2019-2020学年人教版高中生物选修一同步课时作业14　胡萝卜素的提取

2019-2020学年人教版高中生物选修一同步课时作业14　胡萝卜素的提取

课时作业 14 胡萝卜素的提取 1．夜盲症患者应多吃的蔬菜是( ) A．大葱 B．韭菜 C．西红柿 D．胡萝卜 解析：胡萝卜含有丰富的胡萝卜素，一分子的β－胡萝卜素在小 肠、肝脏等器官被氧化成两分子的维生素 A，而夜盲症正是由于缺乏 维生素 A 引起的，所以夜盲症患者应多吃一些胡萝卜。 答案：D 2．下列物质中，胡萝卜素不能溶于其中的是( ) A．乙醇 B．石油醚 C．水 D．四氯化碳 解析：胡萝卜素不溶于水，微溶于乙醇，易溶于石油醚等有机溶 剂。 答案：C 3．下列关于胡萝卜素的说法不正确的是( ) A．胡萝卜素存在于叶绿体类囊体薄膜上 B．胡萝卜素可划分为α、β、γ三类，β－胡萝卜素是其中最主要 的组成成分 C．胡萝卜素可以用来预防癌症的发生 D．β－胡萝卜素只存在于蔬菜中 答案：D 4．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．层析液中丙酮酸使色素溶解，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。 答案：C 5．萃取过程中采用水浴加热的原因是( ) A．水浴加热不易破坏胡萝卜素分子的结构 B．是为了保持 97～100 ℃的恒温 C．防止加热时有机溶剂挥发 D．有机溶剂遇明火易爆炸 解析：萃取过程使用的有机溶剂都是易燃物，直接使用明火加热 容易引起燃烧爆炸，所以宜采用水浴加热。 答案：D 6．关于胡萝卜素的实验流程，叙述不正确的是( ) A．萃取胡萝卜素的有机溶剂应该具有较高的溶点，能够充分溶 解胡萝卜素，并且不与水混溶 B．为了提高萃取的效率，可以适当地提高温度，可采用酒精灯 直接加热的方法 C．萃取过程中在加热瓶口安装冷凝回流装置，是为了防止加热 时有机溶剂的挥发 D．浓缩的过程是为了把萃取剂与β－胡萝卜素分开 解析：β－胡萝卜素提取过程中，不宜提高温度，更不能用酒精 灯直接加热，宜采用水浴加热。 答案：B 7．由于胡萝卜素在人体内可转化为维生素 A，可预防多种疾病， 所以对于胡萝卜的食用方法讲究很多。胡萝卜素在不同溶剂中的溶解 度差别很大，以下食用胡萝卜的方法最合适的是( ) A．洗净，生吃 B．清蒸，放糖 C．炒着吃，多放油 D．清炖，喝汤 解析：胡萝卜素化学性质比较稳定，不必担心 100 ℃左右的高温 会引起胡萝卜素的分解，胡萝卜素不溶于水，易溶于一些油脂类的溶 剂，溶解后的胡萝卜素容易被人体吸收，所以胡萝卜的较好的食用方 法是炒着吃，并多放些油。 答案：C 8．下列关于提取胡萝卜素的说法，正确的是( ) A．所选溶剂能够充分溶解胡萝卜素，并且易与水溶解 B．明火加热 C．萃取前要将胡萝卜粉碎、干燥 D．新鲜的胡萝卜含有大量水分，干燥时间越长，温度越高越好 解析：胡萝卜素易溶于石油醚等脂溶性有机溶剂，因此萃取胡萝 卜素时，所选溶剂能够充分溶解胡萝卜素，并且不与水混溶，A 错误； 为了提高萃取的效率，可以适当提高温度，但是萃取剂多是有机溶剂， 明火直接加热易爆炸，故萃取过程中采用水浴加热，B 错误；萃取前 要将胡萝卜粉碎、干燥，C 正确；新鲜的胡萝卜粉碎后进行干燥，需 要注意温度和时间，温度过高、时间过长会导致胡萝卜素的分解，D 错误。 答案：C 9．下列对提取胡萝卜素的相关叙述，错误的是( ) A．胡萝卜素是脂类物质，所以提取时所用的试剂是亲脂性有机 溶剂 B．提取胡萝卜素可用纸层析法进行鉴定，鉴定时需要与标准样 品进行对照 C．一般情况下，提取胡萝卜素的效率与颗粒含水量成反比 D．提取过程中有加热环节，只需要控制温度，因为温度过高会 导致胡萝卜素分解 解析：胡萝卜素是脂溶性的，提取剂通常采用亲脂性有机溶剂； 通常用纸层析法，要与标准样品进行对照；提取胡萝卜素时颗粒加热 过程中，应严格将温度和时间控制在一定范围内，原因是温度过高和 时间过长会导致胡萝卜素分解，D 选项错误。 答案：D 10．为了获得β－胡萝卜素产品，某小组开展了产β－胡萝卜素酵 母的筛选与色素提取实验。请回答下列问题： (1)实验用的培养皿常用的两种灭菌方法是________；为了减少灭 菌后器皿被污染，灭菌前应该________。 (2)为了筛选出酵母菌，培养基中添加了青霉素，其目的是 ________________________。 (3)如图是灭菌锅及其局部剖面示意图，图中甲、乙、丙指示的依 次是________。(填序号) ①安全阀、放气阀、压力表 ②放气阀、安全阀、压力表 ③安全阀、放气阀、温度表 ④放气阀、安全阀、温度表 (4)为了将分离到的菌株纯化，挑取了菌落在 3 块相同平板上划线， 结果其中一块平板的各划线区均未见菌生长，最可能的原因是 ____________________________________________________________ ____________。 (5)为增加β－胡萝卜素提取量，在研磨酵母细胞时，添加石英砂 的目的是________________；研磨时________(填“需要”或“不需 要”)添加 CaCO3，理由是___________________________________。 解析：本题考查的是微生物的培养与分离。 (1)灭菌常用方法有高压蒸汽灭菌、干热灭菌、灼烧灭菌等，培养 皿常用高压蒸汽灭菌、干热灭菌。将培养皿放入灭菌锅之前通常用牛 皮纸或报纸包扎避免灭菌后的再次污染。 (2)青霉素能破坏细菌的细胞壁，因此添加青霉素可抑制细菌的生 长。 (3)乙连接软管为排(放)气阀，甲为安全阀，丙是压力表。 (4)三块平板有两块平板长有菌落，说明含有菌株并可在培养基上 生长；而其中一块未见菌落，说明菌株死亡。因此，应是接种过程中 接种环灼烧后未冷却或未足够冷却，使菌株因温度过高被杀死。 (5)石英砂有助于研磨充分。CaCO3 用于中和酸性物质，β－胡萝 卜素较耐酸，因此不需添加。 答案：(1)干热灭菌和湿热灭菌(高压蒸汽灭菌) 用牛皮纸(报纸) 包扎器皿 (2)抑制细菌(放线菌)生长 (3)① (4)接种环温度过高，菌被杀死 (5)有助于研磨充分 不需要 β－胡萝卜素较耐酸 11．胡萝卜素的纸层析结果如图，请据图回答问题： (1)该图所示的鉴定方法称为__________。 (2)基线一般距底边__________cm。 (3)A、B、C、D 四点中，属于提取样品的样点是____________。 样点的要求是________________________________________。 (4)在图中的层析谱中，①代表的物质______________。②代表的 物质是__________________________。 (5)该层析的目的是____________________________，而必修课本 中 “ 叶 绿 体 中 色 素 的 提 取 和 分 离 ” 的 实 验 中 层 析 的 目 的 是 __________。 (6)待实验结束后，观察胡萝卜素层析带，呈现________色，与标 准样品相比，有什么区别？__________，原因是__________________。 答案：(1)纸层析鉴定法 (2)2 (3)B 和 C 点样应该快速细致，圆点细小，每次点样时滤 纸都要干燥 (4)β－胡萝卜素 其他色素和杂质 (5)胡萝卜素粗品的鉴定 分离叶绿体中色素 (6)橙黄色 颜色浅 由于提取物中含有杂质 12．阅读下列材料，完成相关问题。 从胡萝卜中提取的橘黄色物质，包括多种结构类似物，统称为胡 萝卜素。胡萝卜素通常是橘黄色结晶，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，它的化学分子式中包含多个 碳碳双键，根据双键的数目可以将胡萝卜素划分为α、β、γ三类， β－胡萝卜素是其中最主要的成分。 β—胡萝卜素具有非常重要的功用： (1)可作为优良的食用保健品。 (2)可作为禽畜饲料添加剂。 (3)可作为营养和着色两用的食品添加剂等。 因此胡萝卜素的提取及鉴定引起人们很大的兴趣。 (1)胡萝卜素的萃取实验流程为：胡萝卜→粉碎→干燥→萃取→过 滤→浓缩→胡萝卜素，萃取过程中采用水浴加热的原因是： ________________________________________________________ ________________。 (2)萃取的效率主要取决于 ________________________________________________________ ________________。 (3)如图为胡萝卜素粗品鉴定装置示意图，请据图回答下列问题。 ①胡萝卜素粗品鉴定的方法名称是________。 ②图中 b 的名称是________，a 的作用是________________。 ③e 为________，对于 e，实验时应注意 ________________________________________________________ ________________。 ④f 为________，常用________。 ⑤如果层析液没及 e 会导致 _______________________________________________________ ______________________________________________________。 解析：(1)萃取过程应该避免明火加热，采用水浴加热，这是因为 有机溶剂都是易燃的，直接使用明火加热，容易引起燃烧、爆炸。 (2)萃取的效率与萃取剂和原料二者有密切的关系，但其主要取决 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。 (3)对胡萝卜素提取粗品进行鉴定采用的是纸层析法，其原理即滤 纸对各有机成分的吸附力不同而导致随层析液在滤纸上的运动速度不 同，从而使各成分分开。因层析液易挥发，故应在色谱器上方用玻璃 盖严。在进行点样时，应注意点样要快速细致并保持滤纸干燥。层析 液不得超过滤纸基线，否则点样处的有机成分会溶于层析液中。 答案：(1)有机溶剂遇明火易爆炸 (2)萃取剂的性质和使用量 (3)①纸层析法 ②色谱器 防止层析液挥发 ③样品原点 点样应该快速细致并保持滤纸干燥 ④溶剂 石油醚 ⑤胡萝卜素溶解在层析液中，导致鉴定失败。 13．下图为提取胡萝卜素的装置示意图，请完成有关问题： (1)胡萝卜素萃取的效率主要取决于________和__________，同时 还受到________、________、________和________等条件的影响。 (2)一般来说，要想萃取效果好，要保证 ____________________________________________________________ ___________________________________________________________。 (3)萃取过程应该避免明火加热，采用________加热，其原因是 ____________________________________________________________ ___________________________________________________________。 (4)在加热瓶口安装冷凝回流装置的目的是 ____________________________________________________________ ___________________________________________________________。 (5)通过什么现象可以证明实验的成功？ ________________________________________________________ _______________________________________________________。 解析：本题考查胡萝卜素提取过程中影响萃取效率的因素、萃取 过程注意的事项以及如何评价实验的成功与失败。 答案：(1)萃取剂的性质 使用量 原料颗粒的大小 紧密程度 含水量 萃取的温度和时间 (2)原料颗粒小，萃取温度高，时间长，需要提取的物质能够充分 溶解 (3)水浴 有机溶剂都是易燃物，直接使用明火加热容易引起燃 烧、爆炸 (4)为了防止加热时有机溶剂挥发 (5)是否出现对应的层析带，如果萃取样品中出现了和标准样品一 样的层析带，说明提取胡萝卜素的实验成功。由于提取物中含有杂质， 萃取样品的颜色可能比标准样品的颜色浅，也可以通过颜色的比较， 初步确定提取的胡萝卜素的量。 14．(2019 年吉林长春市东北师大附中二模)三孢布拉氏霉菌具有β －胡萝卜素含量高、易于培养等特点而广泛用于工业化β－胡萝卜素 的生产。请回答下列问题。 (1)用稀释涂布平板法可以纯化三孢布拉氏霉菌，进行梯度稀释时 一般是将 1 mL 菌液移入盛有________mL 无菌水的试管中。常用 ________法进行活菌计数，其原理是培养基表面的一个菌落来源于 ______。但统计的菌落数往往______(填“多于”或“少于”)稀释液 中的活菌数。 (2)不同的材料选用的提取方法不同，根据胡萝卜素具有________ 的特点，常用________法提取胡萝卜素，其效率主要取决________。 (3)如图为提取的胡萝卜素样品通过纸层析进行鉴定的结果，从图 中分析可知，色带________为β－胡萝卜素。出现样品 2 的结果，可 能原因是在操作过程中①________(A.萃取温度高，时间长 B．干燥 温度高，时间长)；②________(A.未经浓缩蒸馏 B．点样太快，样点 小)。 解析：(1)进行梯度稀释时，需要将 1 mL 菌液移入盛有 9 mL 的 无菌水中，稀释涂布平板法常用来进行微生物的计数，其原理是培养 基表面的一个菌落来源于(稀释液中的)一个活菌。由于菌落可能是由 两个或多个细胞形成，所以统计的菌落数往往少于稀释液中的活菌数。 (2)胡萝卜素不溶于水，易溶于无水乙醇等有机溶剂，所以常用萃 取法提取胡萝卜素，萃取效率主要取决于萃取剂的性质和用量。 (3)据图分析，色素带Ⅰ与标准样色素带一致，故其为β－胡萝卜 素，出现样品 2 的结果，可能原因是在操作过程中干燥温度高，时间 长或未经浓缩蒸馏。 答案：(1)9 稀释涂布平板 (稀释液中的)一个活菌 少于 (2)易溶于有机溶剂 (有机溶剂)萃取 萃取剂的性质和用量 (3)Ⅰ ①B ②A