2017-2018學年高中生物 專題6 植物有效成分的提取 課題2 胡蘿卜素的提取優(yōu)化練習 新人教版選修1 .doc

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課題2 胡蘿卜素的提取 一、選擇題 1．胡蘿卜素可以劃分為α、β、γ三類，其劃分的主要依據(jù)是(　　) A．層析后出現(xiàn)在濾紙上的位置 B．根據(jù)其在人和動物體內(nèi)的功能和作用部位 C．根據(jù)其化學分子式中碳碳雙鍵的數(shù)目 D．根據(jù)分解后產(chǎn)生的維生素A的分子數(shù) 解析：胡蘿卜素的化學分子式中含多個碳碳雙鍵，根據(jù)碳碳雙鍵的數(shù)目可以將胡蘿卜素劃分為α、β、γ三類，β胡蘿卜素是其中最主要的組成成分，與人的關(guān)系最為密切。 答案：C 2．關(guān)于胡蘿卜素的敘述，錯誤的是(　　) A．胡蘿卜素可以治療因缺乏維生素A而引起的疾病 B．胡蘿卜素可用作食品色素 C．天然胡蘿卜素還具有預防癌癥的功能 D．胡蘿卜素可以治療人體色素缺乏癥 解析：人和動物體內(nèi)不能合成維生素A，只能從食物中獲得，一分子β胡蘿卜素在人或動物的小腸、肝臟等器官處被氧化成兩分子的維生素A，能夠治療因缺乏維生素A而引起的多種疾病，如夜盲癥、干皮癥等。胡蘿卜素是常用的食品色素，如飲料的添加劑。此外，還可以預防癌癥，但是不能治療人體色素缺乏癥。 答案：D 3．下列關(guān)于提取胡蘿卜素的敘述，錯誤的是(　　) A．胡蘿卜素可以從大面積養(yǎng)殖的巖藻中提取 B．提取胡蘿卜素時可采用石油醚、丙酮等作為溶劑 C．提取胡蘿卜素時的萃取過程中要采用水浴加熱 D．干燥時間太長、溫度太高會導致胡蘿卜素分解 解析：胡蘿卜素可以從植物或大面積養(yǎng)殖的巖藻中提??；提取胡蘿卜素的有機溶劑應該具有較高的沸點，能夠充分溶解胡蘿卜素，并且不與水混溶，所以采用石油醚，不用丙酮作為溶劑；提取胡蘿卜素時的萃取過程中不能用明火加熱，要采用水浴加熱；干燥時間太長、溫度太高會導致胡蘿卜素分解。 答案：B 4．石油醚經(jīng)常被用作植物有效成分提取時的萃取劑，其原因是(　　) A．具有較高的沸點，萃取效率高，毒性很小 B．具有較低的沸點，萃取效率高，毒性很小 C．具有較高的沸點，萃取效率一般，毒性較小 D．具有較低的沸點，萃取效率高，但毒性較大 解析：石油醚是有機溶劑，沸點高，毒性小，萃取效率高。 答案：A 5．從胡蘿卜中提取胡蘿卜素時，首先要將原料粉碎、干燥，其目的主要是(　　) A．讓胡蘿卜盡快溶解成胡蘿卜素 B．使原料充分與有機溶劑接觸，提高萃取效率 C．減少萃取的時間，從而提高效率 D．節(jié)省萃取劑的使用量 解析：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會影響萃取效果。因此，提取胡蘿卜素時要先將胡蘿卜干燥脫水并粉碎，使之與萃取劑充分接觸，提高萃取效率。 答案：B 6．提取胡蘿卜素的正確順序是(　　) A．胡蘿卜→粉碎→萃取→干燥→濃縮→過濾→胡蘿卜素 B．胡蘿卜→粉碎→過濾→干燥→萃取→濃縮→胡蘿卜素 C．胡蘿卜→粉碎→過濾→萃取→干燥→濃縮→胡蘿卜素 D．胡蘿卜→粉碎→干燥→萃取→過濾→濃縮→胡蘿卜素 解析：胡蘿卜粉碎、干燥后進行萃取，然后進行過濾，除去萃取液中的不溶物，最后用蒸餾裝置進行濃縮，就可以獲得胡蘿卜素。 答案：D 7．以下關(guān)于用紙層析法鑒定胡蘿卜素樣品過程的說法，不正確的是(　　) A．每次點樣后，用吹風機將溶劑吹干，再重復點樣幾次 B．點樣完成后，將濾紙卷成筒狀使兩側(cè)邊緣連接在一起，放入層析液中 C．層析用的溶劑不能沒過樣品點樣點 D．層析用的玻璃瓶應加蓋玻璃板密封 解析：點樣完成后，為防止層析液在邊緣處擴散過快，應避免將濾紙兩側(cè)邊緣連接在一起。 答案：B 8．下列有關(guān)胡蘿卜素及其提取的敘述，正確的是(　　) A．胡蘿卜素的化學性質(zhì)穩(wěn)定，不溶于水，易溶于乙醇 B．微生物的發(fā)酵生產(chǎn)是工業(yè)提取β胡蘿卜素的方法之一 C．提取胡蘿卜素時可采用石油醚、酒精、丙酮等作萃取劑 D．萃取時在加熱瓶口安裝冷凝回流裝置的目的是防止胡蘿卜素的揮發(fā) 解析：胡蘿卜素為橘黃色結(jié)晶粉末，不溶于水，微溶于乙醇。提取胡蘿卜素時常用石油醚作萃取劑，酒精與水互溶，丙酮沸點低，不適合作提取胡蘿卜素的萃取劑。萃取時在加熱瓶口安裝冷凝回流裝置的目的是防止有機溶劑的揮發(fā)。 答案：B 9．提取胡蘿卜素和提取玫瑰精油時都需要加熱，但用萃取法提取胡蘿卜素時采用的是水浴加熱法，而用水蒸氣蒸餾法提取玫瑰精油時是直接加熱。其原因是(　　) A．前者需保持恒溫；后者不需要保持恒溫 B．前者容易揮發(fā)，后者不容易揮發(fā) C．胡蘿卜素不耐高溫，玫瑰油耐高溫 D．前者燒瓶里含有機溶劑，易燃易爆；后者燒瓶里含的是水 解析：用萃取法提取胡蘿卜素時，由于在燒瓶中加入的萃取劑是石油醚等有機溶劑，因此應避免明火加熱，這是因為有機溶劑是易燃物，直接使用明火加熱，容易引起燃燒、爆炸。用水蒸氣蒸餾法提取玫瑰精油時，燒瓶內(nèi)加入的是水，直接加熱不會出現(xiàn)燃燒、爆炸等現(xiàn)象。 答案：D 10．下列對胡蘿卜素提取過程的分析，正確的是(　　) A．在將新鮮的胡蘿卜烘干時，溫度越高、干燥時間越長，烘干效果越好 B．在萃取過程中，采用水浴加熱是為了防止有機溶劑揮發(fā) C．使用不同的萃取劑時，應保證有相同的萃取溫度 D．在濃縮時直接用蒸餾裝置進行蒸餾，蒸發(fā)出去的是有機溶劑，留下的是胡蘿卜素 解析：在烘干胡蘿卜顆粒時要控制好溫度和時間，溫度太高、干燥時間太長會導致胡蘿卜素分解；萃取過程使用的有機溶劑都是易燃物，直接使用明火加熱容易引起燃燒、爆炸，所以宜采用水浴加熱；萃取劑不同，萃取溫度不一定相同；將濾液用蒸餾裝置進行蒸餾，蒸發(fā)掉有機溶劑，留下濃縮的胡蘿卜素。 答案：D 11．在用紙層析法鑒定所提取的色素時，下列敘述正確的是(　　) A．在紙層析過程中，濾紙可放在普通燒杯中 B．層析液所用的試劑為石油醚和丙酮的混合液 C．有時萃取樣品的顏色比標準樣品的顏色淺 D．如果萃取樣品的層析帶與標準樣品不完全相同，說明提取胡蘿卜素的實驗失敗 解析：在用紙層析法鑒定所提取的色素時，待濾紙上的點樣液自然揮發(fā)干后，把濾紙卷成圓筒狀，置于裝有1 cm深的石油醚的密封玻璃瓶中；若提取的胡蘿卜素比較少，則萃取樣品的顏色比標準樣品的淡；如果萃取樣品中出現(xiàn)了和標準樣品一樣的層析帶，就說明提取胡蘿卜素的實驗成功。 答案：C 12．有同學想研究萃取胡蘿卜素的最佳溫度，在設(shè)計實驗時應注意(　　) A．萃取時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 解析：本實驗的目的是研究提取胡蘿卜素的最佳溫度，溫度應該是本實驗中的自變量，為了排除其他因素對實驗結(jié)果的干擾，應保證其余條件相同。 答案：D 二、非選擇題 13．比較提取玫瑰精油的水蒸氣蒸餾裝置和提取胡蘿卜素的裝置，如圖所示。請回答有關(guān)問題： (1)從裝置上看，A裝置多了________、連接管、________；B裝置增加了________。 (2)A裝置中提取物最后存在于________中，B裝置提取物存在于________中。 (3)兩個裝置的差別是由于提取的方法不同，歸根到底是由于提取物的分子結(jié)構(gòu)和理化性質(zhì)不同。A裝置中的提取物一般具有________，B裝置中提取物在石油醚等有機溶劑中有較高的________。 (4)B裝置在加熱瓶口安裝冷凝回流裝置的作用是_______________________。 解析：(1)從圖中比較可看出A裝置多了溫度計和接收瓶，B裝置多了水浴鍋。(2)A裝置是蒸餾裝置，提取物隨水蒸氣蒸發(fā)后由于冷凝管的冷凝作用最后進入接收瓶，而B裝置是萃取裝置，提取物最終溶解在燒瓶內(nèi)的有機溶劑中。(3)A裝置中的提取物必須具有揮發(fā)性才能隨水蒸氣進入接收瓶，B裝置中的提取物只有在有機溶劑中有高溶解度才能被萃取出來。(4)冷凝回流裝置的作用是防止加熱時有機溶劑揮發(fā)。 答案：(1)溫度計　接收瓶(錐形瓶) 　水浴鍋 (2)接收瓶(錐形瓶)　燒瓶　(3)揮發(fā)性　溶解度 (4)防止加熱時有機溶劑揮發(fā) 14．天然胡蘿卜素是國際癌癥協(xié)會研究中心、美國癌學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?？茖W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求的狀態(tài)。 請根據(jù)上述材料及所學知識，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行________，但要注意控制________和時間，這是因為________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)天然胡蘿卜素可醫(yī)治維生素A缺乏癥，是因為 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)以下為提取胡蘿卜素的實驗流程： 胡蘿卜→粉碎→干燥→A→過濾→B→胡蘿卜素 A過程叫________，B過程叫________。 (4)某同學在鑒定胡蘿卜素時，所做的紙層析實驗如圖所示，請指出其中的錯誤： ①________________________________________________________________________； ②________________________________________________________________________； ③________________________________________________________________________。 解析：(1)新鮮胡蘿卜含大量水分，在提取胡蘿卜素時先要干燥，但干燥時間不能太長，溫度不能太高。(2)胡蘿卜素可被氧化為維生素A，易溶于油而更易被人體吸收，在醫(yī)學上用于治療維生素A缺乏癥。(3)提取胡蘿卜素的實驗流程為：胡蘿卜→粉碎→干燥→萃取→過濾→濃縮→胡蘿卜素。(4)用紙層析法鑒定胡蘿卜素時，為防止石油醚揮發(fā)，裝置要加蓋密封，且層析液不能沒過基線，濾紙的兩邊不能互相接觸。 答案：(1)干燥　溫度　溫度太高、干燥時間太長會導致胡蘿卜素分解　(2)胡蘿卜素可被氧化為維生素A　(3)萃取　濃縮　(4)①裝置未加蓋密封?、趯游鲆哼^多，沒過了基線?、蹫V紙兩邊互相接觸 15．閱讀下列材料，完成相關(guān)問題。 從胡蘿卜中提取出的橘黃色物質(zhì)，包括多種結(jié)構(gòu)類似物，統(tǒng)稱為胡蘿卜素。胡蘿卜素通常是橘黃色結(jié)晶，化學性質(zhì)比較穩(wěn)定，不溶于水，微溶于乙醇，易溶于石油醚等有機溶劑，它的化學分子式中包含多個碳碳雙鍵，根據(jù)雙鍵的數(shù)目可以將胡蘿卜素劃分為α、β、γ三類，β胡蘿卜素是其中最主要的成分。β胡蘿卜素具有非常重要的作用：①可作為優(yōu)良的食用保健品；②可作為禽畜飼料添加劑；③可作為營養(yǎng)和著色兩用的食品添加劑等。因此胡蘿卜素的提取及鑒定引起人們很大的興趣。 (1)提取胡蘿卜素的實驗流程是________→________→萃取→過濾→濃縮。 (2)萃取的效率主要取決于______________________________。 (3)如圖為胡蘿卜素粗品鑒定裝置示意圖，請據(jù)圖回答下列問題： 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________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 ③e為________，對于e實驗時應注意________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 ④f為________，常用________。如果f沒及e會導致________________________________________________________________________。 解析：(1)提取胡蘿卜素的步驟是粉碎→干燥→萃取→過濾→濃縮。(2)萃取的效率與萃取劑和原料有密切的關(guān)系，主要取決于萃取劑的性質(zhì)和使用量，其次還受到原料顆粒的大小、緊密程度、含水量、萃取的溫度和時間等條件的影響。(3)對胡蘿卜素提取的粗品進行鑒定采用紙層析法，其原理是濾紙對各有機成分的吸附力不同而導致其隨層析液在濾紙上的運動速度不同，從而使各成分分開。因?qū)游鲆阂讚]發(fā)，故應在色譜容器上方用玻璃蓋蓋嚴。在進行點樣時，應注意點樣要快速細致，并保持濾紙干燥。層析液的深度不得超過樣品原點，否則點樣處的胡蘿卜素會溶于層析液中，使實驗失敗。 答案：(1)粉碎　干燥　(2)萃取劑的性質(zhì)和使用量　(3)①紙層析法　②色譜容器　防止層析液揮發(fā) ③樣品原點　點樣應該快速細致并保持濾紙干燥 ④溶劑(層析液)　石油醚　胡蘿卜素溶解在層析液中，使實驗失敗