2018-2019學(xué)年高中生物 課時(shí)跟蹤檢測(十六)胡蘿卜素的提取(含解析)新人教版選修1 .doc
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胡蘿卜素的提取一、選擇題1下列有關(guān)胡蘿卜素及其提取的敘述,正確的是()A胡蘿卜素的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,不溶于水,易溶于乙醇B微生物的發(fā)酵生產(chǎn)是工業(yè)提取胡蘿卜素的方法之一C提取胡蘿卜素時(shí)可采用石油醚、酒精、丙酮等作萃取劑D萃取時(shí)在加熱瓶口安裝回流冷凝裝置的目的是防止胡蘿卜素的揮發(fā)解析:選B胡蘿卜素為橘黃色結(jié)晶粉末,不溶于水,微溶于乙醇。提取胡蘿卜素時(shí)常用石油醚作萃取劑,乙醇與水互溶,丙酮沸點(diǎn)低,不適合作提取胡蘿卜素的萃取劑。萃取時(shí)在加熱瓶口安裝回流冷凝裝置的目的是防止有機(jī)溶劑的揮發(fā)。2提取胡蘿卜素和提取玫瑰精油時(shí)都需要加熱,但用萃取法提取胡蘿卜素時(shí)采用的是水浴加熱法,而用水蒸氣蒸餾法提取玫瑰精油時(shí)是直接加熱。其原因是()A前者需保持恒溫,后者不需要保持恒溫B前者容易揮發(fā),后者不容易揮發(fā)C胡蘿卜素不耐高溫,玫瑰精油耐高溫D前者燒瓶里含有機(jī)溶劑,易燃易爆;后者燒瓶里含的是水解析:選D用萃取法提取胡蘿卜素時(shí),由于在燒瓶中加入的萃取劑是石油醚等有機(jī)溶劑,因此應(yīng)避免明火加熱,這是因?yàn)橛袡C(jī)溶劑是易燃物,直接使用明火加熱,容易引起燃燒、爆炸。用水蒸氣蒸餾法提取玫瑰精油時(shí),燒瓶內(nèi)加入的是水,直接加熱不會出現(xiàn)燃燒、爆炸等現(xiàn)象。3以下關(guān)于紙層析法鑒定胡蘿卜素的操作,錯(cuò)誤的是()A紙層析用的濾紙應(yīng)事先干燥B點(diǎn)樣過程中,應(yīng)快速細(xì)致,形成直徑大小相同的圓點(diǎn)C在點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)樣品后,可用同一注射器吸取提取樣品并點(diǎn)樣D點(diǎn)樣后用吹風(fēng)機(jī)吹干,溫度不宜過高解析:選C層析時(shí)應(yīng)選擇干凈的濾紙并保持干燥;點(diǎn)樣過程中,應(yīng)快速細(xì)致,形成直徑大小為2 mm左右的圓點(diǎn);在點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)樣品后,不能用同一注射器吸取提取樣品并點(diǎn)樣,否則會把標(biāo)準(zhǔn)樣品帶入待檢樣品;每次點(diǎn)樣后,可用吹風(fēng)機(jī)將溶劑吹干,保持濾紙干燥,但溫度不能太高,以防止胡蘿卜素分子被破壞。4下列對胡蘿卜素提取過程的分析,正確的是()A在將新鮮的胡蘿卜烘干時(shí),溫度越高、干燥時(shí)間越長,烘干效果越好B在萃取過程中,采用水浴加熱是為了防止有機(jī)溶劑揮發(fā)C使用不同的萃取劑時(shí),應(yīng)保證有相同的萃取溫度D在濃縮時(shí)直接用蒸餾裝置進(jìn)行蒸餾,蒸發(fā)出去的是有機(jī)溶劑,留下的是胡蘿卜素解析:選D在烘干胡蘿卜顆粒時(shí)要控制好溫度和時(shí)間,溫度太高、干燥時(shí)間太長會導(dǎo)致胡蘿卜素分解;萃取過程使用的有機(jī)溶劑都是易燃物,直接使用明火加熱容易引起燃燒、爆炸,所以宜采用水浴加熱;萃取劑不同,萃取溫度不一定相同;將濾液用蒸餾裝置進(jìn)行蒸餾,蒸發(fā)掉有機(jī)溶劑,留下濃縮的胡蘿卜素。5在用紙層析法鑒定所提取的色素時(shí),下列敘述正確的是()A在紙層析過程中,濾紙可放在普通燒杯中B層析液所用的試劑為石油醚和丙酮的混合液C有時(shí)萃取樣品的顏色比標(biāo)準(zhǔn)樣品的顏色淺D如果萃取樣品的層析帶與標(biāo)準(zhǔn)樣品不完全相同,說明提取胡蘿卜素的實(shí)驗(yàn)失敗解析:選C在用紙層析法鑒定所提取的色素時(shí),待濾紙上的點(diǎn)樣液自然揮發(fā)干后,把濾紙卷成圓筒狀,置于裝有1 cm深的石油醚的密封玻璃瓶中;若提取的胡蘿卜素比較少,則萃取樣品的顏色比標(biāo)準(zhǔn)樣品淺;如果萃取樣品中出現(xiàn)了和標(biāo)準(zhǔn)樣品一樣的層析帶,說明提取胡蘿卜素的實(shí)驗(yàn)成功。6有同學(xué)想研究萃取胡蘿卜素的最佳溫度,在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)注意()A萃取時(shí)間不用考慮是否相同B使用不同的萃取劑,但量要相同C原料顆粒大小不同D除溫度外,其他因素相同,以保證單一變量解析:選D本實(shí)驗(yàn)的目的是研究提取胡蘿卜素的最佳溫度,溫度應(yīng)該是本實(shí)驗(yàn)中的自變量,為了排除其他因素對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的干擾,應(yīng)保證其余條件相同。7下列關(guān)于胡蘿卜素提取過程的敘述錯(cuò)誤的是()A萃取過程中應(yīng)該避免明火加熱,采用水浴加熱B為了防止加熱時(shí)有機(jī)溶劑的揮發(fā),還需要在加熱瓶口安裝回流冷凝裝置C萃取液的濃縮可直接使用蒸餾裝置D在濃縮前,不需要過濾,因?yàn)檩腿∫褐袥]有不溶物解析:選D萃取液的濃縮可直接使用蒸餾裝置,但在濃縮之前,考慮到要去除萃取液中的不溶物,要對萃取液進(jìn)行過濾。8如圖為胡蘿卜素的紙層析結(jié)果示意圖,屬于標(biāo)準(zhǔn)樣品層析點(diǎn)的是()ABC D解析:選B標(biāo)準(zhǔn)樣品在兩側(cè),待測樣品在中間,這樣便于對照,標(biāo)準(zhǔn)樣品中的色素種類單一,在濾紙上擴(kuò)散的速度相同,因此只出現(xiàn)一個(gè)色素圓點(diǎn)。9如圖是胡蘿卜素粗品鑒定裝置示意圖,請據(jù)圖分析,下列說法錯(cuò)誤的是()A的作用是防止空氣進(jìn)入B為樣品原點(diǎn)C的量不能沒及D不能讓紙的兩邊接觸解析:選A為樣品原點(diǎn);因胡蘿卜素溶于層析液,故層析液不能沒及含有胡蘿卜素的樣品原點(diǎn),即的量不能沒及;不能讓紙的兩邊接觸,是為了避免毛細(xì)現(xiàn)象而使溶劑前沿不齊;而的作用是防止溶劑揮發(fā)。10為研究和開發(fā)天然食用色素,某研究小組取等量相同品種的紅棗,采用萃取劑提取紅棗中部分紅色素,用紫外光譜儀測定不同溫度下提取液的吸光度,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示,已知吸光度越大,紅色素含量越高。下列分析較合理的是()A20 時(shí),紅棗中紅色素含量最低B吸光度越大,紅棗中紅色素含量越高C紅色素可能在較高溫度下不穩(wěn)定D溫度越高,提取液中紅色素含量越高解析:選C從題圖可以看出,紅色素的吸光度在70 時(shí)最大,當(dāng)溫度高于70 時(shí),其吸光度又減小,所以可以推測出紅色素在高溫條件下不穩(wěn)定。吸光度大,說明該溫度下萃取效果好,不能說明紅棗中紅色素含量高。二、非選擇題11胡蘿卜素廣泛存在于植物、藻類和真菌中,人體內(nèi)不能合成胡蘿卜素,必須從外界攝取。工業(yè)上大量獲得胡蘿卜素主要通過三孢布拉氏霉菌發(fā)酵生產(chǎn)。請回答下列問題: (1)根據(jù)胡蘿卜素分子中_的數(shù)目可將胡蘿卜素分為、三種。(2)培養(yǎng)三孢布拉氏霉菌時(shí),培養(yǎng)基中的基本營養(yǎng)物質(zhì)包括碳源、氮源、水和無機(jī)鹽四大類。為了獲得高產(chǎn)菌株的單個(gè)菌落,接種時(shí)可用接種環(huán)在固體培養(yǎng)基上進(jìn)行_操作,為了使聚集的菌種逐步稀釋分散到培養(yǎng)基的表面,進(jìn)行該操作時(shí)應(yīng)該特別注意兩點(diǎn),一是每一次劃線前要灼燒接種環(huán)(并待其冷卻),二是_。(3)讓高產(chǎn)菌株大量繁殖的過程叫菌種培養(yǎng),大量產(chǎn)生胡蘿卜素的過程叫發(fā)酵培養(yǎng)。這兩個(gè)過程中,_的培養(yǎng)基中碳/氮比例更高,原因是_。(4)萃取胡蘿卜素時(shí)一般選擇石油醚作萃取劑,原因是該有機(jī)溶劑能夠充分溶解胡蘿卜素,且具有較高的_并不與水混溶。解析:(1)根據(jù)胡蘿卜素分子中碳碳雙鍵的數(shù)目可將胡蘿卜素分為、三種。(2)培養(yǎng)三孢布拉氏霉菌時(shí),培養(yǎng)基中的基本營養(yǎng)物質(zhì)包括碳源、氮源、水和無機(jī)鹽四大類。為了獲得高產(chǎn)菌株的單個(gè)菌落,接種時(shí)可用接種環(huán)在固體培養(yǎng)基上進(jìn)行平板劃線操作,為了使聚集的菌種逐步稀釋分散到培養(yǎng)基的表面,進(jìn)行該操作時(shí)應(yīng)該特別注意兩點(diǎn),一是每一次劃線前要灼燒接種環(huán)(并待其冷卻),二是下一次劃線要從上一次的末端開始。(3)讓高產(chǎn)菌株大量繁殖的過程叫菌種培養(yǎng),大量產(chǎn)生胡蘿卜素的過程叫發(fā)酵培養(yǎng)。這兩個(gè)過程中,發(fā)酵培養(yǎng)的培養(yǎng)基中碳/氮比例更高,原因是胡蘿卜素只含碳和氫元素,不含氮元素,三孢布拉氏霉菌產(chǎn)生胡蘿卜素需要大量碳源。(4)萃取胡蘿卜素時(shí)一般選擇石油醚作萃取劑,原因是該有機(jī)溶劑能夠充分溶解胡蘿卜素,且具有較高的沸點(diǎn)并不與水混溶。答案:(1)碳碳雙鍵(2)(平板)劃線下一次劃線要從上一次的末端開始(3)發(fā)酵培養(yǎng)胡蘿卜素只含碳和氫,不含氮,三孢布拉氏霉菌產(chǎn)生胡蘿卜素需要大量碳源(4)沸點(diǎn)12比較提取玫瑰精油的水蒸氣蒸餾裝置和提取胡蘿卜素的裝置,如圖所示。請回答有關(guān)問題:(1)從裝置上看,A裝置多了_、連接管、_;B裝置增加了_。(2)A裝置中提取物最后存在于_中,B裝置提取物存在于_中。(3)兩個(gè)裝置的差別是提取的方法不同,歸根到底是由于提取物的分子結(jié)構(gòu)和理化性質(zhì)不同。A裝置中的提取物一般具有_,B裝置中提取物在石油醚等有機(jī)溶劑中有較高的_。(4)B裝置在加熱瓶口安裝回流冷凝裝置的作用是_。解析:(1)從圖中比較可看出A裝置多了溫度計(jì)、連接管和接收瓶,B裝置多了水浴鍋。(2)A裝置是蒸餾裝置,提取物隨水蒸氣蒸發(fā)后由于冷凝管的冷凝作用最后進(jìn)入接收瓶,而B裝置是萃取裝置,提取物最終溶解在燒瓶內(nèi)的有機(jī)溶劑中。(3)A裝置中的提取物必須具有揮發(fā)性才能隨水蒸氣進(jìn)入接收瓶,B裝置中的提取物只有在有機(jī)溶劑中有高溶解度才能被萃取出來。(4)回流冷凝裝置的作用是防止加熱時(shí)有機(jī)溶劑揮發(fā)。答案:(1)溫度計(jì)接收瓶(錐形瓶)水浴鍋(2)接收瓶(錐形瓶)燒瓶(3)揮發(fā)性溶解度(4)防止加熱時(shí)有機(jī)溶劑揮發(fā)13閱讀下列材料,完成相關(guān)問題。從胡蘿卜中提取出的橘黃色物質(zhì),包括多種結(jié)構(gòu)類似物,統(tǒng)稱為胡蘿卜素。胡蘿卜素通常是橘黃色結(jié)晶,化學(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定,不溶于水,微溶于乙醇,易溶于石油醚等有機(jī)溶劑,它的化學(xué)分子式中包含多個(gè)碳碳雙鍵,根據(jù)雙鍵的數(shù)目可以將胡蘿卜素劃分為、三類,胡蘿卜素是其中最主要的成分。胡蘿卜素具有非常重要的作用:可作為優(yōu)良的食用保健品;可作為禽畜飼料添加劑;可作為營養(yǎng)和著色兩用的食品添加劑等。因此胡蘿卜素的提取及鑒定引起人們很大的興趣。(1)提取胡蘿卜素的實(shí)驗(yàn)流程是_萃取過濾濃縮。(2)萃取的效率主要取決于_。(3)如圖為胡蘿卜素粗品鑒定裝置示意圖,請據(jù)圖回答下列問題:胡蘿卜素粗品鑒定的方法名稱是_。圖中b的名稱是_。a的作用是_。e為_,對于e實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)注意_。f為_,常用_。如果f沒及e會導(dǎo)致_。解析:(1)提取胡蘿卜素的步驟是粉碎干燥萃取過濾濃縮。(2)萃取的效率與萃取劑和原料有密切的關(guān)系,主要取決于萃取劑的性質(zhì)和使用量,其次還受到原料顆粒的大小、緊密程度、含水量、萃取的溫度和時(shí)間等條件的影響。(3)對胡蘿卜素提取的粗品進(jìn)行鑒定采用紙層析法,其原理是濾紙對各有機(jī)成分的吸附力不同而導(dǎo)致其隨層析液在濾紙上的運(yùn)動(dòng)速度不同,從而使各成分分開。因?qū)游鲆阂讚]發(fā),故應(yīng)在色譜容器上方用玻璃蓋蓋嚴(yán)。在進(jìn)行點(diǎn)樣時(shí),應(yīng)注意點(diǎn)樣要快速細(xì)致,并保持濾紙干燥。層析液的深度不得超過樣品原點(diǎn),否則點(diǎn)樣處的胡蘿卜素會溶于層析液中,使實(shí)驗(yàn)失敗。答案:(1)粉碎干燥(2)萃取劑的性質(zhì)和使用量(3)紙層析法色譜容器防止層析液揮發(fā)樣品原點(diǎn)點(diǎn)樣應(yīng)該快速細(xì)致并保持濾紙干燥溶劑(層析液)石油醚胡蘿卜素溶解在層析液中,使實(shí)驗(yàn)失敗- 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