入无水硫酸钠，吸去油层中含有的水分，放置过夜。
为了更好地将油、水两层液体分离，操作时应注意正确使用分液漏斗。分液漏斗的使用方法如下。
（1）首先把活塞擦干，为活塞均匀涂上一层润滑脂，注意切勿将润滑脂涂得太厚或使润滑脂进入活塞孔中，以免污染萃取液。
13
精油的有效成分在用水蒸气蒸馏时会发生部分水解，使用水中蒸馏法又会产生原料焦糊的问题，所以一般采用
高中生物选修一教学合案 编写人：谢俊平 使用时间: 2016年3月 日
（2）塞好活塞后，把活塞旋转几圈，使润滑脂分布均匀。并用水检查分液漏斗的顶塞与活塞处是否渗漏，确认不漏水后再使用。
（3）将分液漏斗放置在大小合适的、并已固定在铁架台上的铁圈中，关好活塞。将待分离的液体从上部开口处倒入漏斗中，塞紧顶塞，注意顶塞不能涂润滑脂。
（4）取下分液漏斗，用右手手掌顶住漏斗顶塞并握住漏斗颈，左手握住漏斗活塞处，大拇指压紧活塞，将分液漏斗略倾斜，前后振荡（开始振荡时要慢）。
（5）振荡后，使漏斗口仍保持原倾斜状态，左手仍握在漏斗活塞处，下部管口指向无人处，用拇指和食指旋开活塞，使其释放出漏斗内的蒸气或产生的气体，以使内外压力平衡，这一步操作也称做“放气”。
（6）重复上述操作，直至分液漏斗中只放出很少的气体时为止。再将分液漏斗剧烈振荡2～3 min，然后将漏斗放回铁圈中，待液体静置分层。
案例二 橘皮精油的提取 课前准备
在实验前一天，教师需要准备新鲜的、没有霉烂的橘皮，用量可根据实验人数来决定。用清水冲洗橘皮，去掉灰尘等杂质，沥干水分后，将橘皮摊放在干燥通风处。将晾干的橘皮浸泡在pH大于12、质量分数为7%～8%的石灰水中，时间为16～24 h，中间翻动2～3次。浸泡好的橘皮呈黄色、无白芯、稍硬、脆而不断、具有弹性。这样的橘皮在压榨时不易打滑，橘油的喷射力强；压榨后的残渣呈颗粒状，残渣中的含水量低，黏稠度不太高，过滤时比较顺利，不易堵塞筛孔。
提取橘皮精油的具体步骤如下。
1.将浸泡后的橘皮，用流动的水漂洗，洗净后捞起、沥干。切记一定要将橘皮彻底冲洗干净。然后将橘皮粉碎至3 mm大小，放入家用榨汁机或手动压榨机中粉碎。粉碎时加入与橘皮同质量的质量分数为0.25%的小苏打和质量分数为5%的硫酸钠溶液，并调节pH为7～8。
2.在榨出的油水混合液中加入明矾，使之沉淀并变澄清，然后用布袋过滤，除去糊状残渣。再将得到的混合物，用6 000 r/min～8 000 r/min的转速进行高速离心。在正常情况下，离心后获得的香精油将是澄清透明的。
3.分离出的香精油往往带有少量水分和蜡质等杂质，为了进一步除去杂质，可以将分离的产品放在5 ℃～10 ℃的冰箱中，静置5～7 d，让杂质与水下沉。然后用吸管吸出上层澄清的油层，再通过垫有滤纸或石棉纸的漏斗进行减压抽滤，得到黄色油状的橘皮精油。
课题成果评价
（一）是否提取出了植物精油
观察学生提取出的玫瑰精油或橘皮精油，从颜色、气味等方面来评价所提取的精油的纯度和质量。从玫瑰花提取的芳香油是浅黄色至黄色的液体，并带有甜韵的玫瑰香；从橘皮提取的橘皮精油无色透明，具有诱人的橘香味。本课题只是对两种精油进行了初步的提取，其中仍然含有大量的杂质。
（二）出油率的计算
根据教科书提供的公式计算出油率。如果出油率高，说明实验方案设计合理；如果出油率低，教师可以帮助学生从实验方法的选择、实验过程的操作等各方面分析原因，改进后再作尝试。
答案和提示 练习
1.答：植物芳香油一般都是由2～3种芳香油混合调配而成的，其中的基底油常取自植物的种子或果实，比如胡桃油、甜杏油。基底油与其他芳香油调配在一起，能够加强功效。
从玫瑰花中提取出的玫瑰油称为“液体黄金”，是世界香料工业不可取代的原料，多用于制造高级香水等化妆品。提取出的玫瑰油不含有任何添加剂或化学原料，是纯天然的护肤品，具有极好的抗衰老和止痒作用，能够促进细胞再生、防止肌肤老化、平抚肌肤细纹，还具有使人放松、愉悦心情的功效。
杏仁油富含矿物质和维生素，是一种质地轻柔、高渗透性的保湿剂。
熏衣草精油取自熏衣草花，具有怡神、助睡眠、舒缓压力的作用，此外它还具有降压、止痛、促进细胞再生的功能，可以用于治疗烫伤和蚊虫叮咬、预防和改善脱发。
14
高中生物选修一教学合案 编写人：谢俊平 使用时间: 2016年3月 日
柠檬精油取自柠檬果皮，具有消除紧张、焦虑、振奋精神的作用，可用于治疗神经衰弱、关节炎，还具有促进血液循环、杀菌止痛、平衡油脂分泌、舒缓肌肤老化、滋养头发的功效。
茶树精油具有新鲜、强烈的药草香味，能改善毛孔阻塞，净化肌肤，抗感染，对治疗青春痘有奇效。它也能消除疲劳、缓解压力。
天竺葵精油能收敛皮肤，平衡、调理、润滑中干性皮肤和敏感性皮肤，改善橘皮样表皮，还有助于恢复精力，平缓心情。
茉莉精油能防止肌肤老化，对中干性皮肤和敏感性皮肤具有良好的保湿和滋润作用，尤其对女性的妊娠纹和内分泌有独特的改善效果。
橙花精油具有清新的水果香味，不但能使人镇静，还能防止中干性肌肤的老化现象发生，给肌肤赋予青春活力，促进皮肤再生。
2.建议：教师可以组织学生进行一次社会调查，并要求学生写出详细的调查报告。
课题2 胡萝卜素的提取
【导学诱思】
1. 胡萝卜素是 ，化学性质比较 ，不溶于水，微溶于 ，易溶于 等有机溶剂。根据双键的数目可以将胡萝卜素划分为α、β、γ三类。 是其中最主要的组成成分。与β-胡萝卜素化学结构类似的胡萝卜素约有100多种,它们大多存在于蔬菜中。 等蔬菜是提取天然β-胡萝卜素的原料。 中获得，三是利用 生产。本课题所提供的方法只能提取胡萝卜素的 ，若要获得β-胡萝卜素，还需要进一步的 。
2.提取胡萝卜素的实验流程有 、 、 、 、 、 、 。 思考：影响萃取的因素有哪些？ 实验案例
提取胡萝卜素的主要步骤如下。
1.选取500 g新鲜的胡萝卜，用清水洗净，沥干、切碎，然后在40 ℃的烘箱中烘干，时间约需2 h，将干燥后的胡萝卜进一步粉碎过筛。注意胡萝卜的粉碎一定要彻底。
2.将样品放入500 mL圆底烧瓶中，加入200 mL石油醚混匀，按教科书中图6-7所示安装萃取回流装置，萃取30 min，然后过滤萃取液，除去固体物质。
3.按教科书中图6-2所示安装蒸馏装置，对萃取的样品进行浓缩。具体的操作步骤及注意事项见本专题课题1的案例1。
4.收集接受器中的样品，观察样品的颜色和气味，并通过纸层析进行鉴定。层析时注意选择干净的滤纸，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，可以带手套进行操作。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。将点好样的滤纸卷成筒状，卷纸时注意滤纸的两边不能相互接触，以免因毛细管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。
课题成果评价
（一）确定提取胡萝卜素的最佳方案
在进行本实验时，教师可以将学生分组，每组可以采用不同的有机溶剂和时间进行萃取，比较各组的实验结果，确定提取胡萝卜素的最佳方案。
（二）是否出现对应的层析带
如果萃取样品中出现了和标准样品一样的层析带，说明提取胡萝卜素的实验成功。由于提取物中含有杂质，萃取样品的颜色可能比标准样品的颜色浅，我们也可以通过颜色的比较，初步确定提取的胡萝卜素的量。
工业生产上，提取天然β-胡萝卜素的方法主要有三种，一是从 中提取，二是从
参考答案
15
高中生物选修一教学合案 编写人：谢俊平 使用时间: 2016年3月 日
专题一传统发酵技术的应用
课题1 果酒和果醋的制作
1. （1）酵母菌 兼性厌氧型 有氧时C6H12O6+6H2O+6O2 → 6CO2+12H2O+能量，无氧时C6H12O6 → 2C2H5OH+2CO2+能量，
酒精
（2）附着于葡萄品皮上的野生型酵母菌20 ℃ 酸性（3）酒精度 色素 深红 （4）缺氧 酸性
2. （1）醋酸菌 需氧型
（2）醋酸 乙醇 乙醛 C2H5OH+O2→CH3COOH +H2O 3. （1）体积分数为70%的酒精 （2）1/3
（3）18～25 ℃ 10---12天
（4）30—35℃ 7—8天 通气口 4. （1）重铬酸钾 （2）酸性 灰绿色
5. 冲洗 榨汁 酒精发酵 醋酸发酵
课题2 腐乳的制作
1. （1）.肽 氨基酸 甘油 脂肪酸
（2）.青霉 酵母 曲霉 毛霉 毛霉 真菌 土壤 水果 蔬菜 谷物 （3）.无菌 毛霉 污染
2. 毛霉 加盐腌制 加卤汤装瓶
3. （1）15--18℃ 毛霉孢子（2）增加盐量 铺厚一些 成形 抑制其它微生物 不足以抑制微生物的生长，可导致豆腐腐败变质 影响腐乳的口味（3）12% 抑制 腐乳成熟时间延长 不足以抑制微生物的生长，导致豆腐腐败 防腐杀菌（4）通过酒精灯的火焰
课题3 制作泡菜并检测亚硝酸盐含量
1.异氧厌氧型 无氧 空气 土壤 植物体表面 肠道 乳酸链球菌 乳酸杆菌乳酸杆菌 2.白色粉末 水 添加剂 0.3-0.5 3 适宜温度 PH 一定的微生物
3.盐水配制 封坛（1）4：1 煮沸冷却（2）一半 八成满 没过全部菜料 注满水 无氧（3）时间 温度 食盐的用量 腌制时间 细菌大量繁殖 亚硝酸盐含量增加
4. 在盐酸酸化条件下，亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生重氮化反应后，与N一1一萘基乙二胺盐酸盐结合形成玫瑰红染料 制备标准显色液 比色
专题二 微生物的培养与应用
课题1 微生物的实验室培养
1.液体培养基 固体培养基
2.水 碳源 氮源 无机盐 PH 特殊营养物质 氧气 3.防止外来杂菌的污染
4.使用较为温和的方法仅杀死物体表面或内部一部分对人体有危害的微生物 使用强烈的理化因素杀死物体内外微生物，包括芽孢和孢子
5.煮沸消毒 酒精 氯气 灼烧灭菌 干热灭菌 高压蒸汽灭菌 紫外线 化学药物 6.计算 称量 融化 灭菌 倒平板
7.平板划线法 稀释涂布法 通过接种环在琼脂固体培养基表面连续划线的操作，将聚集的菌种逐步稀释分散到
16