2015-2016人教版高中生物选修1习题-专题6-课题2胡萝卜素的提取

1 课题 2 胡萝卜素的提取 一 胡萝卜素 1 种类 依据双键的数目可以划分为 三类 其中 胡萝卜素 是最主要的组成成分 一分子的 胡萝卜素被氧化成两分子的维 生素 A 2 用途 1 治疗因缺乏维生素 A 而引起的各种疾病 2 广泛地用作添加剂 3 使癌变细胞恢复成正常细胞 3 性质 胡萝卜素是橘黄色结晶 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 4 提取途径 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 用微生物的发酵 二 实验设计 1 提取方法 2 有机溶剂萃取 2 萃取剂的选择 1 有机溶剂 水溶性有机溶剂 乙醇 丙酮 不溶性的有机溶剂 石油醚 乙酸乙酯 乙醚 四氯化碳 苯等 2 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 3 影响萃取的因素 萃取的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 4 萃取过程的注意事项 1 萃取过程应避免明火加热 采用水浴加热 2 为防止加热时有机溶剂挥发 要在加热瓶口安装回流冷凝装 置 3 萃取液的浓缩可直接使用蒸馏装置 4 浓缩前要进行过滤 5 提取的胡萝卜素粗品的鉴定 纸层析法 方法 1 在 18 cm 30 cm 滤纸下端距底边 2 cm 处作一基线 在基线 上取 A B C D 四点 2 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 3 的标准样品和提取样品 在 A D 和 B C 点上点样 3 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 4 观察对比层析带 一 选择题 1 下列有关胡萝卜素的叙述 错误的是 A A 胡萝卜素是一种化学性质稳定 溶于水 不溶于乙醇的物 质 B 胡萝卜是提取天然 胡萝卜素的原料 C 微生物的发酵生产是工业提取 胡萝卜素的方法之一 D 提取中的干燥过程 时间不能太长 温度不能太高 解析 胡萝卜素的化学性质稳定 不溶于水 微溶于乙醇 易溶 于石油醚等有机溶剂 2 关于胡萝卜素的说法不正确的是 D A 胡萝卜素存在于叶绿体类囊体的薄膜上 B 胡萝卜素划分为 三类 其中 胡萝卜素是最主要 的组成成分 C 胡萝卜素可以用来预防肿瘤 癌症和心脑血管疾病 D 胡萝卜素只存在于蔬菜中 4 解析 植物 岩藻以及某些微生物中也含有 胡萝卜素 3 在 胡萝卜素的提取实验中 对作为萃取胡萝卜素的有机 溶剂特点的叙述中 不符合实验要求的是 A 能充分溶解色素 与水混溶 对人无毒 易燃 易 与产品分离 沸点低 A B C D 解析 萃取胡萝卜素的有机溶剂应具有较高的沸点 能够充分溶 解色素 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 会不会影响产品的质量 等问题 4 下列有关提取胡萝卜素装置的叙述正确的是 C A 酒精灯加热的目的是促进有机溶剂的蒸发 B 酒精灯可以对烧瓶直接加热 C 冷凝管的作用是使蒸发的有机溶剂重新回到烧瓶 D 胡萝卜素和有机溶剂会发生化学反应 解析 酒精灯加热的目的是促进胡萝卜素在有机溶剂中的溶解 有机溶剂是易燃物 所以用酒精灯加热时要避免直接加热 而改用隔 水加热 有机溶剂沸点低易挥发 为减少有机溶剂的挥发量 安装冷 凝回流装置 胡萝卜素不会和有机溶剂发生化学反应 否则就不会用 有机溶剂作为提取胡萝卜素的萃取剂 5 对提取出的胡萝卜素进行纸层析鉴定 正确的是 B A 每次点样后 可用注射器直接点样 5 B 点样过程中 应快速细致 形成直径大小相同的圆点 C 层析液所用的试剂为石油醚和丙酮的混合液 D 在纸层析过程中 滤纸可放在普通烧杯中 解析 每次点样后 可用吹风机将溶剂吹干 保持滤纸干燥 层 析液所用的试剂为石油醚 丙酮是有毒性的 在纸层析过程中 滤纸 应放在密闭玻璃瓶中 6 对于胡萝卜素的提取过程 叙述错误的是 D A 萃取过程中应该避免明火加热 采用水浴加热 B 为了防止加热时有机溶剂的挥发 还需要在加热瓶口安装 冷凝回流装置 C 萃取液的浓缩可直接使用蒸馏装置 D 在浓缩前 不需要过滤 因为萃取液中没有不溶物 解析 胡萝卜素的提取实验流程为 胡萝卜 粉碎 干燥 萃取 过滤 浓缩 胡萝卜素 7 下列有机溶剂中 不能用作胡萝卜素萃取剂的是 C A 石油醚 B 乙醚 C 乙醇 D 苯 解析 乙醇是水溶性溶剂 萃取时能与水混溶而影响萃取的效果 8 萃取前往往要将胡萝卜烘干 粉碎 并且原料颗粒越小越好 这么做的目的是 B 6 A 让胡萝卜尽快溶解成胡萝卜素 B 让原料与萃取剂充分接触 提高萃取效率 C 让原料颗粒尽快溶于萃取剂中 D 节省萃取剂的使用量 解析 这样做的目的是让原料形成尽量小的颗粒 以便原料颗粒 能与萃取剂发生充分的接触 保证萃取的彻底性 提高萃取的效率 9 提取胡萝卜素和提取玫瑰油时都需要加热 但用萃取法提取 胡萝卜素时 采用的是水浴加热法 而用水蒸气蒸馏法提取玫瑰油 时是直接加热 其原因是 D A 前者需保持恒温 后者不需要恒温 B 前者容易蒸发 后者不容易蒸发 C 胡萝卜素不耐高温 玫瑰油耐高温 D 前者烧瓶里含有机溶剂 易燃易爆 后者是水 解析 用萃取法提取胡萝卜素时 由于在烧瓶中加入的萃取剂含 石油醚等有机溶剂 因此应避免明火加热 采用水浴加热 这是因为 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 用水 蒸气蒸馏法提取玫瑰油时 烧瓶内加入的是水 直接加热不会出现燃 烧 爆炸等现象 10 对胡萝卜素的提取过程中分析正确的是 B A 在把新鲜的胡萝卜切成米粒大小的颗粒置于烘箱中烘干时 温度越高 干燥时间越长 烘干效果越好 B 在萃取过程中 在瓶口安装回流冷凝装置是为了防止加热 7 时有机溶剂的挥发 C 在浓缩干燥前 没有必要进行过滤 D 将滤液用蒸馏装置进行蒸馏 要收集蒸发出去的液体 蒸 发出去的是胡萝卜素 留下的是有机溶剂 解析 在烘干胡萝卜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 在漏斗中要放上定性滤纸 过滤圆底 烧瓶中的萃取液 除去不溶物 将滤液用蒸馏装置进行蒸馏 蒸发掉 有机溶剂 留下浓缩的胡萝卜素提取液 而在萃取过程中 在瓶口安 装回流冷凝装置是为了防止加热时有机溶剂的挥发 二 非选择题 11 右图为提取胡萝卜素的装置示意图 请回答有关问题 1 胡萝卜素萃取的效率主要取决于 和 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 8 是 4 在加热瓶瓶口安装冷凝回流装置的目的是 5 实验完成后 通过观察 现象可以验证实验是否成功 解析 萃取的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 需要提取的物质能够充分溶解 萃取的效果就好 胡萝卜素的 提取效果可通过纸层析法鉴定 通过观察萃取样品是否出现标准样品 对应的胡萝卜素层析带证明实验是否成功 答案 1 萃取剂的性质 使用量 2 需要提取的物质充分溶解 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 防止加热使有机溶剂挥发 5 萃取样品是否出现标准样品对应的胡萝卜素层析带 12 根据生物相关知识 回答胡萝卜素提取和酶应用方面的问 9 题 从胡萝卜中提取胡萝卜素时 通常在萃取前将胡萝卜粉碎和 以提高萃取效率 水蒸气蒸馏法 填 适合 或 不适合 胡萝卜素的提取 原因是 鉴定萃取物中是否含有胡萝卜素时 通常可采用 法 并以 样品作为对照 答案 干燥 不适合 水蒸气蒸馏法适用于蒸馏挥发性物质 而胡萝卜素为非挥发性物质 不能随水蒸气蒸馏出 纸层析 标准 的胡萝卜素 13 阅读下列材料 完成相关问题 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 三类 胡萝卜素是其中最主要的组成成分 胡萝卜素具有非常重 要的功用 可作为优良的食用保健品 可作为禽畜饲料添加剂 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 如下图为胡 10 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 3 e 为 对于 e 实验时应注意 4 f 为 常用 5 如果层析液没及 e 会导致 解析 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