2019-2020年高中生物 6.2胡蘿卜素的提取同步訓(xùn)練（含解析）新人教版選修1.doc

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2019-2020年高中生物 6.2胡蘿卜素的提取同步訓(xùn)練（含解析）新人教版選修1 目標(biāo)導(dǎo)航　1.了解胡蘿卜素的基礎(chǔ)知識和提取胡蘿卜素的基本原理。2.學(xué)會胡蘿卜素的提取技術(shù)和紙層析的操作方法。 一、提取胡蘿卜素 1．胡蘿卜素的基礎(chǔ)知識 (1)胡蘿卜素的性質(zhì)：胡蘿卜素是________色結(jié)晶，化學(xué)性質(zhì)比較________，不溶于________，微溶于__________，易溶于________等有機溶劑。 (2)種類劃分：根據(jù)胡蘿卜素的分子結(jié)構(gòu)可以將胡蘿卜素劃分為________、________、________三類，最主要的組成成分是 ________。與β－胡蘿卜素化學(xué)結(jié)構(gòu)類似的胡蘿卜素約有________多種，它們大多存在于________中。 (3)生產(chǎn)途徑：工業(yè)生產(chǎn)中，提取天然β－胡蘿卜素的方法主要有三種，一是從________中提取，________等蔬菜是提取天然β－胡蘿卜素的原料；二是從________________中獲得；三是利用________________生產(chǎn)。 2．提取胡蘿卜素的基本原理 (1)萃取劑的選擇 ①選擇萃取胡蘿卜素的有機溶劑的原則 a．具有較高的________，能夠____________胡蘿卜素，并且不與水混溶。 b．萃取____________。 c．對人無毒性，不易燃，易與__________，不影響產(chǎn)品質(zhì)量。 ②有機溶劑的分類 有機溶劑分為水溶性和水不溶性兩種。________________能夠與水混溶，是______________________；石油醚、乙酸乙酯、乙醚、苯、四氯化碳等不能與水混溶，稱為____________________。 ③根據(jù)①中的原則選擇兩種有機溶劑進行萃取實驗，再從中選出萃取效果較好的有機溶劑。 ④乙醚沸點較低，不宜選?。槐胶退穆然紝θ擞卸拘?。所以，作為萃取劑來說，一般選用________或____________。 (2)影響萃取的因素 ①主要因素：萃取的效率主要取決于萃取劑的______________和________。 ②次要因素：萃取的效率受到________________、________、________、萃取的____________等條件的影響。 (3)實驗流程 胡蘿卜→粉碎→干燥→萃取→過濾→濃縮→胡蘿卜素 ①選材與處理：選取500 g新鮮的胡蘿卜，用清水洗凈、瀝干、切碎，然后在40℃的烘箱中________，時間約需2 h，將干燥后的胡蘿卜進一步____________。注意胡蘿卜的粉碎一定要徹底。 ②萃?。簩悠贩湃?00 mL圓底燒瓶中，加入200 mL________混勻，按教科書中圖6－7所示安裝萃取回流裝置，萃取30 min，然后過濾________，除去固體物質(zhì)。 ③________：安裝蒸餾裝置，對萃取的樣品進行濃縮。 ④收集接受瓶中的樣品，觀察樣品的顏色，并通過紙層析進行鑒定。 二、用紙層析法鑒定胡蘿卜素 1．鑒定方法：____________ 2．原理：__________________與其他色素和雜質(zhì)在層析液中的________不同，在濾紙中的________________不同。 3．步驟 做一基線：在18 cm30 cm濾紙下端距底邊2 cm處 　↓　　 做一基線，在基線上取A、B、C、D四點 對照____：A、D點上點標(biāo)準(zhǔn)樣品，B、C點上點提取樣品 　↓ ________：吹干濾紙溶劑，放入色譜容器中層析 　↓ 對比觀察：對比觀察__________與__________的異同 4．層析結(jié)果分析 如果萃取樣品中出現(xiàn)了和標(biāo)準(zhǔn)樣品________的層析帶，說明提取胡蘿卜素的實驗成功。由于提取物中含有雜質(zhì)，萃取樣品的顏色可能比標(biāo)準(zhǔn)樣品的顏色淺，而且會出現(xiàn)不同于標(biāo)準(zhǔn)樣品顏色和位置的色素帶。實驗時可以通過對顏色的比較，初步確定提取的胡蘿卜素的量，通過比較色素帶的種類分析可能含有的雜質(zhì)的種類。 知識點一　提取胡蘿卜素 1. 如圖為提取胡蘿卜素的裝置圖，請據(jù)圖回答下列問題： (1)⑤________的作用是_____________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)④________內(nèi)加入的萃取液一般是________，原料在加入前，一般要進行__________、__________處理。 (3)該萃取過程采用的是水浴加熱，其目的是__________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)為了取得最佳萃取效果，萃取的時間應(yīng)該______。 2．提取胡蘿卜素和提取玫瑰油時都需要加熱，但用萃取法提取胡蘿卜素時，采用的是水浴加熱法，而用蒸氣蒸餾法提取玫瑰油時是直接加熱。其原因是(　　) A．前者需要保持恒溫，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，玫瑰油耐高溫 D．前者燒瓶里含有機溶劑，易燃易爆，后者是水 知識點二　胡蘿卜素的鑒定 3．如圖為胡蘿卜素粗品鑒定裝置示意圖，請根據(jù)圖示回答下列問題。 (1)胡蘿卜素粗品鑒定的方法名稱是___________________________________________。 (2)圖中b的名稱是________。a的作用是_________________________________________ ________________________。 (3)e為________________，對于e實驗時應(yīng)注意___________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)f為________________，常用________________________________________________。 (5)如果層析液沒及e會導(dǎo)致________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 4．胡蘿卜素的紙層析操作中，錯誤的是(　　) A．選擇干凈的濾紙 B．點樣時點樣斑點要大點 C．點樣后用吹風(fēng)機吹干，溫度不宜過高 D．點好樣的濾紙卷成圓筒狀，但濾紙的兩邊不能相互接觸 一、選擇題 1．下列關(guān)于胡蘿卜素的說法，不正確的是(　　) A．胡蘿卜素存在于葉綠體類囊體薄膜上 B．胡蘿卜素可劃分為α、β、γ三類，其中β－胡蘿卜素是最主要的組成成分 C．胡蘿卜素可用來預(yù)防腫瘤、癌癥和心腦血管疾病等 D．β－胡蘿卜素只存在于蔬菜中 2．石油醚經(jīng)常被用作植物有效成分提取時的萃取劑，其原因是(　　) A．具有較高的沸點、萃取效率高、毒性很小 B．具有較低的沸點、萃取效率高、毒性很小 C．具有較高的沸點、萃取效率一般、毒性較小 D．具有較低的沸點、萃取效率高、毒性較大 3．對于胡蘿卜素的提取過程的敘述，錯誤的是(　　) A．萃取過程中應(yīng)該避免明火加熱，采用水浴加熱 B．為了防止加熱時有機溶劑的揮發(fā)，還需要在加熱瓶口安裝冷凝回流裝置 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，因為萃取液中沒有不溶物 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，不能放入燒杯中 B．整個胡蘿卜不能溶于有機溶劑 C．使原料充分與有機溶劑接觸，增大溶解度 D．減少萃取的時間，從而提高效率 5．下列關(guān)于胡蘿卜素的說法，正確的是(　　) A．所選溶劑能夠充分溶解胡蘿卜素，并且易與水溶解 B．明火加熱 C．萃取前要將胡蘿卜粉碎、干燥 D．新鮮的胡蘿卜含有大量水分，干燥時間越長，溫度越高越好 6．有同學(xué)想研究萃取胡蘿卜素的最佳溫度，在設(shè)計實驗時應(yīng)注意(　　) 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 7．下圖為胡蘿卜素的紙層析結(jié)果示意圖，屬于標(biāo)準(zhǔn)樣品的層析點的是(　　) A．①② B．③④ C．⑤⑥ D．③④⑤⑥ 8．關(guān)于提取β－胡蘿卜素的實驗流程，下列敘述不正確的是(　　) A．萃取胡蘿卜素的有機溶劑應(yīng)該具有較高的沸點，能夠充分溶解胡蘿卜素，并且不與水混溶 B．為了提高萃取的效率，可以適當(dāng)?shù)靥岣邷囟龋刹捎镁凭珶糁苯蛹訜岬姆椒? C．萃取過程中在加熱瓶口安裝冷凝回流裝置，是為了防止加熱時有機溶劑的揮發(fā) D．濃縮的過程是為了把萃取劑與β－胡蘿卜素分開 二、簡答題 9．結(jié)合所學(xué)知識及裝置圖，回答下列問題： (1)萃取劑可分為__________和__________兩種，乙醇和丙酮屬于______，能否用于萃取β－胡蘿卜素？______。作為β－胡蘿卜素萃取劑應(yīng)符合________________________________ ________________________________________________________________________ ____________________特點。 (2)在提取β－胡蘿卜素時，常采用的原料是__________，因為其不僅__________，而且________________________________________________________________________ ________________。 (3)萃取的效率主要取決于________________________，同時也受到__________________等條件的影響。 (4)萃取過程中，第一步需____________________________，以提高效率。因為____________________________，所以應(yīng)避免明火加熱，而采用水浴加熱的方法。通過加熱處理，β－胡蘿卜素溶解在萃取液中，再經(jīng)________得到萃取液，經(jīng)過________后，可________得到純凈的β－胡蘿卜素。 10．天然胡蘿卜素是國際癌癥協(xié)會研究中心、美國癌學(xué)會推崇的防癌抗癌食品、保健品和藥品。作為保健品食用，可醫(yī)治維生素A缺乏癥、皮膚病、抗光敏癥等疾病?？茖W(xué)研究證明，胡蘿卜素能防治或延緩癌癥，是具有廣泛免疫功能的藥物和不可缺少的飲料添加劑。目前在國內(nèi)外食品工業(yè)和其他諸多行業(yè)中，胡蘿卜素一直處于供不應(yīng)求的狀態(tài)。 請根據(jù)上述材料及所學(xué)知識，回答下列問題： (1)新鮮的胡蘿卜含有大量的水分，在胡蘿卜素的提取過程中，要對新鮮的胡蘿卜進行______，但要注意控制________和時間，這是因為_____________________________________。 (2)天然胡蘿卜素可醫(yī)治維生素A缺乏癥，是因為__________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)以下為提取胡蘿卜素的實驗流程： 胡蘿卜→粉碎→干燥→A→過濾→B→胡蘿卜素 A過程叫__________________，B過程叫________。 (4)某同學(xué)在鑒定胡蘿卜素時，所做的紙層析實驗如圖所示，請指出其中的錯誤： ①________________________________________________________________________。 ②________________________________________________________________________。 ③________________________________________________________________________。 第21課時　胡蘿卜素的提取 知識清單 一、1.(1)橘黃　穩(wěn)定　水　乙醇　石油醚　(2)α　β　γ　β－胡蘿卜素　100　蔬菜　 (3)植物　胡蘿卜　大面積養(yǎng)殖的巖藻　微生物發(fā)酵 2．(1)①溶點　充分溶解　效率要高　產(chǎn)品分離?、谝掖己捅∷苄杂袡C溶劑　水不溶性有機溶劑?、苁兔选∫宜嵋阴ァ?2)①性質(zhì)　使用量?、谠项w粒的大小　緊密程度　含水量　溫度和時間　(3)①烘干 粉碎過篩　②石油醚　萃取液?、蹪饪s 二、1.紙層析法　2.β－胡蘿卜素　溶解度　擴散速度 3．點樣　干燥層析　樣品色素點　標(biāo)準(zhǔn)色素點　4.一樣 對點訓(xùn)練 1．(1)冷凝管　降溫，防止加熱時有機溶劑揮發(fā) (2)燒瓶　石油醚　粉碎　干燥　(3)避免使用明火加熱引起燃燒、爆炸　(4)長 規(guī)律鏈接　胡蘿卜素提取實驗注意事項 1．對胡蘿卜進行干燥處理時，溫度不能過高，時間不能太長，以免使胡蘿卜素分解。 2．胡蘿卜素的提取，不僅用了萃取法，而且還用蒸餾法進行濃縮，用紙層析法進行鑒定。 3．萃取過程的注意事項：(1)避免明火加熱，采用水浴加熱——防止引起燃燒、爆炸。(2)在加熱瓶口安裝冷凝回流裝置——防止有機溶劑揮發(fā)。(3)萃取液的濃縮可直接使用蒸餾裝置，濃縮前要進行過濾。 4．在探究某一因素(如萃取的溫度)對萃取效率的影響時，其他因素要保持不變，即保證變量的單一性原則。 2．D　[萃取法提取胡蘿卜素利用的原理是胡蘿卜素易溶于有機溶劑的特點，因為有機溶劑為易燃物，應(yīng)避免明火加熱防止爆炸，應(yīng)采用水浴加熱的方法。 水蒸氣蒸餾法提取玫瑰油利用水蒸氣將揮發(fā)性強的玫瑰油攜帶出來，直接加熱燒瓶中的熱水，不易爆炸。] 3．(1)紙層析法 (2)色譜容器　防止層析液揮發(fā) (3)樣品原點　點樣應(yīng)該快速細致并保持濾紙干燥 (4)溶劑　石油醚 (5)胡蘿卜素溶解在層析液中，導(dǎo)致鑒定失敗 解析　對胡蘿卜素提取粗品進行鑒定采用的是紙層析法，其原理是根據(jù)各有機成分在層析液中溶解度不同而導(dǎo)致隨層析液在濾紙上的運動速度不同，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嚴(yán)。在進行點樣時，應(yīng)注意點樣要快速細致，并保持濾紙干燥。層析液不得沒及濾紙基線，否則點樣處的有機成分會溶于層析液中。 規(guī)律鏈接　紙層析法鑒定胡蘿卜素時應(yīng)注意的問題 1．選擇干凈的濾紙，為防止操作時濾紙的污染，應(yīng)盡量避免用手直接接觸濾紙，可以戴手套進行操作。 2．點樣時應(yīng)注意點樣斑點不能太大；吹干時，溫度不易太高，否則斑點會變黃。 3．將點好樣的濾紙卷成筒時，濾紙兩邊不能相互接觸，以免因毛細管現(xiàn)象導(dǎo)致溶劑沿濾紙兩邊的移動加快使溶劑前沿不齊，影響結(jié)果。 4．B　[紙層析過程中為便于實驗結(jié)果的觀察應(yīng)選擇干凈的濾紙，且操作時應(yīng)避免用手直接接觸濾紙；點樣時應(yīng)注意點樣斑點不能太大，點樣后用吹風(fēng)機吹干，溫度不宜過高，否則，斑點會變黃；點好樣的濾紙卷成筒狀，卷紙時兩邊不能互相接觸，以免因毛細管現(xiàn)象導(dǎo)致溶劑沿濾紙兩邊的移動加快，使溶劑前沿不齊。] 達標(biāo)測試 1．D　[葉綠體中的色素包括葉綠素、類胡蘿卜素(葉黃素和胡蘿卜素)，分布在葉綠體類囊體薄膜上。胡蘿卜素分子中有大量的碳碳雙鍵，根據(jù)雙鍵數(shù)目不同，可將胡蘿卜素劃分為α、β、γ三類，β－胡蘿卜素是其中最主要的組成成分，一分子的β－胡蘿卜素可被氧化成兩分子的維生素A，因此，胡蘿卜素可以用來治療因缺乏維生素A而引起的各種疾病。β－胡蘿卜素不但存在于蔬菜(如胡蘿卜)中，也存在于某些橙色、黃色的水果中。] 2．A 3．D　[在濃縮前，還要進行過濾，除去萃取液中的不溶物。] 4．C　[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。因此，先將胡蘿卜干燥脫水，并粉碎，使之與萃取劑充分接觸，提高溶解度，效果就越好。另外，萃取時間一般要長一些，效果也會好些。] 5．C　[胡蘿卜素不溶于水，微溶于乙醇，易溶于石油醚等有機溶劑，而水溶性有機溶劑會將材料中的水分一同萃取出，而不易分離；有機溶劑是易燃物，且具有較強的揮發(fā)性，應(yīng)避免明火加熱；干燥溫度過高會破壞胡蘿卜素的結(jié)構(gòu)，因此并不是溫度越高越好；由于萃取時材料的顆粒大小、緊密程度和含水量等都會影響萃取的效果，因此萃取前需要將胡蘿卜粉碎、干燥處理。] 6．D　[本實驗的目的是研究提取胡蘿卜素的最佳溫度，因此，溫度就應(yīng)該是本實驗中的自變量，也是惟一變量，為了排除其他因素對實驗結(jié)果的干擾，因此，應(yīng)保證其余條件相同。] 7．B　[標(biāo)準(zhǔn)樣品中的色素種類單一，在濾紙上擴散的速度相同，因此只出現(xiàn)一個色素圓點。] 8．B　[萃取過程中應(yīng)避免明火加熱。] 9．(1)水溶性　水不溶性　水溶性　不能　具有較高的沸點，能夠充分溶解胡蘿卜素，并且不與水混溶 (2)胡蘿卜　廉價易得　β－胡蘿卜素含量也較高 (3)萃取劑的性質(zhì)和使用量　原料顆粒的大小、緊密程度、含水量、萃取的溫度和時間 (4)將胡蘿卜進行粉碎和干燥　有機溶劑大都是易燃物　萃取　過濾　蒸餾 10．(1)干燥　溫度　溫度太高、干燥時間太長會導(dǎo)致胡蘿卜素分解 (2)胡蘿卜素可被氧化為維生素A (3)萃取　濃縮 (4)①玻璃瓶未加蓋密封　②層析液過多，沒過了基線 ③濾紙兩邊接觸 解析　本題主要考查胡蘿卜素的特點及對胡蘿卜素的提取和結(jié)果鑒定。