学年高中生物专题植物有效成分的提取课题胡萝卜素的提取同步检测含解斩新人教版选修.doc

课题2胡萝卜素的提取理一理判一判1.胡萝卜素化学性质稳定，易溶于有机溶剂，适宜采用萃取法提取。()2胡萝卜粉碎后可直接进行萃取。(×)3水溶性和水不溶性有机溶剂都可以用于提取胡萝卜素。(×)4石油醚沸点高，适宜进行胡萝卜素的萃取。()5萃取的效率仅取决于萃取剂的性质和用量。 (×)6胡萝卜素的鉴定可采用纸层析法。()7枯燥处理可减少原料的含水量，进而促进原料中的胡萝卜素溶解于萃取剂中。()8萃取过程可用明火加热，还要安装冷凝管以防胡萝卜素损失。 (×)悟一悟1.萃取前，要将胡萝卜进行粉碎和枯燥。粉碎的胡萝卜颗粒越小越好。2新鲜的胡萝卜含有大量的水分，在枯燥时要注意控制温度，温度太高、枯燥时间太长会导致胡萝卜素分解。3胡萝卜枯燥的速度和效果与破碎程度、枯燥方式有关。可以用烘箱烘干，也可以用热风吹干。4萃取的最正确温度和时间可以通过设置对照实验来摸索。5层析时应选择干净的滤纸，为了防止操作时对滤纸的污染，应尽量防止用手直接接触滤纸，可以戴手套进行操作。6点样应快速细致，样点不能太大(直径为2 mm左右)，并保持滤纸枯燥。点样后如果用吹风机吹干，温度不宜过高，否那么样点会变黄。7点样完成后，将滤纸卷成筒状，卷纸时注意滤纸两边不能相互接触，以免因毛细现象导致溶剂沿滤纸两边的移动加快，溶剂前沿不齐，影响结果。8石油醚易挥发，层析容器要密封。9层析时间不宜过长，因为胡萝卜素随石油醚扩散速度很快。感悟体会：练一练1.全国高考题答复与胡萝卜有关的问题：(1)胡萝卜含有的胡萝卜素中，最主要的是_(填“­胡萝卜素或“­胡萝卜素或“­胡萝卜素)，该胡萝卜素在人体内可以转变成两分子_，后者缺乏会引起人在弱光下视物不清的病症，该疾病称为_，胡萝卜素是_(填“挥发性或“非挥发性)物质。(2)工业生产上，用养殖的岩藻作为原料提取胡萝卜素时，_(填“需要或“不需要)将鲜活的岩藻枯燥。(3)现有乙醇和乙酸乙酯两种溶剂，应选用其中的_作为胡萝卜素的萃取剂，不选用另外一种的理由是_。解析：(1)胡萝卜中含有的主要是胡萝卜素，胡萝卜素可在人体内可转变成维生素A。夜盲症是由于维生素A缺乏导致。胡萝卜素没有挥发性。(2)工业生产上，用养殖的岩藻作为原料提取胡萝卜素时，需要将新鲜的岩藻枯燥。(3)作为萃取胡萝卜素的萃取剂要有较高的沸点、能充分溶解胡萝卜素且与水不混溶。胡萝卜素虽可溶于乙醇，但乙醇是水溶性有机溶剂，萃取中能与水混溶而影响萃取效果，所以不能用乙醇做萃取剂。答案：(1)胡萝卜素维生素A夜盲症非挥发性(2)需要(3)乙酸乙酯萃取胡萝卜素的有机溶剂应不与水混溶，而乙醇为水溶性有机溶剂2江苏高考题为了获得胡萝卜素产品，某小组开展了产胡萝卜素酵母的筛选与色素提取实验。请答复以下问题：(1)实验用的培养皿常用的两种灭菌方法是_；为了减少灭菌后器皿被污染，灭菌前应该_。(2)为了筛选出酵母菌，培养基中添加了青霉素，其目的是_。(3)上图是灭菌锅及其局部剖面示意图，图中甲、乙、丙指示的依次是_。 (填序号)平安阀、放气阀、压力表放气阀、平安阀、压力表平安阀、放气阀、温度表放气阀、平安阀、温度表(4)为了将别离到的菌株纯化，挑取了菌落在 3 块相同平板上划线，结果其中一块平板的各划线区均未见菌生长，最可能的原因是_。(5)为增加胡萝卜素提取量，在研磨酵母细胞时，添加石英砂的目的是_；研磨时_(填“需要或“不需要)添加 CaCO3，理由是_。解析：(1)实验室中培养皿的灭菌方法有干热灭菌和高压蒸汽灭菌；为了减少灭菌后器皿被污染，灭菌前应用牛皮纸(报纸)包扎器皿。(2)青霉素可抑制细菌(放线菌)生长，而不影响酵母菌，所以向培养基中添加青霉素可筛选出酵母菌。(3)图中甲是平安阀，乙是放气阀，丙是压力表。(4)平板上各划线区均未见菌生长，最可能是接种温度过高，菌被杀死。(5)提取色素时，添加石英砂的目的是有助于研磨充分；由于胡萝卜素较耐酸，所以不需向其中参加CaCO3。答案：(1)干热灭菌和湿热灭菌(高压蒸汽灭菌)用牛皮纸(报纸)包扎器皿(2)抑制细菌(放线菌)生长(3)(4)接种环温度过高，菌被杀死(5)有助于研磨充分不需要胡萝卜素较耐酸考点1 实验原理1.工业生产中，以下哪种途径不能用于提取天然胡萝卜素()A从植物中提取B从动物中提取C从大面积养殖的岩藻中获得D微生物的发酵生产解析：工业生产上，提取天然胡萝卜素的方法有三种：一是从植物中提取，二是从大面积养殖的岩藻中获取，三是利用微生物的发酵生产，而动物细胞中没有胡萝卜素。答案：B2以下关于胡萝卜素的表达，正确的选项是()A根据碳氧双键数目可以将胡萝卜素分为、三类B一分子维生素A可以被氧化成两分子胡萝卜素C胡萝卜素只含C、H两种化学元素D不能利用微生物发酵生产胡萝卜素解析：根据碳碳双键数目可以将胡萝卜素分为、三类，A项错误；一分子的胡萝卜素可被氧化成两分子的维生素A，B两项错误；根据胡萝卜素化学式可知，胡萝卜素只含C、H两种化学元素，C项正确；胡萝卜素能利用微生物发酵生产，D项错误。答案：C考点2 实验设计3.2022·西宁市第三中学高二期末石油醚可作为提取胡萝卜素的萃取剂，其原因是()A石油醚为水溶性有机溶剂B石油醚挥发性强C石油醚不易燃烧D石油醚的沸点较高解析：石油醚为水不溶性、脂溶性有机溶剂，能够充分溶解胡萝卜素，A项错误；石油醚不易挥发，B项错误；石油醚是易燃烧物，C项错误；石油醚的沸点较高，D项正确。答案：D42022·东北师范大学长白山实验中学高二期中以下关于胡萝卜素的提取的表达，错误的选项是()A萃取胡萝卜素的萃取剂通常选用有机溶剂B胡萝卜素萃取的效率主要取决于萃取剂的性质和使用量C萃取过程中应该防止明火加热，采用水浴加热D在浓缩前，不需要过滤，因为萃取液中没有不溶物解析：由于胡萝卜素易溶于有机溶剂，根据相似相溶原理，萃取时通常选用有机溶剂，A项正确；萃取剂的性质和使用量直接决定胡萝卜素萃取的效率，B项正确；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，C项正确；在浓缩前，需要先进行过滤以除去萃取液中的不溶物，D项错误。答案：D5以下有关胡萝卜素鉴定的纸层析法的实验操作的表达，错误的选项是()A选择枯燥的滤纸B点样时点样斑点不能太大C点样后用吹风机吹干，温度不宜过高D点好样的滤纸卷成圆筒状，滤纸的两边可以相互接触解析：在纸层析法鉴定胡萝卜素的操作中，将点好样的滤纸卷成圆筒状，但滤纸的两边不能相互接触，否那么会引起层析液在滤纸边缘处扩散速度不同。答案：D62022·巴彦淖尔市临河区第三中学高二期末请答复以下有关“胡萝卜素提取的问题。(1)从胡萝卜中提取胡萝卜素常用的方法是_法。(2)在胡萝卜颗粒的加热枯燥过程中，应严格将_控制在一定范围内。(3)图甲为提取胡萝卜素的装置示意图，请指出图中一处错误并改正：_。(4)图乙是胡萝卜素粗品鉴定装置示意图。该鉴定方法的名称是_法。(5)在图乙的胡萝卜素的结果示意图中，A、B、C、D四点中，属于提取样品的样点是_。解析：(1)胡萝卜素不溶于水，微溶于乙醇，易溶于石油醚等有机溶剂，因此可用萃取法提取。(2)温度过高时胡萝卜素易分解，因此在胡萝卜颗粒的加热枯燥过程中，应严格将加热温度和加热时间控制在一定范围内。(3)萃取剂是易燃物，直接使用明火加热容易引起燃烧、爆炸，图中应对烧瓶进行水浴加热。(4)鉴定提取的胡萝卜素粗品，可与标准样品共同进行纸层析。(5)提取样品往往不纯，在图乙的胡萝卜素粗品鉴定结果示意图中，B、C层析后出现两个色素带，应为提取样品的样点。答案：(1)萃取(2)温度和时间(3)应防止明火加热，而采用水浴加热(4)纸层析(5)B和C一、选择题12022·新疆兵团农八师一四三团第一中学高二期中作为萃取胡萝卜素的有机溶剂，以下哪一项不符合实验要求()A能充分溶解色素 B与水混溶C对人无毒 D易与产品别离解析：作为萃取胡萝卜素的有机溶剂要能充分溶解色素，A项正确；作为萃取胡萝卜素的有机溶剂不能与水混溶，B项错误；有机溶剂要对人无毒，C项正确；有机溶剂要容易与产品别离，便于从产品中完全除去，D项正确。答案：B22022·吉林吉化第一高级中学校高二期中以下有关胡萝卜素的表达，错误的选项是()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胡萝卜等蔬菜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提取后，枯燥过程中，时间不能太长，温度不能太高解析：胡萝卜素是一种化学性质比拟稳定，不溶于水，微溶于乙醇的物质，A项错误；胡萝卜是提取天然胡萝卜素的原料，B项正确；微生物的发酵生产是工业提取胡萝卜素的方法之一，C项正确；提取后，枯燥过程中，时间不能太长，温度不能太高，D项正确。答案：A32022·武汉市钢城第四中学高二期中炒胡萝卜时应多加油，其原因是()A溶解在油中的胡萝卜素容易被人体吸收B两者混合增加蔬菜的营养成分C胡萝卜素在油的作用下分解为两分子维生素AD胡萝卜素的碳碳双键会断裂，利于人体吸收解析：炒胡萝卜时多加油的原因是：胡萝卜素能溶于油，这样溶解的胡萝卜素才容易被人体吸收，A项正确。答案：A4以下有关纸层析法鉴定胡萝卜素的说法，不正确的选项是()A层析时，尽量防止用手直接接触滤纸B在滤纸条下端距底边2 cm处做基线C将点好样的滤纸卷筒时，滤纸两边不能相互接触D纸层析时用到的层析液是乙醇解析：层析时要使用干净的滤纸，为了防止操作时对滤纸的污染，应尽量防止用手直接接触滤纸，A项正确；滤纸规格为18 cm×30 cm，应在距底边2 cm处做基线，B项正确；卷成圆筒状的滤纸两边不能接触，否那么会由于物理上的毛细现象而使溶剂前沿不齐，C项正确；纸层析时用到的层析液是石油醚，D项错误。答案：D5以下关于胡萝卜素提取的表达，不正确的选项是()A萃取前需要将胡萝卜粉碎和枯燥B安装冷凝回流装置的目的是防止胡萝卜素挥发C萃取液的浓缩可直接使用蒸馏装置D在浓缩前需要过滤以除去不溶物解析：萃取法提取胡萝卜素时，萃取前要将胡萝卜粉碎、枯燥，A项正确；萃取过程中在加热瓶口安装冷凝管，是为了防止加热时有机溶剂挥发而不是胡萝卜素，B项错误；在胡萝卜素的提取过程萃取液的浓缩可直接使用蒸馏装置，萃取液将来流入冷凝装置，剩下的就是胡萝卜素，C项正确；在浓缩前，需要过滤，除去萃取液中的不溶物，D项正确。答案：B二、非选择题62022·吉林白城一中高二期末以下图表示从胡萝卜中提取胡萝卜素的操作流程，请答复以下问题：(1)用于提取胡萝卜素的有机溶剂是_(填“水溶性或“水不溶性)有机溶剂；水蒸气蒸馏法_(填“适合或“不适合)胡萝卜素的提取。(2)A操作过程应控制_，以防止胡萝卜素分解；B操作过程宜采用_加热方式以防止温度过高；C操作的目的是_；一般情况下，提取效率与原料颗粒的含水量成_比。(3)鉴定提取物中是否含有胡萝卜素时，通常采用_法；假设结果如下图，那么甲、乙、丙、丁四样点中，属于标准样品的样点是_，代表的物质是_。解析：(1)胡萝卜素是水不溶性的，因此用水不溶性有机溶剂，水蒸汽蒸馏法适用于水溶性的，挥发性较强的物质，而胡萝卜素是非挥发性的物质，不能随水蒸气蒸馏出来，故不适合胡萝卜素的提取。(2)A过程是枯燥，应控制温度和时间，温度太高、枯燥时间太长会导致胡萝卜素分解。B过程是萃取，应用水浴加热，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。C过程是过滤，目的是滤去萃取液中的不溶性的杂质，提取效率与原料颗粒的含水量呈反比。(3)胡萝卜素的鉴定法常用纸层析法，因为甲和丁只有一个色素带应是标准样品，乙和丙除了标准色素带外还有一个色素带应是其他色素带和杂质。答案：(1)水不溶性不适合(2)温度和时间水浴滤去萃取液中的不溶物反(3)纸层析甲丁其他色素和杂质72022·通榆县第一中学高二月考答复与胡萝卜素有关的以下问题：(1)胡萝卜含有的胡萝卜素中，最主要的是_(填“胡萝卜素，“胡萝卜素或“胡萝卜素)，该胡萝卜素在人体内可以转变成两分子_，后者缺乏会引起人在弱光下视物不清的病症，该疾病称为_。(2)现有乙醇和乙酸乙酯两种溶剂，应选用其中的_作为胡萝卜素的萃取剂，不选用另外一种的理由是_。(3)从胡萝卜中提取胡萝卜素时，通常在萃取前要将胡萝卜粉碎和_，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_。(4)鉴定萃取物中是否含有胡萝卜素时，通常可采用_法，并以_作为对照。解析：(1)胡萝卜含有的胡萝卜素中，最主要的是胡萝卜素，该胡萝卜素在人体内可以转变成两分子维生素A，后者缺乏会引起人在弱光下视物不清的病症，该疾病称为夜盲症。(2)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，常采用萃取法提取。萃取胡萝卜素的有机溶剂应该能够充分溶解胡萝卜素，并且不与水混溶，而乙醇是水溶性的有机溶剂，影响萃取效果，故乙醇和乙酸乙酯两种溶剂中，应选用其中的乙酸乙酯作为胡萝卜素的萃取剂。(3)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枯燥，以提高萃取效率；由于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，所以水蒸气蒸馏法不适合胡萝卜素的提取。(4)鉴定萃取物中是否含有胡萝卜素时，通常可采用纸层析法，实验时需要用标准的胡萝卜素样品作为对照。答案：(1)胡萝卜素维生素A夜盲症(2)乙酸乙酯萃取胡萝卜素的有机溶剂应不与水混溶，而乙醇属于水溶性有机溶剂，影响萃取效果(3)枯燥不适合水蒸气蒸馏法适用于别离挥发性物质，而胡萝卜素为非挥发性物质，不能随水蒸气蒸馏出(4)纸层析标准样品82022·重庆八中高三月考请答复以下与胡萝卜素有关的问题：(1)工业上提取天然胡萝卜素的方法主要有三种，其中一种方法是利用三孢布拉氏霉菌发酵生产。生产中大量培养该霉菌所用培养基依物理性质属于_培养基，在发酵中参加的玉米粉和豆饼为三孢布拉氏霉的生长分别主要提供_。(2)实验室中常用萃取法提取胡萝卜素，但提取到的是胡萝卜素的_，还需后续别离。提取试剂的选择上，石油醚的提取效果远好于丙酮和乙醇，原因是石油醚为_(填“水溶性或“水不溶性)有机溶剂。萃取胡萝卜素的有机溶剂还应具有的一个重要特点是_。(3)提取获得的胡萝卜素粗品还需进行鉴定，其鉴定方法是_。解析：(1)工业上利用微生物发酵生产胡萝卜素都需要用液体培养基，因为这种培养基能让微生物充分利用其中的营养物质并且易于别离提纯。在发酵培养基中参加的玉米粉和豆饼主要是为培养微生物生长分别主要提供碳源和氮源。(2)胡萝卜为原料提取胡萝卜素的流程是：胡萝卜粉碎枯燥萃取过滤浓缩胡萝卜素。实验室中常用萃取法提取胡萝卜素，当提取到它的粗品后，还需后续别离。再萃取剂的选择上，选石油醚的提取效果远好于丙酮和乙醇，主要是因为石油醚为水不溶性有机溶剂；其次是充分溶解胡萝卜素，具有较高沸点，萃取效率高。(3)鉴定胡萝卜素的方法是纸层析法。答案：(1)液体碳源、氮源(2)粗品 水不溶性充分溶解胡萝卜素，具有较高沸点(3)纸层析92022·随州市第一中学高二期中胡萝卜素是一种常用的食用色素，可以预防白内障、有助于保护眼睛晶体的纤维局部，还可以促进眼内感光色素的生成，加强视力的形成；还可以预防夜盲症，加强眼睛变色的功能。可分别从胡萝卜或产胡萝卜素的微生物菌体中提取获得。请根据其提取过程及胡萝卜素的性质，答复以下问题。(1)从胡萝卜中提取胡萝卜素时，枯燥过程应控制好_和_，以防止胡萝卜素分解；萃取过程中宜采用_方式加热；萃取液浓缩前需进行_。(2)茉莉精油常用的提取方法是_法，该方法_(填“适合或“不适合)胡萝卜素的提取。(3)工业上提取天然胡萝卜素的方法有三种：大面积种植岩藻、微生物发酵和_。解析：(1)从胡萝卜中提取胡萝卜素时，枯燥过程应控制好时间和温度，假设温度过高或时间过长，会导致胡萝卜素分解；萃取过程中由于有机溶剂易燃，宜采用水浴加热；萃取液浓缩前需进行过滤，滤去不溶物。(2)茉莉精油常用的提取方法是水蒸气蒸馏法，该方法不适合胡萝卜素的提取，提取胡萝卜素常采用萃取法。(3)工业上提取天然胡萝卜素的方法有三种：大面积种植岩藻、微生物发酵和从植物中提取。答案：(1)时间温度水浴过滤(2)水蒸气蒸馏不适合(3)植物中提取102022·石河子第二中学高二月考提取胡萝卜素的实验流程示意图如下：胡萝卜粉碎枯燥萃取过滤浓缩胡萝卜素(1)作为胡萝卜素萃取剂应符合_的特点。(2)萃取的效率主要取决于_。(3)图甲是提取胡萝卜素的装置，指出图中一处错误并改正：_。(4)乙为胡萝卜素的纸层析结果示意图，图中基线一般距底边_cm，A、B、C、D四点中，属于提取样品的样点是_。解析：(1)胡萝卜素萃取剂具有较高的熔点，能够充分溶解胡萝卜素，并且不与水混溶的特点。(2)萃取的效率主要取决于萃取剂的性质和使用量。(3)据图分析，图甲中应防止明火加热，而采用水浴加热。(4)图乙为胡萝卜素的纸层析结果示意图，在18×30 cm的滤纸条下端距底边2 cm处做一个基线，在基线上取A、B、C、D四点，其中属于标准样品的样点是A和D，提取样品的样点是B和C。答案：(1)具有较高的熔点，能够充分溶解胡萝卜素，并且不与水混溶(2)萃取剂的性质和使用量(3)应防止明火加热，而采用水浴加热(4)2B和C11胡萝卜因含有多种营养成分而备受人们青睐，胡萝卜素既有造血功能补充人体所需的血液，从而改善贫血或冷血症，同时含有丰富的钾。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，答复以下问题。(1)胡萝卜素是_色的结晶。从胡萝卜中提取胡萝卜素时，常用_(石油醚或乙醚)作为溶剂，原因是_。(2)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。(3)用萃取法提取胡萝卜素时，萃取的效率主要取决于萃取剂的_。(4)为了更多的获取产胡萝卜素工程菌，在进行该菌培养时，除供应足量的水、无机盐、氧气外，还需要供应_、_等营养物质。(5)假设发酵液中的产胡萝卜素工程菌需进行及时的数量分析，最好采用_法进行计数。解析： (1)胡萝卜素是橘黄色的结晶，属于脂溶性物质，其化学性质比拟稳定，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很高的沸点，能够充分溶解胡萝卜素，并且不与水相溶；从胡萝卜中提取胡萝卜素时，常用溶点高，能够充分溶解胡萝卜素的石油醚作为溶剂；而乙醚沸点只有35 不符合要求。(2)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。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反比，有水存在会降低有机溶剂的萃取程度；萃取前，要将胡萝卜进行粉碎和枯燥。(3)用萃取法提取胡萝卜素时，萃取的效率主要取决于萃取剂的性质和使用量。(4)培养基一般都含有水、碳源(提供碳元素的物质)、氮源(提供氮元素的物质)和无机盐；在进行胡萝卜素工程菌培养时，除供应足量的水、无机盐、氧气外，还需要供应氮源、碳源等营养物质。(5)进行发酵液中的产胡萝卜素工程菌数量分析，最好采用显微镜直接计数法进行计数，操作简单，用时少。答案：(1)橘黄 石油醚溶点高，充分溶解(2)反(3)性质和使用量(4)氮源碳源(5)显微镜直接计数- 7 -