2019-2020学年新一线突破人教版生物选修一练习：专题6 课题2 胡萝卜素的提取

2019-2020学年新一线突破人教版生物选修一练习：专题6 课题2 胡萝卜素的提取

课题 2 胡萝卜素的提取 题型一 胡萝卜素的性质和用途 1．下列有关胡萝卜素的叙述，错误的是( ) A．胡萝卜素的化学性质稳定，溶于水，不溶于乙醇 B．根据双键的数目可以将胡萝卜素划分为α、β、γ三类 C．胡萝卜素属于脂溶性物质 D．胡萝卜可以作为提取天然β－胡萝卜素的原料 答案 A 解析 胡萝卜素为橘黄色结晶，不溶于水，微溶于乙醇，A 错误。 2．关于胡萝卜素的论述，错误的是( ) A．胡萝卜素可以治疗因缺乏维生素 A 而引起的疾病 B．胡萝卜素可用做食品色素 C．天然胡萝卜素还具有预防癌症的功能 D．胡萝卜素可以治疗人体色素缺乏症 答案 D 解析 胡萝卜素可以用于治疗因缺乏维生素 A 而引起的各种疾病，还是常 用的食品色素，还具有使癌变细胞恢复成正常细胞的作用，A、B、C 正确；人 体的色素有很多种，胡萝卜素没有治疗人体色素缺乏症的作用，D 错误。 3．炒胡萝卜时多加油的原因是( ) A．溶解在油中的胡萝卜素容易被人体吸收 B．两者混合增加蔬菜的营养成分 C．胡萝卜素在油的作用下分解为两分子维生素 A D．胡萝卜素的碳碳双键会断裂，利于人体吸收 答案 A 解析 胡萝卜中的胡萝卜素易溶于有机溶剂，炒胡萝卜时，多放油，可多溶 解胡萝卜素，容易被人体吸收，A 正确。 题型二 胡萝卜素的提取 4．对胡萝卜素的提取通常采用( ) A．水 B．无机盐 C．有机溶剂 D．无机溶剂 答案 C 解析 胡萝卜素是橘黄色的结晶，化学性质比较稳定，不溶于水，微溶于乙 醇，易溶于石油醚等有机溶剂，因此，对胡萝卜素的提取通常选择有机溶剂，C 正确。 5．作为萃取胡萝卜素的有机溶剂，哪一项不符合实验要求( ) A．能充分溶解色素 B．与水混溶 C．对人无毒 D．易与产品分离 答案 B 解析 萃取胡萝卜素的有机溶剂应能充分溶解胡萝卜素，并且不与水混溶， 对人无毒，易与产品分离，A、C、D 符合，B 不符合。 6．从胡萝卜中提取胡萝卜素时，首先要将原料粉碎、干燥，其目的主要是( ) A．胡萝卜太大，不能放烧杯中 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，增大溶解率 D．减少萃取的时间，从而提高效率 答案 C 解析 萃取前将胡萝卜干燥脱水，并粉碎，可使之与萃取剂充分接触，提高 溶解率，C 正确。 7．萃取的效率主要取决于( ) A．原料颗粒的大小 B．原料的紧密程度、含水量 C．萃取剂的性质和使用量 D．萃取的温度和时间 答案 C 解析 萃取的效率主要取决于萃取剂的性质和使用量，同时还受原料颗粒的 大小、紧密程度、含水量、萃取的温度和时间等条件的影响。因为萃取的目的是 使有效成分充分溶解在萃取剂中，所以萃取剂的性质和使用量最重要，C 正确。 8．在胡萝卜素的提取过程中，对材料的处理正确的是( ) A．要把买来的胡萝卜放置几天后，再做实验 B．在烘箱中烘干胡萝卜时，为了节省时间，要求温度越高越好 C．为了充分干燥胡萝卜，所以干燥时间越长越好 D．要把烘干好的胡萝卜用研钵研成胡萝卜干粉备用 答案 D 解析 新鲜的胡萝卜含有大量的水分，若放置时间太长，它就容易变质，胡 萝卜素含量会降低，A 错误；干燥时，若温度太高，时间太长，则胡萝卜素容易 分解，B、C 错误；需要适宜的温度和时间将胡萝卜烘干，然后用研钵研成干粉 备用，D 正确。 9．关于如图所示装置的叙述正确的是( ) A．该装置可以用于提取柑橘和柠檬中的植物芳香油 B．提取胡萝卜素时，2 中可以加入乙醇来提取 C．提取胡萝卜素时，时间长一些有利于提取 D．提取胡萝卜素时，为了提高温度，可以不要水浴锅而直接加热 答案 C 解析 柑橘和柠檬在高温下易焦糊，不可以用萃取法提取其中的植物芳香 油，A 错误；提取胡萝卜素时，2(烧瓶)中加入的萃取剂是石油醚而不是乙醇， 因为乙醇是水溶性有机溶剂，能与水混溶而影响萃取效果，B 错误；萃取时，由 于有机溶剂属于易燃物，应避免明火加热，D 错误。 题型三 胡萝卜素的鉴定 10．胡萝卜素的纸层析法鉴定的叙述，正确的是( ) ①做基线：取 18 cm×30 cm 滤纸，在滤纸下端距底边 2 cm 处做一基线，取 A、B、C、D 四个点。 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，放到盛有 1 cm 深石油醚的密封玻璃瓶中 层析。 ④观察：取出滤纸，使石油醚充分挥发后观察层析带。 ⑤注意滤纸预先干燥处理；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．二项对 答案 A 解析 胡萝卜素的纸层析法鉴定过程为：做基线→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，层析容器要密封处理。 11．用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，造成不同色素在滤纸上的扩散速度不 同 D．滤纸对各种色素的吸附力不同 答案 C 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。 12．胡萝卜素粗品鉴定过程中，判断标准样品点与提取样品点的依据是( ) A．颜色不一样 B．大小不一样 C．形状不一样 D．层析后的色素点数不一样 答案 D 解析 标准样品为单一色素，层析后只有单一样点，而萃取样品不纯，含有 多种色素，会有多个不同高度色素点，D 正确。 13．下图为提取胡萝卜素的装置图，请据图回答下列问题： (1)冷凝管的作用是___________________________________________。 (2)烧瓶内加入的萃取液一般是________，原料在加入前，一般要进行 ________、________处理。 (3)该萃取过程采用的是水浴加热，其目的是_____________________。 (4)为了取得最佳萃取效果，萃取的时间应该__________________。 答案 (1)防止加热时有机溶剂挥发 (2)石油醚 粉碎 干燥 (3)防止明火加热引起燃烧、爆炸等 (4)适当长一些 解析 (1)为防止加热时有机溶剂的挥发，需要在加热瓶口安装冷凝回流装 置。 (2)胡萝卜素的提取使用的萃取剂为石油醚，原料加入前要粉碎、干燥，利 于充分萃取。 (3)有机溶剂易燃，直接使用明火加热易引起燃烧、爆炸，故萃取过程中采 用水浴加热法。 (4)一般来说，原料的颗粒小、萃取温度高、时间长，溶解越充分，萃取效 果就越好。 14．β－胡萝卜素是联合国粮农组织和世界卫生组织食品添加剂联合委员会 认可的无毒、有营养的食品添加剂。β－胡萝卜素还可以作为禽畜饲料添加剂， 提高鸡的产蛋率，还可以提高牛的生殖能力。请结合该资料及胡萝卜素的提取实 验，回答相关问题： (1)除题干叙述作用以外，胡萝卜素还可以治疗因缺乏________而引起的各 种疾病，如夜盲症等。 (2)胡萝卜素是________色的结晶，化学性质________，易溶于________。 (3)在利用萃取法提取胡萝卜素的实验中，萃取剂的选择十分重要，应该选 择具有________(填“较高”或“较低”)的沸点，并且________(填“与”或“不 与”)水混溶的有机溶剂。萃取的效率主要取决于____________________和 ____________________。 (4)下图为胡萝卜素的纸层析结果示意图， 其中 A、B、C、D 四点中，属于萃取样品的是________。②代表的物质是 ________。 答案 (1)维生素 A (2)橘黄 比较稳定 有机溶剂 (3)较高 不与 萃取剂的性质 萃取剂的用量 (4)B、C 其他色素和杂质 解析 (1)夜盲症是由于缺少维生素 A 引起的，胡萝卜素可以转化成维生素 A，用于治疗缺乏维生素 A 引起的各种疾病。 (2)胡萝卜素是橘黄色的结晶，化学性质比较稳定，易溶于有机溶剂。 (3)利用萃取法提取胡萝卜素的实验中，萃取剂应该选择具有较高的沸点， 并且不与水混溶的有机溶剂。萃取的效率主要取决于萃取剂的性质和使用量，同 时还受原料颗粒的大小、紧密程度、含水量、萃取的温度和时间等条件的影响。 (4)由图可知，A、D 两点是标样，B、C 两点是萃取样品。②代表的物质是 其他色素和杂质。 1．β－胡萝卜素被认定为 A 类营养色素，关于β－胡萝卜素的说法，不正确 的是( ) A．β－胡萝卜素属脂溶性维生素 A 的一种，可治疗因缺乏维生素 A 而引起 的骨质疏松、佝偻病等 B．β－胡萝卜素是一种抗氧化剂，可清除体内自由基，抑制自由基生成， 具有抗衰老作用 C．β－胡萝卜素具有促进免疫细胞增殖，增强免疫细胞功能的作用，故 可防治肿瘤、癌症、心脏病等疾病 D．β－胡萝卜素摄入量大时，在体内可积累又不会引起中毒，故可作为食 品添加剂和营养补充剂 答案 A 解析 1 分子β－胡萝卜素在人或动物的小肠、肝脏等器官会被氧化成 2 分 子维生素 A，不能说β－胡萝卜素属脂溶性维生素 A 的一种，骨质疏松、佝偻病 是缺钙引起的，与维生素 D 缺乏影响钙质吸收有关，而与维生素 A 无关，与β －胡萝卜素也无关，β－胡萝卜素可用于治疗因缺乏维生素 A 导致的夜盲症等， A 错误。 2．石油醚经常被用作植物有效成分提取时的萃取剂，其原因是( ) A．具有较高的沸点、萃取效率高、毒性很小 B．具有较低的沸点、萃取效率高、毒性很小 C．具有较高的沸点、萃取效率一般、毒性较小 D．具有较低的沸点、萃取效率高、毒性较大 答案 A 解析 石油醚具有较高的沸点，能够充分溶解植物有效成分，且不溶于水、 萃取效率高、毒性很小。 3．下列对于胡萝卜素的提取过程的叙述，错误的是( ) A．萃取过程中应该避免明火加热，采用水浴加热 B．为了防止加热时有机溶剂的挥发，还需要在加热瓶口安装冷凝回流装置 C．浓缩的过程是为了把萃取剂与β－胡萝卜素分开 D．在浓缩前，不需要过滤，因为萃取液中没有不溶物 答案 D 解析 在浓缩前，还要进行过滤，除去萃取液中的不溶物。 4．影响胡萝卜素提取效果的因素有( ) ①温度 ②胡萝卜的干燥程度 ③萃取剂的性质 ④萃取剂的使用量 ⑤胡萝卜粉碎块大小 ⑥加热时间 A．①②③④⑤⑥ B．①③④⑥ C．①②④⑥ D．①②③⑤ 答案 A 解析 萃取的效率主要取决于萃取剂的性质和使用量，同时还受到原料颗粒 的大小、紧密程度、含水量、萃取的温度和时间等条件的影响。 5．下列对提取的胡萝卜素粗品进行鉴定时的注意事项解释不正确的是( ) A．鉴定时一定要选择干净的滤纸，应尽量避免用手直接接触滤纸 B．点样时要注意点样圆点直径尽可能大一些 C．用吹风机吹干时温度不宜过高 D．将点好样的滤纸卷成筒状，注意滤纸的两边不能相互接触 答案 B 解析 选择干净的滤纸，尽量避免用手直接接触滤纸，可减少其他色素和杂 质对实验结果的干扰，A 正确；点样圆点应细小，保证各种色素在同一起点、同 一时间向上扩散，B 错误；点样后用吹风机将溶剂吹干，温度过高会使胡萝卜素 分解，C 正确；将滤纸卷成筒状时，滤纸两边不能接触，以免由于毛细现象而使 溶剂前沿不齐，影响结果，D 正确。 6．提取胡萝卜素和玫瑰精油时都需要加热，但两者使用的加热方法不同， 其原因是( ) A．前者容易蒸发，后者不容易蒸发 B．前者需保持恒温，后者不需要恒温 C．胡萝卜素不耐高温，玫瑰精油耐高温 D．前者烧瓶内含有有机溶剂，易燃易爆，后者烧瓶内含水 答案 D 解析 用萃取法提取胡萝卜素时用到的有机溶剂一般是易燃物，因此提取胡 萝卜素时应采用水浴加热；水蒸气蒸馏法提取玫瑰精油是用水蒸气将玫瑰油携带 出来，因此提取玫瑰精油时应直接加热。 7．如图甲为胡萝卜素粗品鉴定装置示意图，图乙为胡萝卜素的纸层析结果 示意图。下列相关叙述中，错误的是( ) A．甲图中 a 的作用是防止层析液挥发 B．在对甲图中的 e 进行点样时，应该快速细致并保持滤纸干燥 C．图乙中 A、B、C、D 四点中，属于标准样品样点的是 A 和 D D．在图中的层析谱中，②代表的物质是胡萝卜素，①代表的物质是其他色 素和杂质 答案 D 解析 甲图为纸层析的装置，乙图为层析的结果。甲图中 a 为玻璃盖，可以 防止层析液挥发，A 正确；甲图中的 e 是样品原点，点样应该快速细致并保持滤 纸干燥，B 正确；图乙中的 A 和 D 是标准样品的样点，B 和 C 是提取样品的样 点，C 正确；在图中的层析谱中，①代表的物质是胡萝卜素，②代表的物质是其 他色素和杂质，D 错误。 8．如图为科研人员分别用六种不同的提取溶剂(编号为 1～6)按相同的提取 步骤提取类胡萝卜素的含量图，下列叙述错误的是( ) A．使用有机溶剂为提取剂，是因为类胡萝卜素易溶于有机溶剂 B．相同的提取步骤是为了确保单一变量 C．实验课题为探究六种溶剂系统对枸杞中类胡萝卜素提取的影响 D．实验结论为不同溶剂对不同品种的类胡萝卜素的提取量影响不同 答案 D 解析 从图中可看出，自变量为溶剂种类，因变量为类胡萝卜素含量，结论 应为不同溶剂对同一品种(枸杞)的类胡萝卜素的提取量影响不同，D 错误。 9．胡萝卜含有的胡萝卜素中，最主要的成分是β－胡萝卜素，胡萝卜素在人 体内缺乏会引起夜盲症，工业生产上提取胡萝卜素的方法主要有三种。请回答下 列有关问题。 (1)胡萝卜素是________________(填“挥发性”或“非挥发性”)物质，因此 不适用于________________法提取。 (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)萃取胡萝卜素的有机溶剂应该具有_______________________________ 的特点。现有乙醇、石油醚、醋酸乙酯和苯四种溶剂，最好选用其中的________ 作为胡萝卜素的萃取剂。萃取的效率主要取决于________________。 (4)萃取装置中要在加热瓶口安装________________，萃取液的浓缩可直接 使用________装置，浓缩过程中锥形瓶中收集到的是________________。 答案 (1)非挥发性 水蒸气蒸馏 (2)需要 (3)较高的沸点，能够充分溶解胡萝卜素，并且不与水混溶 石油醚 萃取 剂的性质和使用量 (4)回流冷凝装置 蒸馏 有机溶剂(或石油醚) 解析 (1)胡萝卜素为非挥发性的物质，不适合用水蒸气蒸馏法提取。 (2)新鲜的岩藻中水分的含量很高，影响萃取的效果，需要进行干燥。 (3)萃取胡萝卜素的有机溶剂需具有较高的沸点，能够充分溶解胡萝卜素， 并且不与水混溶。乙醇是水溶性有机溶剂，萃取中能与水混溶而影响萃取效果， 且胡萝卜素微溶于乙醇，因此乙醇不能作为胡萝卜素的萃取剂，石油醚、醋酸乙 酯和苯三种有机溶剂中石油醚沸点最高，在加热萃取时不易挥发，最好选择石油 醚作为萃取剂。萃取的效率主要取决于萃取剂的性质和使用量。 (4)为了防止加热时有机溶剂的挥发，需要在加热瓶口安装回流冷凝装置。 萃取液的浓缩可直接使用蒸馏装置，浓缩过程中的蒸馏瓶中是加热蒸发出来的有 机溶剂(石油醚)，经水冷凝到锥形瓶中。 10．请根据所学知识，回答下列问题： (1)天然胡萝卜素可医治维生素 A 缺乏症，是因为______________________。 (2)以下为提取胡萝卜素的实验过程：胡萝卜→粉碎→干燥→A→过滤→B→ 胡萝卜素，A 过程叫__________________，B 过程叫____________。 (3)某同学在鉴定提取的胡萝卜素时，所做的纸层析实验如上图所示，请指 出 其 中 的 错 误 ： ①_______________ ； ② ________________ ； ③________________。 (4)上述层析的目的是________________________________________， 而“绿叶中色素的提取和分离”实验中层析的目的是__________________。 答案 (1)β－胡萝卜素可被氧化为维生素 A (2)萃取 浓缩 (3)①色谱容器未加盖密封 ②层析液没过了基线 ③滤纸两边接触 (4)胡萝卜素萃取样品的鉴定 分离叶绿体中的色素 解析 (1)由于β－胡萝卜素能够被氧化成维生素 A，所以可用来治疗因缺乏 维生素 A 而引起的各种疾病，如夜盲症、干皮症等。 (2)提取胡萝卜素的实验流程：胡萝卜→粉碎→干燥→萃取→过滤→浓缩→ 胡萝卜素。因此 A 过程为萃取，B 过程为浓缩。 (3)用纸层析法鉴定提取的胡萝卜素时，因为层析液容易挥发，则在色谱容 器上方应该用玻璃盖盖严；如果层析液超过滤纸基线，则点样处有机成分会溶解 在层析液中；如果滤纸的两边相互接触，会因为毛细现象导致溶剂沿滤纸两边的 移动加快，造成溶剂前沿不齐，影响结果。 (4)该层析的目的是用纸层析法鉴定胡萝卜素萃取样品，而在“绿叶中色素 的提取和分离”的实验中层析的目的是将叶绿体中的色素分离开来，共形成四条 色素带，即胡萝卜素、叶黄素、叶绿素 a 和叶绿素 b。 11．下图为胡萝卜素粗品鉴定的实验装置示意图，请据图回答下列问题： (1)提取胡萝卜素的实验中，萃取胡萝卜素时采用水浴加热的原因是 __________________。 (2)胡萝卜素粗品鉴定的方法名称是________。 (3) 图 甲 中 b 的 名 称 是 __________ ， a 的 作 用 是 ____________ ， e 为 ____________，f 为____________，常用____________作为 f，如果层析液没及 e 会导致____________________________。 (4)在图乙的 A、B、C、D 四点中，属于标准样品样点的是________，属于 提 取 样 品 样 点 的 是 ______________ 。 点 样 的 要 求 是 __________________________。基线一般距底边________cm。在图乙中，①代 表的物质是______________________，②代表的物质是__________________。 答案 (1)有机溶剂遇明火易燃、易爆炸 (2)纸层析法 (3)色谱容器 防止层析液挥发 样品原点 层析液 石油醚 胡萝卜素溶 解在层析液中，使鉴定失败 (4)A 和 D B 和 C 快速细致，圆点细小，并保持滤纸干燥 2 β－胡萝卜 素 其他色素和杂质 解析 (1)萃取过程应采用水浴加热，这是因为有机溶剂易燃，直接使用明 火加热容易引起燃烧、爆炸。 (2)对胡萝卜素粗品鉴定采用的是纸层析法。 (3)因层析液易挥发，故应在色谱容器上方用玻璃盖盖严。层析液深度不得 超过滤纸基线，否则点样处的有机成分会溶于层析液中。