高中人教版生物選修1測評專題6課題2胡蘿卜素的提取

課題2胡蘿卜素的提取課后篇鞏固提升基礎(chǔ)鞏固1.下列關(guān)于胡蘿卜素的敘述,錯誤的是()A.胡蘿卜素可用于治療幼兒生長發(fā)育不良、干皮癥等B.胡蘿卜素可從大面積養(yǎng)殖的巖藻中提取C.天然胡蘿卜素能使癌細胞恢復成正常細胞D.提取胡蘿卜素時,可采用石油醚、苯、酒精、丙酮等作溶劑答案D解析提取胡蘿卜素時常用石油醚;酒精與水互溶,苯、丙酮沸點低。2.下圖是提取胡蘿卜素的實驗流程示意圖,下列相關(guān)說法正確的是()胡蘿卜→粉碎→干燥→甲→過濾→乙→胡蘿卜素A.圖中干燥處理時的溫度越高、時間越長越利于胡蘿卜素提取B.圖中甲過程表示萃取,此過程用到的有機溶劑具有較低的沸點C.圖中乙過程表示濃縮,濃縮之前進行過濾的目的是除去萃取液中的不溶物D.只能從植物中提取天然β胡蘿卜素答案C解析新鮮胡蘿卜素含有大量水分,提取時應(yīng)干燥,但要控制干燥的溫度和時間,若溫度太高、干燥時間太長會導致胡蘿卜素分解。圖中甲是萃取,所用萃取劑應(yīng)具有較高的沸點,并能充分溶解胡蘿卜素。工業(yè)生產(chǎn)上,β胡蘿卜素的提取方法主要有三種:一是從植物中提取;二是從巖藻中獲得;三是利用微生物發(fā)酵生產(chǎn)。3.萃取的效率主要取決于()A.原料顆粒的大小B.萃取的溫度C.萃取劑的性質(zhì)和使用量 D.萃取的時間答案C解析萃取的效率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,萃取的溫度和時間等條件的影響。4.從胡蘿卜中提取胡蘿卜素時,首先要將原料干燥、粉碎,其目的主要是()A.胡蘿卜太大,不能放入燒瓶中B.整個胡蘿卜不能溶于有機溶劑C.脫水,使原料與有機溶劑充分接觸,提高萃取效率D.減少萃取的時間,從而提高效率答案C解析影響萃取的因素主要有萃取劑的性質(zhì)和使用量,此外,原料顆粒的大小及含水量也能影響萃取效率。因此,將胡蘿卜干燥脫水,并粉碎,使之與萃取劑充分接觸,充分溶解,效果會更好。另外,萃取時間一般要長一些,效果也會更好。5.萃取法提取出的胡蘿卜素粗品,可以通過紙層析法進行鑒定,原理是()A.色素提取液中不同色素已經(jīng)分層B.陽光的照射使各種色素已經(jīng)分層C.層析液對各種色素的溶解度不同,造成不同色素隨層析液在濾紙上的擴散速度不同D.層析液中丙酮使色素溶解,而且彼此分離的擴散速度不同答案C解析由于不同色素在層析液中的溶解度不同,當層析液在濾紙上擴散時,溶解度高的色素隨層析液在濾紙上擴散得快,反之則慢。因而各種色素可以在濾紙上分離,然后通過比較萃取樣品與標準樣品的層析帶來鑒定胡蘿卜素。6.根據(jù)從胡蘿卜中提取胡蘿卜素的相關(guān)知識及胡蘿卜素的性質(zhì),回答下列問題。(1)在胡蘿卜顆粒的加熱干燥過程中,應(yīng)嚴格將和控制在一定范圍內(nèi),原因是。

(2)提取的胡蘿卜素可通過法進行鑒定,在鑒定過程中需要用對照。

(3)一般情況下,提取胡蘿卜素時,提取效率與原料顆粒的含水量呈相關(guān)。

答案(1)溫度時間溫度過高和干燥時間過長會導致胡蘿卜素分解(2)紙層析標準樣品(3)負解析胡蘿卜素是橘黃色的結(jié)晶,根據(jù)胡蘿卜素能溶于有機溶劑而不溶于水的性質(zhì),可采用萃取法來提取胡蘿卜素,提取效率與原料顆粒的含水量一般呈負相關(guān)。提取的基本流程為粉碎、干燥、萃取、過濾和濃縮。在胡蘿卜顆粒的加熱干燥過程中,要嚴格控制加熱的溫度和時間,以防胡蘿卜素因溫度過高和加熱時間過長而分解。提取的胡蘿卜素用紙層析法進行鑒定。能力提升7.下列有關(guān)實驗操作或方法所導致結(jié)果的描述,不正確的是()A.利用層析法分離色素時,若濾液細線畫得過粗可能會導致色素帶出現(xiàn)重疊B.用葡萄制作果醋時,若先通入空氣再密封發(fā)酵可以增加醋酸含量提高品質(zhì)C.提取胡蘿卜素時,若用酒精代替石油醚萃取將會導致胡蘿卜素提取率降低D.調(diào)查人群中色盲發(fā)病率時,若只在患者家系中調(diào)查將會導致所得結(jié)果偏高答案B解析用紙層析法分離色素時,若濾液細線畫得過粗,則色素分離的起點不一致,可能會導致色素帶出現(xiàn)重疊,A項正確。醋酸菌屬于需氧型微生物,通入空氣后密封會抑制醋酸菌的有氧呼吸而導致其死亡,不能產(chǎn)生醋酸,B項錯誤。酒精易與水混溶,用酒精代替石油醚萃取將會導致胡蘿卜素提取率降低,C項正確。調(diào)查人群中色盲發(fā)病率應(yīng)在自然人群中調(diào)查,若在患者家系中調(diào)查將會導致所得結(jié)果偏高,D項正確。8.下列關(guān)于胡蘿卜素的紙層析鑒定的說法,正確的是()①制備濾紙:取18cm×30cm濾紙條,在濾紙下端距底邊2cm處做一基線,取A、B、C、D4個點②點樣:用最細注射器針頭分別吸取標準樣品和提取樣品在A、D和B、C點上點樣,吹干③層析:將濾紙卷成筒狀并固定,放在盛有1cm深的石油醚的密封玻璃瓶中層析④觀察:取出濾紙條,使石油醚充分揮發(fā)后觀察層析帶⑤注意濾紙條預先干燥處理;點樣時快速細致、樣點圓點盡量細小;濾紙筒的豎直邊緣不能接觸;石油醚易揮發(fā),注意層析容器要密封A.全對 B.四項對C.三項對 D.兩項對答案A解析胡蘿卜素的紙層析鑒定過程為制備濾紙→點樣→層析→觀察。點樣和層析過程最為關(guān)鍵,點樣時要快速細致,圓點盡量小,點樣后要吹干。層析過程濾紙筒的豎直邊緣不能接觸;為防止石油醚揮發(fā),紙層析裝置要密封處理。9.提取胡蘿卜素和提取玫瑰精油時都需要加熱,但用萃取法提取胡蘿卜素時,采用的是水浴加熱法,而用水蒸氣蒸餾法提取玫瑰精油時是直接加熱。其原因是()A.前者需保持恒溫,后者不需要恒溫B.前者容易蒸發(fā),后者不容易蒸發(fā)C.胡蘿卜素不耐高溫,玫瑰精油耐高溫D.前者燒瓶里含有有機溶劑,易燃易爆,后者是水答案D解析用萃取法提取胡蘿卜素時,由于在燒瓶中加入的萃取劑含石油醚等有機溶劑,因此應(yīng)避免明火加熱,采用水浴加熱。用水蒸氣蒸餾法提取玫瑰精油時,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。10.有同學想探究萃取胡蘿卜素的最佳溫度,在設(shè)計實驗時應(yīng)注意的是()A.萃取時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,以保證單一變量答案D解析本實驗的目的是探究提取胡蘿卜素的最佳溫度,因此溫度是本實驗中的實驗變量,也是唯一變量,為了排除其他因素對實驗結(jié)果的干擾,應(yīng)保證其余條件相同。11.下列關(guān)于從胡蘿卜中提取胡蘿卜素的相關(guān)知識的敘述,不正確的是()A.從胡蘿卜中提取胡蘿卜素,常用有機溶劑作為溶劑B.從胡蘿卜中提取胡蘿卜素常用的方法是萃取法C.在胡蘿卜顆粒的加熱過程中,應(yīng)嚴格將溫度和時間控制在一定范圍內(nèi)D.提取胡蘿卜素時,提取效率與原料顆粒的含水量成正比答案D解析胡蘿卜素易溶于有機溶劑,根據(jù)相似相溶原理,提取胡蘿卜素應(yīng)考慮用有機溶劑作萃取劑。提取胡蘿卜素最常用的辦法是萃取法,使胡蘿卜素溶解在有機溶劑中,蒸發(fā)溶劑后就可獲得胡蘿卜素。高溫會使胡蘿卜素分解,所以在加熱干燥過程中,應(yīng)注意控制好溫度和時間。原料顆粒的含水量會影響提取的效率。12.回答與胡蘿卜素有關(guān)的問題。(1)胡蘿卜含有的胡蘿卜素中,最主要的是(填“α胡蘿卜素”“β胡蘿卜素”或“γ胡蘿卜素”),該胡蘿卜素在人體內(nèi)可以轉(zhuǎn)變成兩分子,后者缺乏會引起人在弱光下視物不清的病癥,該疾病稱為。胡蘿卜素是(填“揮發(fā)性”或“非揮發(fā)性”)物質(zhì)。

(2)工業(yè)生產(chǎn)上,用養(yǎng)殖的巖藻作為原料提取胡蘿卜素時,(填“需要”或“不需要”)將新鮮的巖藻干燥。

(3)現(xiàn)有乙醇和乙酸乙酯兩種溶劑,應(yīng)選用其中的作為胡蘿卜素的萃取劑,不選用另外一種的理由是。

答案(1)β胡蘿卜素維生素A夜盲癥非揮發(fā)性(2)需要(3)乙酸乙酯萃取胡蘿卜素的有機溶劑應(yīng)不與水混溶,而乙醇為水溶性有機溶劑解析(1)胡蘿卜中含有的胡蘿卜素主要是β胡蘿卜素,β胡蘿卜素在人體內(nèi)可轉(zhuǎn)變成維生素A。缺乏維生素A可導致夜盲癥。胡蘿卜素沒有揮發(fā)性。(2)將新鮮的巖藻干燥可除去其中大量的水分,有利于胡蘿卜素的提取。(3)作為萃取胡蘿卜素的萃取劑要有較高的沸點、能充分溶解胡蘿卜素且與水不混溶。胡蘿卜素雖可溶于乙醇,但乙醇是水溶性有機溶劑,萃取時能與水混溶而影響萃取效果,所以不能用乙醇作萃取劑。13.植物有效成分被廣泛應(yīng)用于醫(yī)學方面。研究發(fā)現(xiàn)柚皮精油具有抑菌、抑制腫瘤等作用,是一種具有廣闊開發(fā)前景的芳香油資源。青蒿素是目前公認的治療瘧疾最有效的藥物,其易溶于有機溶劑,60℃以上易分解。回答下列問題。(1)若利用水蒸氣蒸餾法提取柚皮精油,它是利用將較強的柚皮精油攜帶出來,形成油水混合物。在油水混合物中,加入可使油水出現(xiàn)明顯分層;分離得到的油層應(yīng)加入進行除水。

(2)水蒸氣蒸餾易使柚皮精油的有效成分部分水解,為避免此缺點,可采用法提取柚皮精油。為提高出油率,需先對柚皮進行的處理是,以分解果膠。

(3)青蒿素宜采用萃取法提取,現(xiàn)有四氯化碳(沸點77℃)和乙醚(沸點35℃)兩種溶劑,應(yīng)選用作為萃取劑,不選用另外一種的理由是。

答案(1)水蒸氣揮發(fā)性NaCl無水Na2SO4(2)壓榨石灰水浸泡(3)乙醚青蒿素在60℃以上易分解,應(yīng)選擇低沸點的萃取劑解析(1)水蒸氣蒸餾法是利用水蒸氣將揮發(fā)性強的植物芳香油攜帶出來;加入NaCl利于油水分離,無水Na2SO4常用于除水。(2)壓榨法能解決水蒸氣蒸餾法使有效成分水解和原料焦糊的問題;用石灰水浸泡能提高柚皮出油率。(3)乙醚沸點低,而青蒿素在60℃以上易分解,應(yīng)選擇低沸點的萃取劑。14.下圖為胡蘿卜素的提取裝置示意圖,回答有關(guān)問題。(1)提取胡蘿卜素的實驗流程是→→萃取→過濾→濃縮。

(2)胡蘿卜素是一種脂溶性物質(zhì),因此選取的萃取劑應(yīng)為。

(3)一般來說,要想萃取效果好,要保證。

(4)裝置1的名稱是,其作用是。

(5)本實驗將提取的胡蘿卜素粗品通過法進行鑒定。鑒定時要對樣品和樣品進行點樣。如果,則說明提取胡蘿卜素的實驗成功。

答案(1)粉碎干燥(2)有機溶劑(3)原料顆粒小,萃取溫度高、時間長(4)冷凝管防止加熱時有機溶劑的揮發(fā)(5)紙層析標準提取萃取樣品中出現(xiàn)了和標準樣品一樣的層析帶解析(1)提取胡蘿卜素的步驟是粉碎→干燥→萃取→過濾→濃縮。(2)胡蘿卜素是脂溶性物質(zhì),脂溶性物質(zhì)易溶于有機溶劑。所以可以利用有機溶劑進行萃取。(3)影響萃取的因素有多種,一般情況下,如果原料顆粒小且含水量少,萃取溫度高,時間較長,提取的物質(zhì)就能夠充分溶解,萃取的效果就會好一些。(4)裝置中的冷凝管具有防止加熱時有機溶劑揮發(fā)的作用。(5)可用紙層析法對胡蘿卜素進行鑒定,要將標準樣品和提取樣品進行對比,如果萃取樣品中出現(xiàn)了和標準樣品一樣的層析帶,說明胡蘿卜素提取成功。15.胡蘿卜素是一種常用的食品色素,并常用于臨床治療夜盲癥等疾病。胡蘿卜素的主要來源是化學合成或從植物中提取,成本較高。科研人員嘗試從光合細菌中提取類胡蘿卜素,流程如下圖所示。(1)將少量污泥樣品接入液體培養(yǎng)基中,培養(yǎng)基中加入銨鹽和谷氨酸鈉為光合細菌的生長提供,培養(yǎng)基中沒有加入有機碳,從功能上看這種培養(yǎng)基屬于培養(yǎng)基。

(2)②將樣品涂布到固體培養(yǎng)基之前要進行梯度稀釋,為了防止混淆,應(yīng)該在培養(yǎng)皿的做好標記。從(填“固體”或“液體”)平板中挑選紫色非硫細菌(某光合細菌)的菌落,萃取效率主要取決于萃取劑的性質(zhì)和用量。通過③接種到新鮮培養(yǎng)基中繼續(xù)培養(yǎng),②③過程需要重復幾次,目的是。

(3)從浸提離心干燥后的菌體中提取胡蘿卜素常用萃取法,萃取劑應(yīng)該具有的特點是,萃取液的濃縮可直接使用裝置。

(4)鑒定所提取的胡蘿卜素樣品常用的方法是,鑒定過程中需用作為對照。

答案(1)氮源選擇(2)底部固體分離得到紫色非硫細菌的純凈培養(yǎng)物(3)具有較高的沸點,能溶解色素并且不與水混溶蒸餾(4)紙層析法胡蘿卜素標準樣品解析(1)培養(yǎng)基的主要成分包括碳源、氮源、水和無機鹽,培養(yǎng)基中加入銨鹽和谷氨酸鈉