2017-2018學(xué)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(xí) 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(dòng)物體內(nèi)的功能和作用部位 C．根據(jù)其化學(xué)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(xué)分子式中含多個(gè)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(cuò)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(yù)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(dòng)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(dòng)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(yù)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(cuò)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(shí)可采用石油醚、丙酮等作為溶劑 C．提取胡蘿卜素時(shí)的萃取過程中要采用水浴加熱 D．干燥時(shí)間太長、溫度太高會(huì)導(dǎo)致胡蘿卜素分解 解析：胡蘿卜素可以從植物或大面積養(yǎng)殖的巖藻中提取；提取胡蘿卜素的有機(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，所以采用石油醚，不用丙酮作為溶劑；提取胡蘿卜素時(shí)的萃取過程中不能用明火加熱，要采用水浴加熱；干燥時(shí)間太長、溫度太高會(huì)導(dǎo)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(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，但毒性較大 解析：石油醚是有機(jī)溶劑，沸點(diǎn)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(shí)，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(jī)溶劑接觸，提高萃取效率 C．減少萃取的時(shí)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(huì)影響萃取效果。因此，提取胡蘿卜素時(shí)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(jìn)行萃取，然后進(jìn)行過濾，除去萃取液中的不溶物，最后用蒸餾裝置進(jìn)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(diǎn)樣后，用吹風(fēng)機(jī)將溶劑吹干，再重復(fù)點(diǎn)樣幾次 B．點(diǎn)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(diǎn)樣點(diǎn) D．層析用的玻璃瓶應(yīng)加蓋玻璃板密封 解析：點(diǎn)樣完成后，為防止層析液在邊緣處擴(kuò)散過快，應(yīng)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(xué)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(shí)可采用石油醚、酒精、丙酮等作萃取劑 D．萃取時(shí)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(shí)常用石油醚作萃取劑，酒精與水互溶，丙酮沸點(diǎn)低，不適合作提取胡蘿卜素的萃取劑。萃取時(shí)在加熱瓶口安裝冷凝回流裝置的目的是防止有機(jī)溶劑的揮發(fā)。 答案：B 9．提取胡蘿卜素和提取玫瑰精油時(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，而用水蒸氣蒸餾法提取玫瑰精油時(shí)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(jī)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(shí)，由于在燒瓶中加入的萃取劑是石油醚等有機(jī)溶劑，因此應(yīng)避免明火加熱，這是因?yàn)橛袡C(jī)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(shí)，燒瓶?jī)?nèi)加入的是水，直接加熱不會(huì)出現(xiàn)燃燒、爆炸等現(xiàn)象。 答案：D 10．下列對(duì)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(shí)，溫度越高、干燥時(shí)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(jī)溶劑揮發(fā) C．使用不同的萃取劑時(shí)，應(yīng)保證有相同的萃取溫度 D．在濃縮時(shí)直接用蒸餾裝置進(jìn)行蒸餾，蒸發(fā)出去的是有機(jī)溶劑，留下的是胡蘿卜素 解析：在烘干胡蘿卜顆粒時(shí)要控制好溫度和時(shí)間，溫度太高、干燥時(shí)間太長會(huì)導(dǎo)致胡蘿卜素分解；萃取過程使用的有機(jī)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(jìn)行蒸餾，蒸發(fā)掉有機(jī)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(shí)，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(shí)萃取樣品的顏色比標(biāo)準(zhǔn)樣品的顏色淺 D．如果萃取樣品的層析帶與標(biāo)準(zhǔn)樣品不完全相同，說明提取胡蘿卜素的實(shí)驗(yàn)失敗 解析：在用紙層析法鑒定所提取的色素時(shí)，待濾紙上的點(diǎn)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(biāo)準(zhǔn)樣品的淡；如果萃取樣品中出現(xiàn)了和標(biāo)準(zhǔn)樣品一樣的層析帶，就說明提取胡蘿卜素的實(shí)驗(yàn)成功。 答案：C 12．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 解析：本實(shí)驗(yàn)的目的是研究提取胡蘿卜素的最佳溫度，溫度應(yīng)該是本實(shí)驗(yàn)中的自變量，為了排除其他因素對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的干擾，應(yīng)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(qǐng)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(gè)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(jī)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(jì)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(jìn)入接收瓶，而B裝置是萃取裝置，提取物最終溶解在燒瓶?jī)?nèi)的有機(jī)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(jìn)入接收瓶，B裝置中的提取物只有在有機(jī)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(shí)有機(jī)溶劑揮發(fā)。 答案：(1)溫度計(jì)　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(shí)有機(jī)溶劑揮發(fā) 14．天然胡蘿卜素是國際癌癥協(xié)會(huì)研究中心、美國癌學(xué)會(huì)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(qǐng)根據(jù)上述材料及所學(xué)知識(shí)，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(duì)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)? ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (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(qǐng)指出其中的錯(cuò)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(shí)先要干燥，但干燥時(shí)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(xué)上用于治療維生素A缺乏癥。(3)提取胡蘿卜素的實(shí)驗(yàn)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(shí)，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(shí)間太長會(huì)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裝置未加蓋密封　②層析液過多，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(xué)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(jī)溶劑，它的化學(xué)分子式中包含多個(gè)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(shí)驗(yàn)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(qǐng)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(duì)于e實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)注意________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 ④f為________，常用________。如果f沒及e會(huì)導(dǎo)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(shí)間等條件的影響。(3)對(duì)胡蘿卜素提取的粗品進(jìn)行鑒定采用紙層析法，其原理是濾紙對(duì)各有機(jī)成分的吸附力不同而導(dǎo)致其隨層析液在濾紙上的運(yùn)動(dòng)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。層析液的深度不得超過樣品原點(diǎn)，否則點(diǎn)樣處的胡蘿卜素會(huì)溶于層析液中，使實(shí)驗(yàn)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?、谏V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(層析液)　石油醚　胡蘿卜素溶解在層析液中，使實(shí)驗(yàn)失敗