2019-2020学年人教版生物选修一同步导学限时训练16　胡萝卜素的提取

2019-2020学年人教版生物选修一同步导学限时训练16　胡萝卜素的提取

限时规范训练十六 1.下列有关胡萝卜素及其提取的叙述,正确的是( ) A.胡萝卜素的化学性质稳定,不溶于水,易溶于乙醇 B.微生物的发酵生产是工业提取β－胡萝卜素的方法之一 C.提取胡萝卜素时可采用石油醚、酒精、丙酮等作为萃取剂 D.萃取时在加热瓶瓶口安装回流冷凝装置的目的是防止胡萝卜素的 挥发 答案 B 解析 胡萝卜素化学性质稳定,不溶于水,微溶于乙醇,易溶于石油醚 等有机溶剂。萃取胡萝卜素的有机溶剂应该具有较高的沸点,能够充 分溶解胡萝卜素,并且不与水混溶,故萃取胡萝卜素时可选用沸点较 高且不与水混溶的石油醚作为萃取剂,而不选用与水混溶的酒精和丙 酮。萃取时在加热瓶瓶口安装回流冷凝装置的目的是防止有机溶剂的 挥发。 2.下列有关萃取胡萝卜素的有机溶剂的说法,正确的是( ) ①能充分溶解色素 ②与水混溶 ③易燃的有机溶剂 ④不会影响 产品质量 ⑤具有较高的沸点 A.①②④⑤ B.①④⑤ C.②③ D.①②③ 答案 B 解析 作为萃取胡萝卜素的有机溶剂应该具有较高的沸点,能够充分 溶解胡萝卜素,并且不与水混溶。此外,还需要考虑萃取效率、对人的 毒性、是否易燃、有机溶剂是否能从产品中完全除去、会不会影响产 品质量等问题。 3.下列对胡萝卜素提取过程的分析,正确的是( ) A.在将新鲜的胡萝卜烘干时,温度越高、干燥时间越长,烘干效果越好 B.在萃取过程中,采用水浴加热是为了防止有机溶剂挥发 C.使用不同的萃取剂时,应保证有相同的萃取温度 D.在浓缩时可直接用蒸馏装置进行蒸馏,蒸发出去的是有机溶剂,留 下的是胡萝卜素 答案 D 解析 在烘干胡萝卜颗粒时要控制好温度和时间,温度太高、干燥时 间太长会导致胡萝卜素分解；萃取过程使用的有机溶剂一般是易燃物, 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；萃取 剂不同,萃取温度不一定相同；将滤液用蒸馏装置进行蒸馏时,蒸发掉 有机溶剂,留下浓缩的胡萝卜素。 4.影响胡萝卜素提取的因素有( ) ①温度 ②胡萝卜的干燥程度 ③萃取剂的性质 ④萃取剂的用量 ⑤胡萝卜粉碎块大小 ⑥加热时间 A.①②③④⑤⑥ B.①③④⑥ C.①②④⑥ D.①② 答案 A 解析 萃取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.有同学想研究萃取胡萝卜素的最佳温度,在设计实验时应注意 ( ) 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 答案 D 解析 本实验的目的是研究萃取胡萝卜素的最佳温度,因此温度是本 实验的自变量,为排除其他因素对实验结果的干扰,应保证其他条件 相同且适宜。 6.关于胡萝卜素的提取,下列有关叙述错误的是( ) A.一般来说,要想萃取效果好,需保证原料颗粒小,萃取温度高,萃取 时间长 B.用萃取法提取胡萝卜素,萃取的效率主要受萃取剂的性质和使用量 的影响 C.萃取胡萝卜素时加装回流冷凝装置是为了防止胡萝卜素挥发 D.提取的胡萝卜素可用纸层析法进行鉴定 答案 C 解析 一般来说,原料颗粒小,萃取温度高,萃取时间长,需要提取的 物质就能充分溶解,萃取效果就好；用萃取法提取胡萝卜素时,萃取的 效率主要受萃取剂的性质和使用量的影响,还受到原料颗粒大小、紧 密程度、含水量、萃取的温度和时间等条件的影响；有机溶剂易挥发, 为了防止有机溶剂的挥发,需要在加热瓶瓶口安装回流冷凝装置；提 取的胡萝卜素可用纸层析法进行鉴定。 7.(2019·成都校级月考)下列对提取的胡萝卜素粗品进行鉴定时的 注意事项解释,错误的是( ) A.鉴定时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.用吹风机吹干点样时温度不宜过高 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 纸层析过程中为便于实验结果的观察应选择干净的滤纸,且操 作时应避免用手直接接触滤纸；点样时应注意点样圆点不能太大,点 样圆点的直径约为 2 mm；点样后用吹风机吹干,温度不宜过高,否则 样点会变黄；点好样的滤纸卷成筒状,卷纸时两边不能互相接触,以免 因毛细现象导致溶剂沿滤纸两边的移动加快,使溶剂前沿不齐。 8.β－胡萝卜素广泛存在于植物、藻类和真菌中,人体内不能合成β －胡萝卜素,必须从外界摄取。工业上大量获得β－胡萝卜素主要通 过三孢布拉氏霉菌发酵生产。请回答下列问题： (1)根据胡萝卜素分子中________的数目可将胡萝卜素分为α、β、 γ三种。 (2)培养三孢布拉氏霉菌时,培养基中的基本营养物质包括碳源、氮 源、水和无机盐四大类。为了获得高产菌株的单个菌落,接种时可用 接种环在固体培养基上进行________操作,为了使聚集的菌种逐步稀 释分散到培养基的表面,进行该操作时应该特别注意两点,一是每一 次划线前要灼烧接种环并待其冷却,二是______________________ __________________________________________________________ ___________________。 (3)让高产菌株大量繁殖的过程叫菌种培养,大量产生胡萝卜素的过 程叫发酵培养。这两个过程中,________的培养基中碳/氮比例更高, 原因是____________________________________________________ __________________________________________________________ ___________________________________________。 (4)萃取胡萝卜素时一般选择石油醚作为萃取剂,原因是该有机溶剂 能够充分溶解胡萝卜素,且具有较高的________,且不与水混溶。 答案 (1)碳碳双键 (2)(平板)划线 下一次划线要从上一次的末端开始 (3)发酵培养 胡萝卜素只含碳和氢,不含氮,三孢布拉氏霉菌产生胡 萝卜素需要大量碳源 (4)沸点 解析 (1)根据胡萝卜素分子中碳碳双键的数目可将胡萝卜素分为 α、β、γ三种。(2)培养三孢布拉氏霉菌时,培养基中的基本营养物 质包括碳源、氮源、水和无机盐四大类。为了获得高产菌株的单个菌 落,接种时可用接种环在固体培养基上进行平板划线操作,为了使聚 集的菌种逐步稀释分散到培养基的表面,进行该操作时应该特别注意 两点,一是每一次划线前要灼烧接种环并待其冷却,二是下一次划线 要从上一次的末端开始。(3)让高产菌株大量繁殖的过程叫菌种培养, 大量产生胡萝卜素的过程叫发酵培养。由于胡萝卜素只含碳和氢元素, 不含氮元素,三孢布拉氏霉菌产生胡萝卜素需要大量碳源,这两个过 程中,发酵培养的培养基中碳/氮比例更高。(4)萃取胡萝卜素时一般 选择石油醚作为萃取剂,原因是该有机溶剂能够充分溶解胡萝卜素, 且具有较高的沸点,且不与水混溶。 9.下列对胡萝卜素提取过程的分析,正确的是( ) A.将新鲜的胡萝卜粉碎后置于烘箱中烘干,温度越高、时间越长效果 越好 B.萃取过程中在加热瓶瓶口安装回流冷凝装置,是为了防止加热时有 机溶剂挥发 C.乙醇和丙酮能够用来萃取胡萝卜素 D.用蒸馏装置蒸馏滤液时,蒸发出去的是胡萝卜素,留下的是有机溶 剂 答案 B 解析 若干燥时温度太高、时间太长,胡萝卜素容易分解,因此干燥时 需要适宜的温度和时间；为了防止加热时有机溶剂挥发,萃取过程中 应在加热瓶瓶口安装回流冷凝装置；作为萃取胡萝卜素的有机溶剂应 不能与水混溶,乙醇和丙酮是水溶性有机溶剂,故不能用来萃取胡萝 卜素；将滤液用蒸馏装置进行蒸馏时,蒸发出去的是有机溶剂,留下的 是胡萝卜素。 10.在用纸层析法鉴定所提取的色素时,下列叙述错误的是( ) A.在纸层析过程中,滤纸不可放在普通烧杯中 B.层析液所用的试剂为石油醚和水的混合液 C.有时萃取样品的颜色比标准样品的颜色浅 D.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 答案 B 解析 在纸层析过程中,滤纸不可放在普通烧杯中,应该放在装有 1 cm 深的石油醚的密封玻璃瓶中；所使用的层析液为石油醚；若提取 的胡萝卜素比较少,则萃取样品的颜色比标准样品的浅；若萃取样品 与标准样品扩散结果相同,说明提取色素较多且较纯,即实验成功。 11.如图是胡萝卜素粗品鉴定装置示意图,请据图 分析,下列说法错误的是( ) A.①的作用是防止空气进入 B.⑤为样品原点 C.⑥的量不能没及⑤ D.④不能让纸的两边接触 答案 A 解析 ⑤为样品原点,因胡萝卜素溶于层析液,故层析液不能没及含 有胡萝卜素的样品原点,即⑥的量不能没及⑤；④U 形扣可防止纸的 两边接触,是为了避免因毛细现象而使溶剂前沿不齐；①玻璃盖的作 用是防止溶剂挥发。 12.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 同的提取步骤提取枸杞中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对枸杞中类胡萝卜素提取量的影响 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 由题图可知,自变量为溶剂的种类,因变量为类胡萝卜素含量, 故实验结论为不同溶剂对类胡萝卜素提取量的影响不同。 13.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)从胡萝卜中提取胡萝卜素常用的是________法。用这种方法提取 胡萝卜素的主要步骤是粉碎、干燥、________、________、________。 (2)胡萝卜素是________色的结晶。从胡萝卜中提取胡萝卜素,常用 ____________作为提取剂,原因是_____________________________ _________________________________________________________。 (3)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。 (4)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成 ________比。 答案 (1)萃取 萃取 过滤 浓缩 (2)橘黄 亲脂性有机溶剂(或有机溶剂) 胡萝卜素属于脂溶性物质 (3)纸层析 标准样品 (4)反 解析 本题综合考查有关胡萝卜素的特点、提取方法及注意事项。(1) 提取胡萝卜素最常用的方法是萃取法,即让胡萝卜素溶解在有机溶剂 中,蒸发溶剂后,获得胡萝卜素。操作的一般流程是：胡萝卜→粉碎→ 干燥→萃取→过滤→浓缩→胡萝卜素。(2)胡萝卜素是橘黄色的结晶, 属于脂溶性物质,其化学性质比较稳定,不溶于水,微溶于乙醇,易溶 于石油醚等亲脂性有机溶剂。(3)用萃取法获得胡萝卜素,通过纸层析 法进行鉴定,鉴定时需要与标准样品对照。(4)萃取胡萝卜素的有机溶 剂应该具有很高的沸点,能够充分溶解胡萝卜素,并且不与水混溶。原 料颗粒的含水量会影响提取的效率,提取效率与原料颗粒的含水量成 反比。 14.右图为提取胡萝卜素的装置图,回答有关问题： (1)胡萝卜素萃取的效率主要取决于________________。 (2)在石油醚、醋酸乙酯、乙醚、苯和四氯化碳这五种有 机溶剂中,最适宜用于萃取胡萝卜素的是________,这是 因为__________________________________________ __________________________________________________________ __________________________________________________。 (3)在 1 处安装回流冷凝装置的目的是________________________。 (4)在胡萝卜素的萃取过程中,萃取过程的加热方式一般应采用水浴 加热,避免明火加热,这是因为________________________________ __________________________________________________________ _________________________________________________________。 得到的萃取液经过滤后可直接使用________装置进行浓缩。 答案 (1)萃取剂的性质和使用量 (2)石油醚 石油醚的沸点最高,在加热萃取时不易挥发 (3)防止加热时有机溶剂挥发 (4)有机溶剂一般是易燃物,直接使用明火加热容易引起燃烧、爆炸 蒸馏 解析 胡萝卜素易溶于有机溶剂,所以选用萃取法提取胡萝卜素。萃 取的效率与原料和萃取剂有密切关系,但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。萃取剂是有机溶剂,具有易燃、易挥发的特 点,所以在萃取装置 1 处安装回流冷凝装置,以防止加热时有机溶剂 挥发。萃取胡萝卜素的有机溶剂应具有较高的沸点,能够充分溶解胡 萝卜素,并且不与水混溶等。有机溶剂一般是易燃物,故萃取过程中一 般要避免明火加热,采用水浴加热,以免使用明火加热引起燃烧、爆 炸。 15.下图是提取胡萝卜素的实验流程示意图,请回答下列问题： 胡萝卜 → 粉碎 → 干燥 → A → 过滤 → B → 胡萝卜素 (1)工业生产上,除了从植物中提取天然胡萝卜素外,还可以从养殖的 岩藻中获得或者利用____________生产。 (2)新鲜的胡萝卜含有大量的水分,在胡萝卜素的提取过程中,要对新 鲜的胡萝卜进行________处理,但要注意 控制________和时间,这是因为_______________________________ __________________________________________________________ __________________________________________________________ ____。 (3)图中 A 过程表示________,此过程用到的有机溶剂应该具有较高 的________,能够充分________胡萝卜素,并且不与水混溶。 (4)图中 B 过程表示 ________,在此之前进行过滤的目的是 ______________________。 (5)下图为胡萝卜素粗品鉴定装置示意图和鉴定结果示意图,请据图 回答下列问题： ①胡萝卜素粗品鉴定的方法是________。 ②a 的作用______________。 ③A、B、C、D四点中,属于标样的样点是________。 ④乙代表的物质是________。 答案 (1)微生物的发酵 (2)干燥 温度 温度太高、干燥时间太长会导致胡萝卜素分解 (3)萃取 沸点 溶解 (4)浓缩 除去萃取液中的不溶物 (5)①纸层析法 ②防止层析液挥发 ③A、D ④其他色素和杂质 解析 (1)工业生产上,天然胡萝卜素的提取方法有三种：一是从植物 中提取,二是从大面积养殖的岩藻中获得,三是利用微生物发酵生产。 (2)新鲜的胡萝卜含大量水分,提取时应干燥,但要控制干燥时间和温 度,若温度太高、干燥时间太长会导致胡萝卜素分解。(3)图中 A过程 表示萃取。萃取剂应具有较高的沸点,能充分溶解胡萝卜素,并且不与 水混溶。(4)图中 B 过程表示浓缩,在浓缩之前,还要进行过滤,除去萃 取液中的不溶物。(5)①胡萝卜素粗品鉴定的方法是纸层析法。②a(玻 璃盖)的作用是防止层析液挥发。③A、B、C、D 四点中,属于标样的 样点是 A、D,属于提取样品的样点是 B、C。④乙代表其他色素和杂质。