2019-2020学年人教版生物选修一抢分教程能力提升：专题6植物有效成分的提取专题达标测试

2019-2020学年人教版生物选修一抢分教程能力提升：专题6植物有效成分的提取专题达标测试

专题 6 植物有效成分的提取 (本试卷满分 100 分，时间 60 分钟) 一、选择题(共 15 小题，每小题 4 分，共 60 分) 1．在工业生产中提取薄荷、香茅、桉树叶等植物中的植物精油，通常将其 置于蒸馏锅内的筛板上，筛板下盛放一定量水以满足蒸馏操作所需的足够的饱 和水蒸气，水层高度以水沸腾时不溅湿原料底层为原则。然后采用直接火加热、 直接或间接蒸气加热等方式提取此类植物的精油。这种方法叫 A．水中蒸馏法 B．水上蒸馏法 C．水气蒸馏法 D．既叫水上蒸馏法，也叫水气蒸馏法 解析 将薄荷、香茅、桉树叶等植物置于蒸馏锅内的筛板上，筛板下盛放 一定量水，加热蒸馏，此法为水上蒸馏法。 答案 B 2．玫瑰油称为“液体黄金”，其提取方法可用 A．只能用水蒸气蒸馏法 B．可用蒸馏法和压榨法 C．可用蒸馏法和萃取法 D．可用压榨法和萃取法 解析 玫瑰精油具有化学性质稳定，难溶于水，易溶于有机溶剂，挥发性 较强的特点；①若用盛花期的鲜玫瑰花为原料提取玫瑰精油，根据玫瑰精油的 化学性质稳定，难溶于水，挥发性较强的特点，可以采用蒸馏法进行提取；② 若用干玫瑰花为原料提取玫瑰精油，根据玫瑰油易溶于有机溶剂的性质，也可 以采用萃取法进行提取。 答案 C 3．压榨完橘皮后，要处理压榨液，其目的是 A．除去质量较小的残留固体物 B．除去固体物和残渣 C．除去果蜡、果胶 D．除去水分 解析 压榨完橘皮后，要处理压榨液，其目的是除去固体物和残渣，B 正确。 答案 B 4．萃取剂是萃取过程中必不可少的，萃取剂的选择也是萃取中至关重要的 环节，一般不考虑 A．萃取剂与萃取物的溶剂互不相溶 B．萃取物在萃取剂中的溶解度要大于在原溶液中的溶解度 C．萃取剂的沸点，以便其从产品中完全除去，不会影响产品的质量 D．萃取剂可分为水溶性和水不溶性两种 解析 萃取时要选择萃取剂，根据萃取物的性质而定，但一般不需考虑萃 取剂是否为水溶性。 答案 D 5．提取玫瑰精油和橘皮精油的实验流程中共有的操作是 A．蒸馏 B．压榨 C．萃取 D．分液 解析 A．提取玫瑰精油通常用蒸馏法，实验流程中有蒸馏操作，而提取橘 皮精油通常用压榨法，实验流程中没有蒸馏操作，A 错误；B.提取玫瑰精油通常 用蒸馏法，实验流程中没有压榨操作，而提取橘皮精油通常用压榨法，实验流 程中有压榨操作，B 错误；C.提取玫瑰精油和橘皮精油的方法通常是蒸馏法和压 榨法，其实验流程中均没有萃取操作，C 错误；D.提取玫瑰精油和橘皮精油的实 验流程中均有分液操作(提取玫瑰精油的实验流程中的分液操作是用分液漏斗将 油层和水层分开，提取橘皮精油的实验流程中的分液操作是先将过滤后的压榨 液静置，再用分液漏斗将上层的橘皮精油分离出来)，D 正确。 答案 D 6．提取胡萝卜素和玫瑰精油时都需要加热，有关两者加热方法不同的叙述 正确的是 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 解析 用萃取法提取胡萝卜素时用到有机溶剂，有机溶剂具有沸点和燃点 都低的特点，因此加热促进胡萝卜素溶解时要水浴加热；水蒸气蒸馏法提取玫 瑰精油是用高温形成的水蒸气将玫瑰油提携出来，因此加热过程不需要水浴加 热，应该直接加热，故 D 正确。 答案 D 7．下列实验流程中，错误的是 A．鲜玫瑰花＋清水→水蒸气蒸馏→油水混合物→分离油层→除水→玫瑰油 B．固定酒精灯→固定蒸馏烧瓶→安装蒸馏头→连接冷凝装置→连接移液管 →安装接收瓶→将温度计固定在蒸馏头上 C．石灰水浸泡→漂洗→压榨→萃取→浓缩→过滤→橘皮油 D．计算→称量→溶化→调 pH→分装→包扎→灭菌→倒平板→平板倒置 解析 水中蒸馏法提取玫瑰油的实验流程是：鲜玫瑰花＋清水→水蒸气蒸 馏→油水混合物→分离油层→除水→玫瑰油，A 正确；按组装仪器的顺序从下到 上，从左到右，因此该装置的顺序为：固定酒精灯→固定蒸馏烧瓶→安装蒸馏 头→连接冷凝装置→连接移液管→安装接收瓶→将温度计固定在蒸馏头上，B 正 确；压榨橘皮精油的过程：石灰水浸泡→漂洗→压榨→过滤→静置→再次过滤 →橘皮油，C 错误；制备培养基的操作顺序为计算→称量→溶化→调 pH→分装 →包扎→灭菌→倒平板→平板倒置，D 正确。 答案 C 8．提取的植物芳香油具有很强的挥发性，其组成比较复杂，主要包括 A．核苷酸和氨基酸 B．甘油和脂肪酸 C．葡萄糖和脂肪酸 D．萜类化合物及其衍生物 解析 植物芳香油的组成成分比较复杂，主要包括萜类化合物及其衍生物， 故 D 正确。 答案 D 9．下列有关玫瑰精油、橘皮精油两种植物芳香油提取方法的叙述，正确的 是 A．二者均可以用水中蒸馏法来提取 B．二者所用原料均需做干燥去水处理 C．为使两种植物精油与水分离，都向混合液中加入了 NaCl D．提取过程中均需加入 Na2SO4，该药品在两提取过程中所起作用不同 解析 橘皮精油不能用蒸馏法来提取，A 错误；玫瑰精油利用水中蒸馏法来 提取，故原料不需要干燥去水处理，B 错误；提取玫瑰精油，要向混合液中加入 NaCl，有利于玫瑰精油与水的分层，C 错误；提取过程中都需加入 Na2SO4，提 取玫瑰精油时，Na2SO4 的作用是吸水，提取橘皮精油时，NaHCO3 和 Na2SO4 使得橘皮油与水分离，D 正确。 答案 D 10．下列用水蒸气蒸馏法提取玫瑰精油的有关叙述错误的是 A．蒸馏温度越高，水和玫瑰精油越容易挥发，所以在高温下蒸馏效果更好 B．为了充分蒸馏玫瑰精油，应该在较低温度下延长蒸馏时间 C．为了防止蒸馏烧瓶过度沸腾，可以在烧瓶内添加沸石或瓷片 D．水和油层分开后，应在粗提取的玫瑰精油中加入适量的无水硫酸钠吸去 残留的水分，放置过夜，经过滤除去固体硫酸钠后，就可以得到较纯的玫瑰精 油 解析 蒸馏温度太高、时间太短，玫瑰精油的品质就比较差，A 错误；如果 要提高玫瑰精油的品质，就需要延长蒸馏时间，B 正确；在蒸馏实验中，通常我 们会在蒸馏烧瓶中加入少量碎瓷片或者沸石，形成溶液的爆沸中心，防止液体 爆沸，C 正确；水和油层分开后，为除去精油中的少量水分，应在初提取的玫瑰 精油中加入适量的无水硫酸钠吸去残留的水，放置过夜，经过滤除去固体硫酸 钠后，就可以得到玫瑰精油，D 正确。 答案 A 11．芳香油的提取方法主要分为三种：蒸馏法、压榨法和萃取法，以下关于 提取方法的叙述错误的是 A．水蒸气蒸馏法适用于提取玫瑰油、薄荷油等挥发性强的芳香油 B．用于萃取的有机溶剂必须事先精制，目的是除去杂质 C．橘皮精油提取时，压榨液的粘稠度高，过滤时才不会堵塞筛眼 D．提取玫瑰精油和橘皮精油的实验流程中都有的操作是分液 解析 蒸馏法适用于提取玫瑰油、薄荷油等挥发性强的芳香油，A 正确；用 于萃取的有机溶剂必须事先精制，目的是除去杂质，B 正确；压榨液的粘稠度高， 过滤时会堵塞筛眼，C 错误；提取玫瑰精油和橘皮精油的实验流程中均有分液操 作(提取玫瑰精油的实验流程中的分液操作是用分液漏斗将油层和水层分开，提 取橘皮精油的实验流程中的分液操作是先将过滤后的压榨液静置，再用分液漏 斗将上层的橘皮精油分离出来)，D 正确。 答案 C 12．关于生物技术实践中的有关检验，不正确的是 A．可以利用玫瑰精油无色透明、有诱人的橘香味判断是否成功提取玫瑰精 油 B．水中蒸馏、水上蒸馏、水气蒸馏的基本原理都相同，只是蒸馏过程中原 料放置的位置不同 C．检验以尿素为唯一氮源的培养是否分离出了分解尿素的细菌，在培养基 中加入酚红指示剂，若指示剂变红，则说明分离成功 D．检验胡萝卜素纯度的方法是纸层析法，原理是不同的色素分子在层析液 中的溶解度不同，随层析液在滤纸上扩散的速度不同，若样品中有杂质，则会 出现不同的色素带 解析 很多植物芳香油都有无色透明、有诱人的橘香味等特点，因此不能 利用该特点来判断，A 错误；根据蒸馏过程中原料放置的位置的标准，将水蒸气 蒸馏法划分为水中蒸馏、水上蒸馏和水气蒸馏，B 正确；分解尿素的细菌能将尿 素转化成氨气，使培养基碱性增强，PH 升高，酚红指示剂会变红，因此在培养 基中加入酚红指示剂，若指示剂变红，则可以说明分离成功，C 正确；检验胡萝 卜素纯度的方法是纸层析法，原理是不同的色素分子在层析液中的溶解度不同， 故随层析液在滤纸上扩散的速度不同，若样品中有杂质，则会出现不同的色素 点(带)，D 正确。 答案 A 13．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被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 解析 胡萝卜素是有机物，易溶于有机溶剂中。炒胡萝卜时多加油，可促 进胡萝卜素溶解于其中，便于人体吸收。 答案 A 14．关于胡萝卜素作用的论述，错误的是 A．胡萝卜素可以用来治疗缺乏维生素 A 而引起的各种疾病 B．胡萝卜素可用作食品色素 C．天然胡萝卜素还具有使癌变细胞恢复成正常细胞的作用 D．胡萝卜素可以治疗白化病 解析 白化病属遗传病，无法用胡萝卜素来治疗。 答案 D 15．对提取出的胡萝卜素进行纸层析鉴定实验的叙述，正确的是 A．可用注射器直接在滤纸基线的 A、B、C、D 点上连续点样 B．点样应快速细致，在基线上形成直径大小相同的圆点 C．层析液所用的试剂为石油醚、丙酮和酒精的混合液 D．在纸层析过程中，滤纸放在装有层析液的普通烧杯中 解析 用最细的注射器针头分别吸取 0.1～0.4 mL 溶解在石油醚中的标准 样品和提取样品，在 A、D 和 B、C 点上点样，A 错误；点样过程中，应快速细 致，在基线上形成直径大小相同的圆点，B 正确；层析液所用的试剂为石油醚， C 错误；将滤纸卷成圆筒状，置于装有 1 cm 深的石油醚的密封玻璃瓶中，D 错 误。 答案 B 二、非选择题(共 4 小题，共 40 分) 16．(10 分)胡萝卜素是一种常用的食用色素，可分别从胡萝卜或产生胡萝卜 素的微生物体中提取获得。请回答下列问题： (1)胡萝卜素有易溶于有机溶剂的特点，可选用____________(填“乙醇”或 “ 乙 酸 乙 酯 ”) 作 为 胡 萝 卜 素 的 萃 取 剂 ， 不 选 用 另 外 一 种 的 理 由 是 ________________________。萃取过程中宜采用________________方式加热，以 防止温度过高。 (2)筛选能产生胡萝卜素的酵母菌 R，采用平板划线法接种时，为防止杂菌 污染，需要对接种环进行________________。 (3)提取到的胡萝卜素粗品可以通过________法进行鉴定，鉴定过程中需要 用胡萝卜素标准样品作为________________________。 (4)碳源的种类对β－胡萝卜素的产量有着一定的影响，有关研究结果如下： 碳源 麦芽糖 蔗糖 淀粉 β－胡萝卜素含量(mg/L) 3.52 4.81 1.68 据表分析，最佳碳源是________。若要进一步探究最佳氮源，请简要写出 实验设计思路：______________________________________________________。 (5)有科研人员尝试利用紫外线处理红酵母，以获得高产菌株，使用这种育 种方法的优点是________________________。经定量分析后，若得到髙产菌株， 要对其进行长期保存，可采用________的方法在－20 ℃的冷冻箱中保存。 解析 试题分析：熟记并理解植物有效成分的提取、微生物的实验室培养 等相关基础知识、形成清晰的知识网络。在此基础上结合题意作答。 (1)胡萝卜素易溶于有机溶剂，但不溶于水，可用萃取法提取。萃取胡萝卜 素的有机溶剂应有较高的沸点，能够充分溶解胡萝卜素，且不与水混溶，而乙 醇是水溶性有机溶剂，萃取中能与水混溶而影响萃取效果，所以乙醇不能用于 胡萝卜素的萃取。乙酸乙酯不能与水混溶，可用于作为提取胡萝卜素的萃取剂。 萃取过程中宜采用水浴方式加热，以防止温度过高。 (2)采用平板划线法接种微生物时，需要对接种环进行灼烧灭菌，以防止杂 菌污染。 (3)提取到的胡萝卜素粗品可以通过纸层析法进行鉴定，鉴定过程中需要用 胡萝卜素标准样品作为实验对照。 (4)表中信息显示：以蔗糖为碳源的实验组，其β－胡萝卜素含量均高于以 麦芽糖和淀粉为碳源的实验组，因此最佳碳源是蔗糖。若要进一步探究最佳氮 源，其自变量是氮源的不同，因变量是β－胡萝卜素含量，碳源等无关变量应 控制相同且适宜，据此可推知其实验设计思路为：以蔗糖为碳源，分别用不同 氮源进行实验，检测并比较β－胡萝卜素含量。 (5)利用紫外线处理红酵母，以获得高产菌株，这种育种方法为人工诱变育 种，其优点是：可以提高突变率，在较短时间内获得更多的优良变异类型。要 对得到的髙产菌株进行长期保存，可采用甘油管藏的方法在－20 ℃的冷冻箱中 保存。 答案 (1)乙酸乙酯 萃取胡萝卜素的有机溶剂应不与水混溶，而乙醇属于 水溶性有机溶剂，影响萃取效果 水浴 (2)灼烧 (3)纸层析 实验对照 (4)蔗 糖 以蔗糖为碳源，分别用不同氮源进行实验，检测并比较β－胡萝卜素含量 (5) 可以提高突变率，在较短时间内获得更多的优良变异类型 甘油管藏 17．(10 分)下面是提取柠檬油的实验操作流程图，请根据流程图回答问题： (1)A 是________，具有_________________________________________的作 用。 (2)压榨是个机械加压过程，要求既要将原料压紧，防止原料滑脱，又要将 ________________挤压出来。 (3)C 过程一般加入____________，其目的是使________________________。 (4)D 过程为________________，目的是____________________________。 (5) 不 采 取 水 中 蒸 馏 法 提 取 柠 檬 精 油 的 原 因 是 ： 水 中 蒸 馏 法 会 导 致 ___________________________________________________________________。 解析 (1)A 是石灰水，用石灰水浸泡柠檬皮可破坏细胞结构，分解果胶， 防止压榨时滑脱，提高出油率。 (2)压榨是个机械加压过程，要求既要将原料压紧，防止原料滑脱，又要将 油分挤压出来。 (3)C 过程相当于柠檬果皮质量 0.25%的小苏打和 5%的硫酸钠，使得柠檬 油易于与水分离。 (4)D 过程是用普通布袋对压榨液过滤，可除去压榨液中的固体物和残渣。 (5)从柠檬皮中提取柠檬油若采用水中蒸馏会导致原料焦糊和有效成分部分 水解的问题，所以提取柠檬油不采取水中蒸馏法而常采用压榨法进行提取。 答案 (1)石灰水 分解果胶，破坏细胞结构；防止果皮压榨时滑脱，提高 出油率 (2)油分 (3)相当于柠檬果皮质量 0.25%的小苏打和 5%的硫酸钠 柠 檬油易于与水分离 (4)过滤 除去固体物和残渣 (5)原料焦糊和有效成分水解 18．(10 分)分析下图，完成下列问题： (1)在提取β－胡萝卜素时，用的有机溶剂是________________。 (2)萃取的效率主要取决于________________________。 (3)因为____________________，所以应避免明火加热，而采用水浴加热的 方法。通过加热处理，β－胡萝卜素溶解在萃取剂中，再经________________ 得到萃取液，经过________后，可________________得到纯净的β－胡萝卜素。 (4)胡萝卜素粗品鉴定方法的名称是________________。 (5)图中②的名称是________。①的作用是________。 (6)⑤为________。 (7)如果层析液没及⑤会导致________________________。 解析 (1)在提取β﹣胡萝卜素时，用的有机溶剂是石油醚。 (2)萃取的效率主要取决于萃取剂的性质和使用量。 (3)因为有机溶剂都是易燃物，所以应避免明火加热，而采用水浴加热的方 法。通过加热处理，β﹣胡萝卜素溶解在萃取剂中，再经萃取得到萃取液，经 过过滤后，可浓缩得到纯净的β﹣胡萝卜素。 (4)胡萝卜素粗品鉴定方法的名称是纸层析法。 (5)图中②的名称是色谱容器．①是玻璃盖，作用是防止层析液挥发。 (6)⑤是样品原点。 (7)如果层析液没及⑤样品原点会导致胡萝卜素溶解在层析液中，导致鉴定 失败。 答案 (1)石油醚 (2)萃取剂的性质和使用量 (3)有机溶剂都是易燃物 萃取 过滤 浓缩 (4)纸层析法 (5)色谱容器 防止层析液挥发 (6)样品原点 (7)胡萝卜素溶解在层析液中，导致鉴定失败 19．(10 分)根据所学知识，请回答下列有关生物技术应用的问题： (1)蓝莓酒被誉为“给人类寿命带来第三次飞跃”的神奇产物。酿造蓝莓酒 时 若 不 注 意 会 带 有 一 股 醋 酸 味 ， 从 发 酵 条 件 分 析 可 能 是 因 为 ___________________________________________________________________。 (2)人们对泡菜和腐乳的喜好主要是因其口感好，但其有害物质的含量也值 得人们关注。腐乳和泡菜制作过程中需加入一定量的酒和多种香辛料，其目的 是_________________________________________________________________。 泡菜和腐乳中超标的亚硝酸盐进入人体内，在特定条件下会转变成致癌物 质——________________，所以质检部门要检测亚硝酸盐的含量。 (3)用橘皮来提取精油时，常采用________而不用水蒸气蒸馏法，原因是 ___________________________________________________________________。 (4)萃取法可明显提高薰衣草精油的提取效率。从影响萃取的因素考虑，萃 取的效率主要取决于萃取剂的______________________；萃取液的浓缩可直接使 用____________________________装置。 解析 试题分析：果酒制作需要无氧环境，适宜的温度是 18～25 ℃；果醋 制作需要有氧环境，适宜的温度是 30～35 ℃。植物芳香油的提取方法：蒸馏法、 压榨法和萃取法等。蒸馏法：芳香油具有挥发性，把含有芳香油的花、叶等放 入水中加热，水蒸气能将挥发性较强的芳香油携带出来，形成油水混合物；冷 却后，油水混合物又会重新分成油层和水层，除去水层便得到芳香油，这种提 取方法叫蒸馏法。根据蒸馏过程中原料放置的位置的标准，将水蒸气蒸馏法划 分为水中蒸馏、水上蒸馏和水气蒸馏。萃取法：这种方法需要将新鲜的香花等 植物材料浸泡在乙醚、石油醚等低沸点的有机溶剂中，使芳香油充分溶解，然 后蒸去低沸点的溶剂，剩下的就是芳香油。压榨法：在橘子、柠檬、甜橙等植 物的果皮中，芳香油的含量较多，可以用机械压力直接榨出，这种提取方法叫 压榨法。 (1)果酒制作需要无氧环境，适宜的温度是 18～25 ℃；果醋制作需要有氧环 境，适宜的温度是 30～35 ℃。若酿造的蓝莓酒带有一股醋酸味，则原因可能是 酒精发酵后期进入了空气，温度上升导致醋酸菌大量生长产生醋酸。 (2)腐乳和泡菜制作中都可加一定量的酒和多种香辛料，其目的是使产品具 有不同风味口感，也具有防腐杀菌(抑制杂菌的生长)的作用；泡菜和腐乳中超标 的亚硝酸盐进入人体内特定条件下会转变成致癌物质——亚硝胺。 (3)橘皮精油的有效成分在用水蒸气蒸馏时会发生部分水解，又会产生原料 焦糊等问题，所以常采用压榨法而不用水蒸气蒸馏法。 (4)从影响萃取的因素考虑，萃取的效率主要取决于萃取剂的性质和使用量： 萃取液的浓缩可直接使用蒸馏装置。 答案 (1)酒精发酵后期进入了空气，温度上升导致醋酸菌大量生长产生醋酸 (2) 使产品具有不同风味口感，也具有防腐杀菌(抑制杂菌的生长)的作用 亚硝胺 (3)压榨法 橘皮精油的有效成分在用水蒸气蒸馏时会发生部分水解，又会产生 原料焦糊等问题 (4)性质和使用量 蒸馏