2020-2021学年高中生物人教版选修1习题：专题6　课题2　胡萝卜素的提取

2020-2021学年高中生物人教版选修1习题：专题6　课题2　胡萝卜素的提取

课题 2 胡萝卜素的提取 课后篇巩固提升 基础知识巩固 1.下列关于胡萝卜素的叙述,错误的是( ) A.胡萝卜素可用于治疗幼儿生长发育不良、干皮症等 B.胡萝卜素可从大面积养殖的岩藻中提取 C.天然胡萝卜素能使癌细胞恢复成正常细胞 D.提取胡萝卜素时,可采用石油醚、苯、酒精、丙酮等作溶剂 解析提取胡萝卜素时常用石油醚;酒精与水互溶,苯、丙酮沸点低。 答案 D 2.下图是提取胡萝卜素的实验流程示意图,下列相关说法正确的是( ) 胡萝卜→粉碎→干燥→甲→过滤→乙→胡萝卜素 A.图中干燥处理时的温度越高、时间越长越利于胡萝卜素提取 B.图中甲过程表示萃取,此过程用到的有机溶剂具有较低的沸点 C.图中乙过程表示浓缩,浓缩之前进行过滤的目的是除去萃取液中的不溶物 D.只能从植物中提取天然β-胡萝卜素 解析新鲜胡萝卜素含大量水分,提取时应干燥,但要控制干燥的温度和时间,若温度太高、干燥时 间太长会导致胡萝卜素分解。图中甲是萃取,所用萃取剂应具有较高的沸点,并能充分溶解胡萝 卜素。工业生产上,β-胡萝卜素的提取方法主要有三种:一是从植物中提取;二是从岩藻中获得; 三是利用微生物发酵生产。 答案 C 3.萃取的效率主要取决于( ) A.原料颗粒的大小 B.萃取的温度 C.萃取剂的性质和使用量 D.萃取的时间 解析萃取的效率主要取决于萃取剂的性质和使用量,其次还受到原料颗粒的大小、紧密程度、 含水量,萃取的温度和时间等条件的影响。 答案 C 4.从胡萝卜中提取胡萝卜素时,首先要将原料干燥、粉碎,其目的主要是( ) A.胡萝卜太大,不能放入烧瓶中 B.整个胡萝卜不能溶于有机溶剂 C.脱水,使原料与有机溶剂充分接触,提高萃取效率 D.减少萃取的时间,从而提高效率 解析影响萃取的因素主要有萃取剂的性质和使用量,此外,原料颗粒的大小及含水量也能影响 萃取效率。因此,将胡萝卜干燥脱水,并粉碎,使之与萃取剂充分接触,充分溶解,效果会更好。另 外,萃取时间一般要长一些,效果也会好些。 答案 C 5.萃取法提取出的胡萝卜素粗品,可以通过纸层析法进行鉴定,原理是( ) A.色素提取液中不同色素已经分层 B.阳光的照射使各种色素已经分层 C.层析液对各种色素的溶解度不同,造成不同色素随层析液在滤纸上的扩散速度不同 D.层析液中丙酮使色素溶解,而且彼此分离的扩散速度不同 解析由于不同色素在层析液中的溶解度不同,当层析液在滤纸上扩散时,溶解度高的色素随层 析液在滤纸上扩散得快,反之则慢。因而各种色素可以在滤纸上分离,然后通过比较萃取样品与 标准样品的层析带来鉴定胡萝卜素。 答案 C 6.根据从胡萝卜中提取胡萝卜素的相关知识及胡萝卜素的性质,回答下列问题。 (1)在胡萝卜颗粒的加热干燥过程中,应严格将 和 控制在一定范围内,原 因是 。 (2)提取的胡萝卜素可通过 法进行鉴定,在鉴定过程中需要用 对 照。 (3)一般情况下,提取胡萝卜素时,提取效率与原料颗粒的含水量呈 相关。 解析胡萝卜素是橘黄色的结晶,根据胡萝卜素能溶于有机溶剂而不溶于水的性质,可采用萃取 法来提取胡萝卜素,提取效率与原料颗粒的含水量一般呈负相关。提取的基本流程为粉碎、干 燥、萃取、过滤和浓缩。在胡萝卜颗粒的加热干燥过程中,要严格控制加热的温度和时间,以防 胡萝卜素因温度过高和加热时间过长而分解。提取的胡萝卜素用纸层析法进行鉴定。 答案(1)温度 时间 温度过高和干燥时间过长会导致胡萝卜素分解 (2)纸层析 标准样品 (3)负 能力素养提升 7.下列有关实验操作或方法所导致结果的描述,不正确的是( ) A.利用层析法分离色素时,若滤液细线画得过粗可能会导致色素带出现重叠 B.用葡萄制作果醋时,若先通入空气再密封发酵可以增加醋酸含量提高品质 C.提取胡萝卜素时,若用酒精代替石油醚萃取将会导致胡萝卜素提取率降低 D.调查人群中色盲发病率时,若只在患者家系中调查将会导致所得结果偏高 解析用纸层析法分离色素时,若滤液细线画得过粗,则色素分离的起点不一致,可能会导致色素 带出现重叠,A 项正确。醋酸菌属于需氧型微生物,通入空气后密封会抑制醋酸菌的有氧呼吸而 导致其死亡,不能产生醋酸,B 项错误。酒精易与水混溶,用酒精代替石油醚萃取将会导致胡萝卜 素提取率降低,C 项正确。调查人群中色盲发病率应在自然人群中调查,若在患者家系中调查将 会导致所得结果偏高,D 项正确。 答案 B 8.下列关于胡萝卜素的纸层析鉴定的说法,正确的是( ) ①制备滤纸:取 18 cm×30 cm 滤纸条,在滤纸下端距底边 2 cm 处做一基线,取 A、B、C、D 4 个 点 ②点样:用最细注射器针头分别吸取标准样品和提取样品在 A、D 和 B、C 点上点样,吹干 ③层析:将滤纸卷成筒状并固定,放在盛有 1 cm 深石油醚的密封玻璃瓶中层析 ④观察:取出滤纸条,使石油醚充分挥发后观察层析带 ⑤注意滤纸条预先干燥处理;点样时快速细致、样点圆点尽量细小;滤纸筒的竖直边缘不能接触; 石油醚易挥发,注意层析容器要密封 A.全对 B.四项对 C.三项对 D.两项对 解析胡萝卜素的纸层析鉴定过程为制备滤纸→点样→层析→观察。点样和层析过程最为关键, 点样时要快速细致,圆点尽量小,点样后要吹干。层析过程滤纸筒的竖直边缘不能接触;为防止石 油醚挥发,纸层析装置要密封处理。 答案 A 9.提取胡萝卜素和提取玫瑰油时都需要加热,但用萃取法提取胡萝卜素时,采用的是水浴加热法, 而用水蒸气蒸馏法提取玫瑰油时是直接加热。其原因是( ) A.前者需保持恒温,后者不需要恒温 B.前者容易蒸发,后者不容易蒸发 C.胡萝卜素不耐高温,玫瑰油耐高温 D.前者烧瓶里含有有机溶剂,易燃易爆,后者是水 解析用萃取法提取胡萝卜素时,由于在烧瓶中加入的萃取剂含石油醚等有机溶剂,因此应避免 明火加热,采用水浴加热。用水蒸气蒸馏法提取玫瑰油时,烧瓶内加入的是水,直接加热不会出现 燃烧、爆炸等现象。 答案 D 10.有同学想探究萃取胡萝卜素的最佳温度,在设计实验时应注意的是( ) A.萃取时间不用考虑是否相同 B.使用不同的萃取剂,但量要相同 C.原料颗粒大小不同 D.除温度外,其他因素相同,以保证单一变量 解析本实验的目的是探究提取胡萝卜素的最佳温度,因此,温度是本实验中的实验变量,也是唯 一变量,为了排除其他因素对实验结果的干扰,应保证其余条件相同。 答案 D 11.下列关于从胡萝卜中提取胡萝卜素的相关知识的叙述,不正确的是( ) A.从胡萝卜中提取胡萝卜素,常用有机溶剂作为溶剂 B.从胡萝卜中提取胡萝卜素常用的方法是萃取法 C.在胡萝卜颗粒的加热过程中,应严格将温度和时间控制在一定范围内 D.提取胡萝卜素时,提取效率与原料颗粒的含水量成正比 解析胡萝卜素易溶于有机溶剂,根据相似相溶原理,提取胡萝卜素应考虑用有机溶剂作萃取剂。 提取胡萝卜素最常用的办法是萃取法,使胡萝卜素溶解在有机溶剂中,蒸发溶剂后就可获得胡 萝卜素。高温会使胡萝卜素分解,所以在加热干燥过程中,应注意控制好温度和时间。原料颗粒 的含水量会影响提取的效率。 答案 D 12.下面是与植物芳香油的提取和胡萝卜素鉴定的相关的问题,请回答下列问题。 (1)写出图中数字所表示的结构名称:① ;② ;③ 。玫瑰 精油的提取就可使用如图所示装置,这种方法叫 蒸馏法。 (2)橘皮精油的提取原料是橘皮,但橘皮蒸馏时易焦糊,宜采用 法提取橘皮精油,该过程 得到的糊状液体可通过 除去其中的固体杂质。 答案(1)温度计 出水口 进水口 水蒸气 (2)压榨 过滤 13.回答与胡萝卜素有关的问题。 (1)胡萝卜含有的胡萝卜素中,最主要的是 (填“α-胡萝卜素”“β-胡萝 卜素”或“γ- 胡萝卜素”),该胡萝卜素在人体内可以转变成两分子 ,后者 缺乏会引起人在弱光下视物不清的病症,该疾病称为 。胡萝卜素是 (填“挥发性”或“非挥发性”)物质。 (2)工业生产上,用养殖的岩藻作为原料提取胡萝卜素时, (填“需要”或“不需要”)将新鲜 的岩藻干燥。 (3)现有乙醇和乙酸乙酯两种溶剂,应选用其中的 作为胡萝卜素的萃取剂,不 选用另外一种的理由 是 。 解析(1)胡萝卜中含有的胡萝卜素主要是β-胡萝卜素,β-胡萝卜素在人体内可转变成维生素 A。 维生素 A 缺乏可导致夜盲症。胡萝卜素没有挥发性。(2)将新鲜的岩藻干燥可除去其中大量的 水分,有利于胡萝卜素的提取。(3)作为萃取胡萝卜素的萃取剂要有较高的沸点、能充分溶解胡 萝卜素且与水不混溶。胡萝卜素虽可溶于乙醇,但乙醇是水溶性有机溶剂,萃取时能与水混溶而 影响萃取效果,所以不能用乙醇作萃取剂。 答案(1)β-胡萝卜素 维生素 A 夜盲症 非挥发性 (2)需要 (3)乙酸乙酯 萃取胡萝卜素的有机溶剂应不与水混溶,而乙醇为水溶性有机溶剂 14.植物有效成分被广泛应用于医学方面。研究发现柚皮精油具有抑菌、抑制肿瘤等作用,是一 种具有广阔开发前景的芳香油资源。青蒿素是目前公认的治疗疟疾最有效的药物,其易溶于有 机溶剂,60 ℃以上易分解。回答下列问题: (1)若利用水蒸气蒸馏法提取柚皮精油,它是利用 将 较强的柚皮精油携带 出来,形成油水混合物。在油水混合物中,加入 可使油水出现明显分层;分离 得到的油层应加入 进行除水。 (2)水蒸气蒸馏易使柚皮精油的有效成分部分水解,为避免此缺点,可采用 法提取柚 皮精油。为提高出油率,需先对柚皮进行的处理是 ,以分解果胶。 (3)青蒿素宜采用萃取法提取,现有四氯化碳(沸点 77 ℃)和乙醚(沸点 35 ℃)两种溶剂,应选用 作为萃取剂,不选用另外一种的理由 是 。 解析(1)水蒸气蒸馏法是利用水蒸气将挥发性强的植物芳香油携带出来;加入 NaCl 利于油水分 离,无水Na2SO4常用于除水。(2)压榨法能解决水蒸气蒸馏法使有效成分水解和原料焦糊的问题; 用石灰水浸泡能提高出油率。(3)乙醚沸点低,而青蒿素在 60 ℃以上易分解,应选择低沸点的萃 取剂。 答案(1)水蒸气 挥发性 NaCl 无水 Na2SO4 (2)压榨 石灰水浸泡 (3)乙醚 青蒿素在 60 ℃以上易分解,应选择低沸点的萃取剂 15. 右图为胡萝卜素的提取装置示意图,回答有关问题。 (1)提取胡萝卜素的实验流程是 → →萃取→过滤→浓缩。 (2)胡萝卜素是一种脂溶性物质,因此选取的萃取剂应为 。 (3)一般来说,要想萃取效果好,要保证 。 (4)装置 1 的名称是 ,其作用 是 。 (5)本实验将提取的胡萝卜素粗品通过 法进行鉴定。鉴定时要对 样品 和 样品进行点样。如果 说明提取胡萝卜素的实验成功。 解析(1)提取胡萝卜素的步骤是粉碎→干燥→萃取→过滤→浓缩。(2)胡萝卜素是脂溶性物质, 脂溶性物质易溶于有机溶剂。所以可以利用有机溶剂进行萃取。(3)影响萃取的因素有多种,一 般情况下,如果原料颗粒小且含水量少,萃取温度高,时间较长,提取的物质就能够充分溶解,萃取 的效果就会好一些。(4)装置中的冷凝管具有防止加热时有机溶剂挥发的作用。(5)可用纸层析 法对胡萝卜素进行鉴定,要将标准样品和提取样品进行对比,如果萃取样品中出现了和标准样 品一样的层析带,说明胡萝卜素提取成功。 答案(1)粉碎 干燥 (2)有机溶剂 (3)原料颗粒小,萃取温度高、时间长 (4)冷凝管 防止加热时有机溶剂的挥发 (5)纸层析 标准 提取 萃取样品中出现了和标准样品一样的层析带