2019-2020年高中生物 6.2胡蘿卜素的提取同步訓(xùn)練（含解析）新人教版選修1.doc

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2019-2020年高中生物 6.2胡蘿卜素的提取同步訓(xùn)練（含解析）新人教版選修1 目標(biāo)導(dǎo)航　1.了解胡蘿卜素的基礎(chǔ)知識和提取胡蘿卜素的基本原理。2.學(xué)會胡蘿卜素的提取技術(shù)和紙層析的操作方法。 一、提取胡蘿卜素 1．胡蘿卜素的基礎(chǔ)知識 (1)胡蘿卜素的性質(zhì)：胡蘿卜素是________色結(jié)晶，化學(xué)性質(zhì)比較________，不溶于________，微溶于__________，易溶于________等有機(jī)溶劑。 (2)種類劃分：根據(jù)胡蘿卜素的分子結(jié)構(gòu)可以將胡蘿卜素劃分為________、________、________三類，最主要的組成成分是 ________。與β－胡蘿卜素化學(xué)結(jié)構(gòu)類似的胡蘿卜素約有________多種，它們大多存在于________中。 (3)生產(chǎn)途徑：工業(yè)生產(chǎn)中，提取天然β－胡蘿卜素的方法主要有三種，一是從________中提取，________等蔬菜是提取天然β－胡蘿卜素的原料；二是從________________中獲得；三是利用________________生產(chǎn)。 2．提取胡蘿卜素的基本原理 (1)萃取劑的選擇 ①選擇萃取胡蘿卜素的有機(jī)溶劑的原則 a．具有較高的________，能夠____________胡蘿卜素，并且不與水混溶。 b．萃取____________。 c．對人無毒性，不易燃，易與__________，不影響產(chǎn)品質(zhì)量。 ②有機(jī)溶劑的分類 有機(jī)溶劑分為水溶性和水不溶性兩種。________________能夠與水混溶，是______________________；石油醚、乙酸乙酯、乙醚、苯、四氯化碳等不能與水混溶，稱為____________________。 ③根據(jù)①中的原則選擇兩種有機(jī)溶劑進(jìn)行萃取實(shí)驗(yàn)，再從中選出萃取效果較好的有機(jī)溶劑。 ④乙醚沸點(diǎn)較低，不宜選取；苯和四氯化碳對人有毒性。所以，作為萃取劑來說，一般選用________或____________。 (2)影響萃取的因素 ①主要因素：萃取的效率主要取決于萃取劑的______________和________。 ②次要因素：萃取的效率受到________________、________、________、萃取的____________等條件的影響。 (3)實(shí)驗(yàn)流程 胡蘿卜→粉碎→干燥→萃取→過濾→濃縮→胡蘿卜素 ①選材與處理：選取500 g新鮮的胡蘿卜，用清水洗凈、瀝干、切碎，然后在40℃的烘箱中________，時(shí)間約需2 h，將干燥后的胡蘿卜進(jìn)一步____________。注意胡蘿卜的粉碎一定要徹底。 ②萃?。簩悠贩湃?00 mL圓底燒瓶中，加入200 mL________混勻，按教科書中圖6－7所示安裝萃取回流裝置，萃取30 min，然后過濾________，除去固體物質(zhì)。 ③________：安裝蒸餾裝置，對萃取的樣品進(jìn)行濃縮。 ④收集接受瓶中的樣品，觀察樣品的顏色，并通過紙層析進(jìn)行鑒定。 二、用紙層析法鑒定胡蘿卜素 1．鑒定方法：____________ 2．原理：__________________與其他色素和雜質(zhì)在層析液中的________不同，在濾紙中的________________不同。 3．步驟 做一基線：在18 cm30 cm濾紙下端距底邊2 cm處 　↓　　 做一基線，在基線上取A、B、C、D四點(diǎn) 對照____：A、D點(diǎn)上點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)樣品，B、C點(diǎn)上點(diǎn)提取樣品 　↓ ________：吹干濾紙溶劑，放入色譜容器中層析 　↓ 對比觀察：對比觀察__________與__________的異同 4．層析結(jié)果分析 如果萃取樣品中出現(xiàn)了和標(biāo)準(zhǔn)樣品________的層析帶，說明提取胡蘿卜素的實(shí)驗(yàn)成功。由于提取物中含有雜質(zhì)，萃取樣品的顏色可能比標(biāo)準(zhǔn)樣品的顏色淺，而且會出現(xiàn)不同于標(biāo)準(zhǔn)樣品顏色和位置的色素帶。實(shí)驗(yàn)時(shí)可以通過對顏色的比較，初步確定提取的胡蘿卜素的量，通過比較色素帶的種類分析可能含有的雜質(zhì)的種類。 知識點(diǎn)一　提取胡蘿卜素 1. 如圖為提取胡蘿卜素的裝置圖，請據(jù)圖回答下列問題： (1)⑤________的作用是_____________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)④________內(nèi)加入的萃取液一般是________，原料在加入前，一般要進(jìn)行__________、__________處理。 (3)該萃取過程采用的是水浴加熱，其目的是__________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)為了取得最佳萃取效果，萃取的時(shí)間應(yīng)該______。 2．提取胡蘿卜素和提取玫瑰油時(shí)都需要加熱，但用萃取法提取胡蘿卜素時(shí)，采用的是水浴加熱法，而用蒸氣蒸餾法提取玫瑰油時(shí)是直接加熱。其原因是(　　) A．前者需要保持恒溫，后者不需要恒溫 B．前者容易蒸發(fā)，后者不容易蒸發(fā) C．胡蘿卜素不耐高溫，玫瑰油耐高溫 D．前者燒瓶里含有機(jī)溶劑，易燃易爆，后者是水 知識點(diǎn)二　胡蘿卜素的鑒定 3．如圖為胡蘿卜素粗品鑒定裝置示意圖，請根據(jù)圖示回答下列問題。 (1)胡蘿卜素粗品鑒定的方法名稱是___________________________________________。 (2)圖中b的名稱是________。a的作用是_________________________________________ ________________________。 (3)e為________________，對于e實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)注意___________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)f為________________，常用________________________________________________。 (5)如果層析液沒及e會導(dǎo)致________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 4．胡蘿卜素的紙層析操作中，錯(cuò)誤的是(　　) A．選擇干凈的濾紙 B．點(diǎn)樣時(shí)點(diǎn)樣斑點(diǎn)要大點(diǎn) C．點(diǎn)樣后用吹風(fēng)機(jī)吹干，溫度不宜過高 D．點(diǎn)好樣的濾紙卷成圓筒狀，但濾紙的兩邊不能相互接觸 一、選擇題 1．下列關(guān)于胡蘿卜素的說法，不正確的是(　　) A．胡蘿卜素存在于葉綠體類囊體薄膜上 B．胡蘿卜素可劃分為α、β、γ三類，其中β－胡蘿卜素是最主要的組成成分 C．胡蘿卜素可用來預(yù)防腫瘤、癌癥和心腦血管疾病等 D．β－胡蘿卜素只存在于蔬菜中 2．石油醚經(jīng)常被用作植物有效成分提取時(shí)的萃取劑，其原因是(　　) A．具有較高的沸點(diǎn)、萃取效率高、毒性很小 B．具有較低的沸點(diǎn)、萃取效率高、毒性很小 C．具有較高的沸點(diǎn)、萃取效率一般、毒性較小 D．具有較低的沸點(diǎn)、萃取效率高、毒性較大 3．對于胡蘿卜素的提取過程的敘述，錯(cuò)誤的是(　　) A．萃取過程中應(yīng)該避免明火加熱，采用水浴加熱 B．為了防止加熱時(shí)有機(jī)溶劑的揮發(fā)，還需要在加熱瓶口安裝冷凝回流裝置 C．萃取液的濃縮可直接使用蒸餾裝置 D．在濃縮前，不需要過濾，因?yàn)檩腿∫褐袥]有不溶物 4．從胡蘿卜中提取胡蘿卜素時(shí)，首先要將原料干燥、粉碎，其目的主要是(　　) A．胡蘿卜太大，不能放入燒杯中 B．整個(gè)胡蘿卜不能溶于有機(jī)溶劑 C．使原料充分與有機(jī)溶劑接觸，增大溶解度 D．減少萃取的時(shí)間，從而提高效率 5．下列關(guān)于胡蘿卜素的說法，正確的是(　　) A．所選溶劑能夠充分溶解胡蘿卜素，并且易與水溶解 B．明火加熱 C．萃取前要將胡蘿卜粉碎、干燥 D．新鮮的胡蘿卜含有大量水分，干燥時(shí)間越長，溫度越高越好 6．有同學(xué)想研究萃取胡蘿卜素的最佳溫度，在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)注意(　　) A．萃取時(shí)間不用考慮是否相同 B．使用不同的萃取劑，但量要相同 C．原料顆粒大小不同 D．除溫度外，其他因素相同，以保證單一變量 7．下圖為胡蘿卜素的紙層析結(jié)果示意圖，屬于標(biāo)準(zhǔn)樣品的層析點(diǎn)的是(　　) A．①② B．③④ C．⑤⑥ D．③④⑤⑥ 8．關(guān)于提取β－胡蘿卜素的實(shí)驗(yàn)流程，下列敘述不正確的是(　　) A．萃取胡蘿卜素的有機(jī)溶劑應(yīng)該具有較高的沸點(diǎn)，能夠充分溶解胡蘿卜素，并且不與水混溶 B．為了提高萃取的效率，可以適當(dāng)?shù)靥岣邷囟?，可采用酒精燈直接加熱的方? C．萃取過程中在加熱瓶口安裝冷凝回流裝置，是為了防止加熱時(shí)有機(jī)溶劑的揮發(fā) D．濃縮的過程是為了把萃取劑與β－胡蘿卜素分開 二、簡答題 9．結(jié)合所學(xué)知識及裝置圖，回答下列問題： (1)萃取劑可分為__________和__________兩種，乙醇和丙酮屬于______，能否用于萃取β－胡蘿卜素？______。作為β－胡蘿卜素萃取劑應(yīng)符合________________________________ ________________________________________________________________________ ____________________特點(diǎn)。 (2)在提取β－胡蘿卜素時(shí)，常采用的原料是__________，因?yàn)槠洳粌H__________，而且________________________________________________________________________ ________________。 (3)萃取的效率主要取決于________________________，同時(shí)也受到__________________等條件的影響。 (4)萃取過程中，第一步需____________________________，以提高效率。因?yàn)開___________________________，所以應(yīng)避免明火加熱，而采用水浴加熱的方法。通過加熱處理，β－胡蘿卜素溶解在萃取液中，再經(jīng)________得到萃取液，經(jīng)過________后，可________得到純凈的β－胡蘿卜素。 10．天然胡蘿卜素是國際癌癥協(xié)會研究中心、美國癌學(xué)會推崇的防癌抗癌食品、保健品和藥品。作為保健品食用，可醫(yī)治維生素A缺乏癥、皮膚病、抗光敏癥等疾病。科學(xué)研究證明，胡蘿卜素能防治或延緩癌癥，是具有廣泛免疫功能的藥物和不可缺少的飲料添加劑。目前在國內(nèi)外食品工業(yè)和其他諸多行業(yè)中，胡蘿卜素一直處于供不應(yīng)求的狀態(tài)。 請根據(jù)上述材料及所學(xué)知識，回答下列問題： (1)新鮮的胡蘿卜含有大量的水分，在胡蘿卜素的提取過程中，要對新鮮的胡蘿卜進(jìn)行______，但要注意控制________和時(shí)間，這是因?yàn)開____________________________________。 (2)天然胡蘿卜素可醫(yī)治維生素A缺乏癥，是因?yàn)開_________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)以下為提取胡蘿卜素的實(shí)驗(yàn)流程： 胡蘿卜→粉碎→干燥→A→過濾→B→胡蘿卜素 A過程叫__________________，B過程叫________。 (4)某同學(xué)在鑒定胡蘿卜素時(shí)，所做的紙層析實(shí)驗(yàn)如圖所示，請指出其中的錯(cuò)誤： ①________________________________________________________________________。 ②________________________________________________________________________。 ③________________________________________________________________________。 第21課時(shí)　胡蘿卜素的提取 知識清單 一、1.(1)橘黃　穩(wěn)定　水　乙醇　石油醚　(2)α　β　γ　β－胡蘿卜素　100　蔬菜　 (3)植物　胡蘿卜　大面積養(yǎng)殖的巖藻　微生物發(fā)酵 2．(1)①溶點(diǎn)　充分溶解　效率要高　產(chǎn)品分離?、谝掖己捅∷苄杂袡C(jī)溶劑　水不溶性有機(jī)溶劑?、苁兔选∫宜嵋阴ァ?2)①性質(zhì)　使用量　②原料顆粒的大小　緊密程度　含水量　溫度和時(shí)間　(3)①烘干 粉碎過篩?、谑兔选≥腿∫骸、蹪饪s 二、1.紙層析法　2.β－胡蘿卜素　溶解度　擴(kuò)散速度 3．點(diǎn)樣　干燥層析　樣品色素點(diǎn)　標(biāo)準(zhǔn)色素點(diǎn)　4.一樣 對點(diǎn)訓(xùn)練 1．(1)冷凝管　降溫，防止加熱時(shí)有機(jī)溶劑揮發(fā) (2)燒瓶　石油醚　粉碎　干燥　(3)避免使用明火加熱引起燃燒、爆炸　(4)長 規(guī)律鏈接　胡蘿卜素提取實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng) 1．對胡蘿卜進(jìn)行干燥處理時(shí)，溫度不能過高，時(shí)間不能太長，以免使胡蘿卜素分解。 2．胡蘿卜素的提取，不僅用了萃取法，而且還用蒸餾法進(jìn)行濃縮，用紙層析法進(jìn)行鑒定。 3．萃取過程的注意事項(xiàng)：(1)避免明火加熱，采用水浴加熱——防止引起燃燒、爆炸。(2)在加熱瓶口安裝冷凝回流裝置——防止有機(jī)溶劑揮發(fā)。(3)萃取液的濃縮可直接使用蒸餾裝置，濃縮前要進(jìn)行過濾。 4．在探究某一因素(如萃取的溫度)對萃取效率的影響時(shí)，其他因素要保持不變，即保證變量的單一性原則。 2．D　[萃取法提取胡蘿卜素利用的原理是胡蘿卜素易溶于有機(jī)溶劑的特點(diǎn)，因?yàn)橛袡C(jī)溶劑為易燃物，應(yīng)避免明火加熱防止爆炸，應(yīng)采用水浴加熱的方法。 水蒸氣蒸餾法提取玫瑰油利用水蒸氣將揮發(fā)性強(qiáng)的玫瑰油攜帶出來，直接加熱燒瓶中的熱水，不易爆炸。] 3．(1)紙層析法 (2)色譜容器　防止層析液揮發(fā) (3)樣品原點(diǎn)　點(diǎn)樣應(yīng)該快速細(xì)致并保持濾紙干燥 (4)溶劑　石油醚 (5)胡蘿卜素溶解在層析液中，導(dǎo)致鑒定失敗 解析　對胡蘿卜素提取粗品進(jìn)行鑒定采用的是紙層析法，其原理是根據(jù)各有機(jī)成分在層析液中溶解度不同而導(dǎo)致隨層析液在濾紙上的運(yùn)動速度不同，從而使各成分分開。因?qū)游鲆阂讚]發(fā)，故應(yīng)在色譜容器上方用玻璃蓋嚴(yán)。在進(jìn)行點(diǎn)樣時(shí)，應(yīng)注意點(diǎn)樣要快速細(xì)致，并保持濾紙干燥。層析液不得沒及濾紙基線，否則點(diǎn)樣處的有機(jī)成分會溶于層析液中。 規(guī)律鏈接　紙層析法鑒定胡蘿卜素時(shí)應(yīng)注意的問題 1．選擇干凈的濾紙，為防止操作時(shí)濾紙的污染，應(yīng)盡量避免用手直接接觸濾紙，可以戴手套進(jìn)行操作。 2．點(diǎn)樣時(shí)應(yīng)注意點(diǎn)樣斑點(diǎn)不能太大；吹干時(shí)，溫度不易太高，否則斑點(diǎn)會變黃。 3．將點(diǎn)好樣的濾紙卷成筒時(shí)，濾紙兩邊不能相互接觸，以免因毛細(xì)管現(xiàn)象導(dǎo)致溶劑沿濾紙兩邊的移動加快使溶劑前沿不齊，影響結(jié)果。 4．B　[紙層析過程中為便于實(shí)驗(yàn)結(jié)果的觀察應(yīng)選擇干凈的濾紙，且操作時(shí)應(yīng)避免用手直接接觸濾紙；點(diǎn)樣時(shí)應(yīng)注意點(diǎn)樣斑點(diǎn)不能太大，點(diǎn)樣后用吹風(fēng)機(jī)吹干，溫度不宜過高，否則，斑點(diǎn)會變黃；點(diǎn)好樣的濾紙卷成筒狀，卷紙時(shí)兩邊不能互相接觸，以免因毛細(xì)管現(xiàn)象導(dǎo)致溶劑沿濾紙兩邊的移動加快，使溶劑前沿不齊。] 達(dá)標(biāo)測試 1．D　[葉綠體中的色素包括葉綠素、類胡蘿卜素(葉黃素和胡蘿卜素)，分布在葉綠體類囊體薄膜上。胡蘿卜素分子中有大量的碳碳雙鍵，根據(jù)雙鍵數(shù)目不同，可將胡蘿卜素劃分為α、β、γ三類，β－胡蘿卜素是其中最主要的組成成分，一分子的β－胡蘿卜素可被氧化成兩分子的維生素A，因此，胡蘿卜素可以用來治療因缺乏維生素A而引起的各種疾病。β－胡蘿卜素不但存在于蔬菜(如胡蘿卜)中，也存在于某些橙色、黃色的水果中。] 2．A 3．D　[在濃縮前，還要進(jìn)行過濾，除去萃取液中的不溶物。] 4．C　[影響萃取的因素主要有萃取劑的性質(zhì)和使用量，此外，原料顆粒的大小及含水量也能影響萃取。因此，先將胡蘿卜干燥脫水，并粉碎，使之與萃取劑充分接觸，提高溶解度，效果就越好。另外，萃取時(shí)間一般要長一些，效果也會好些。] 5．C　[胡蘿卜素不溶于水，微溶于乙醇，易溶于石油醚等有機(jī)溶劑，而水溶性有機(jī)溶劑會將材料中的水分一同萃取出，而不易分離；有機(jī)溶劑是易燃物，且具有較強(qiáng)的揮發(fā)性，應(yīng)避免明火加熱；干燥溫度過高會破壞胡蘿卜素的結(jié)構(gòu)，因此并不是溫度越高越好；由于萃取時(shí)材料的顆粒大小、緊密程度和含水量等都會影響萃取的效果，因此萃取前需要將胡蘿卜粉碎、干燥處理。] 6．D　[本實(shí)驗(yàn)的目的是研究提取胡蘿卜素的最佳溫度，因此，溫度就應(yīng)該是本實(shí)驗(yàn)中的自變量，也是惟一變量，為了排除其他因素對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的干擾，因此，應(yīng)保證其余條件相同。] 7．B　[標(biāo)準(zhǔn)樣品中的色素種類單一，在濾紙上擴(kuò)散的速度相同，因此只出現(xiàn)一個(gè)色素圓點(diǎn)。] 8．B　[萃取過程中應(yīng)避免明火加熱。] 9．(1)水溶性　水不溶性　水溶性　不能　具有較高的沸點(diǎn)，能夠充分溶解胡蘿卜素，并且不與水混溶 (2)胡蘿卜　廉價(jià)易得　β－胡蘿卜素含量也較高 (3)萃取劑的性質(zhì)和使用量　原料顆粒的大小、緊密程度、含水量、萃取的溫度和時(shí)間 (4)將胡蘿卜進(jìn)行粉碎和干燥　有機(jī)溶劑大都是易燃物　萃取　過濾　蒸餾 10．(1)干燥　溫度　溫度太高、干燥時(shí)間太長會導(dǎo)致胡蘿卜素分解 (2)胡蘿卜素可被氧化為維生素A (3)萃取　濃縮 (4)①玻璃瓶未加蓋密封?、趯游鲆哼^多，沒過了基線 ③濾紙兩邊接觸 解析　本題主要考查胡蘿卜素的特點(diǎn)及對胡蘿卜素的提取和結(jié)果鑒定。