2017-2018学年高二生物人教版（选修1）每日一题专题6.2+胡萝卜素的提取

专题5 植物有效成分的提取
课题2 胡萝卜素的提取
一、选择题（12小题）
1．从胡萝卜中提取胡萝卜素时，首先要将原料干燥、粉碎，其目的主要是
A．胡萝卜太大，不能放入烧杯中
B．整个胡萝卜不能溶于有机溶剂
C．使原料充分与有机溶剂接触，增大溶解度
D．减少萃取的时间，从而提高效率
【答案】C
【解析】影响萃取的因素主要有萃取剂的性质和使用量，此外，原料颗粒的大小及含水量也能影响萃取效果。因此，先将胡萝卜干燥脱水，并粉碎，使之与萃取剂充分接触，提高溶解度。另外，萃取时间一般要长一些，效果也会好些。
2．下列有关胡萝卜素的叙述，错误的是
A．胡萝卜素是化学性质稳定，易溶于水，不溶于有机溶剂的物质
B．胡萝卜是提取天然β-胡萝卜素的理想原料
C．微生物的发酵生产是工业提取β-胡萝卜素的方法之一
D．提取后，干燥过程中，时间不能太长，温度不能太高
【答案】A
【解析】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，A错误。胡萝卜中富含β-胡萝卜素，是提取天然的β-胡萝卜素的理想材料，B正确。微生物的发酵生产也可以提取胡萝卜素，还可以通过从大面积养殖的岩藻中获取，C正确。提取后，干燥过程中时间不能太长，温度不能太高，否则胡萝卜素会被分解，D正确。
3．下列食用中，胡萝卜素的利用率最高的是
A．生吃胡萝卜
B．牛肉丝炒胡萝卜片
C．肥肉炒胡萝卜丝
D．清煮胡萝卜片
【答案】C
【解析】胡萝卜素是脂溶性色素，易溶于有机溶剂中，故用肥肉炒胡萝卜丝时容易被溶解吸收，所以C选项是正确的。
4．下列对胡萝卜素的提取过程的分析，正确的是
A．把新鲜的胡萝卜粉碎，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冷凝回流装置，是为了防止加热时有机溶剂的挥发
C．在浓缩前，没有必要进行过滤
D．滤液用蒸馏装置进行蒸馏，蒸发出去的是胡萝卜素，留下的是有机溶剂
【答案】B
【解析】在把新鲜的胡萝卜置于烘箱中烘干时，温度越高、干燥时间越长，胡萝卜素会分解，故A错误；在萃取过程中，为了防止加热时有机溶剂挥发需要在瓶口安装冷凝回流装置，故B正确；在浓缩干燥前，需要过滤出去萃取液中的不溶物，故C错误；将滤液用蒸馏装置进行蒸馏，要收集蒸发出去的液体，蒸发出去的是有机溶液，留下的是胡萝卜素，故D错误。
考点：本题考查植物有效成分的提取的有关知识，意在考查考生识记能力和理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系的能力。
5．胡萝卜素用纸层析法鉴定时，滤纸两边不能接触，否则会
A．不出现层析带
B．层析带颜色浅
C．由于毛细现象而使溶剂前沿不齐
D．阻碍色素上升
【答案】C
【解析】胡萝卜素用纸层析法鉴定时，滤纸两边不能接触，否则会由于毛细现象而使此处的层析液扩散过快而使溶剂前沿不齐。
6．对提取出的胡萝卜素进行纸层析鉴定，正确的是
A．每次点样时，可用注射器直接点样
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
【答案】B
【解析】点样时应注意点样斑点不能太大(直径应小于0.5 cm)，如果用吹风机吹干，温度不宜过高，否则斑点会变黄。将点好样的滤纸卷成筒状，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。层析液所用的试剂为石油醚。
7．以下提取胡萝卜素的方法中，最好使用哪一种
A．水蒸气蒸馏
B．手动压榨机压榨
C．有机溶剂萃取
D．粉碎后加水蒸煮，然后过滤，提纯
【答案】C
【解析】胡萝卜素不溶于水，微溶于乙醇，易溶于石油醚等有机溶剂，为了减少水分的混入，最好用水不溶性有机溶剂萃取。
8．萃取过程中应避免明火加热，而采用水浴加热的原因是
A．水浴加热不易破坏胡萝卜素分子的结构
B．水浴加热是为了保证提取的物质充分溶解在萃取剂中
C．防止明火加热时有机溶剂挥发
D．明火加热容易引起有机溶剂燃烧，爆炸
【答案】D
【解析】萃取过程中应避免明火加热，而采用水浴加热的原因是明火加热容易引起有机溶剂燃烧，爆炸。
9．在胡萝卜素的提取过程中，对材料的处理正确的是
A．要把买来的胡萝卜放置几天后，再做实验
B．在烘箱中烘干胡萝卜时，为了节省时间，要求温度越高越好
C．为了充分干燥胡萝卜，所以干燥时间越长越好
D．要把烘干好的胡萝卜用研钵研成胡萝卜干粉备用
【答案】D
【解析】新鲜的胡萝卜含有大量的水分，若放置时间太长它就容易变质干燥，A错误；若温度太高时间太长，则胡萝卜素容易分解，因此需要适宜的温度和时间，B错误；新鲜的胡萝卜粉碎后进行干燥，需要注意温度和时间，温度过高、时间过长会导致胡萝卜素的分解，C错误；要把烘干好的胡萝卜用研钵研成胡萝卜干粉备用，D正确。
10．作为萃取胡萝卜素的有机溶剂，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．易与产品分离
【答案】B
【解析】胡萝卜素不溶于水，但溶于有机溶剂，所以在实验过程中要用有机溶剂来提取色素，所选用的有机溶剂必须能充分溶解色素，而且要对人体无毒，还要易与产品分离，以确保胡萝卜素能被萃取，A、C、D三项均正确；在实验过程中，有机溶剂不会与水混溶，B项错误。
11．有同学想研究萃取胡萝卜素的最佳温度，在设计实验时应注意
A．不用考虑萃取时间是否相同
B．使用不同的萃取剂，但量要相同
C．原料颗粒大小应相同
D．除温度外，其他因素相同，以保证单一变量
【答案】D
【解析】萃取的最佳温度可以通过设置对照实验来摸索，需要注意的是，在探究一种因素对萃取效率的影响时，其他因素要保持不变，因此本实验中需要保持除温度外的其他因素相同，故本题正确答案为D。
12．萃取法提取出的胡萝卜素粗品，可以通过纸层析法进行鉴定，原理是
A．色素提取液中不同色素已经分层
B．阳光的照射使各种色素已经分层
C．层析液对各种色素的溶解度不同，造成不同色素在滤纸上的扩散速度不同
D．层析液中丙酮酸使色素溶解，而且彼此分离的扩散速度不同
【答案】C
【解析】萃取法提取出的胡萝卜素粗品可通过纸层析法进行分离和鉴定，利用的原理是不同色素在层析液中的溶解度不同，造成不同色素在滤纸上的扩散速度不同，所以在滤纸上扩散位置也不同，色素得以分离，C正确。
二、非选择题（3小题）
13．胡萝卜素可以维持眼睛和皮肤的健康，改善夜盲症、皮肤粗糙的状况，有助于身体免疫受自由基的伤害。请根据其提取过程及胡萝卜素的性质，回答下列问题。
（1）从胡萝卜中提取胡萝卜素常用的方法是 。不采用蒸馏法的原因是 。
（2）以下为提取胡萝卜素的实验流程：胡萝卜→粉碎→干燥→A→过滤→B→胡萝卜素，其中B过程叫 。从胡萝卜中提取胡萝卜素时，常用 作为溶剂。在胡萝卜颗粒的加热干燥过程中，应严格将温度和时间控制在一定范围，原因是 。
（3）下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）上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。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 。
【答案】（1）萃取 胡萝卜素挥发性较差，不能随水蒸气蒸馏出来
（2）浓缩 石油醚（水不溶性有机溶剂） 温度太高、干燥时间太长会导致胡萝卜素分解
（3）错误在于使用明火加热，应该采用水浴加热
（4）纸层析 B和C
【解析】（1）提取胡萝卜素常用萃取的方法，而不能使用蒸馏法是因为胡萝卜素挥发性较差，不能随水蒸汽蒸馏出来。
（2）干燥后应是萃取，而B应是浓缩。提取胡萝卜素常用水不溶性有机溶剂，如石油醚。在胡萝卜颗粒的加热干燥过程中，应严格将温度和时间控制在一定范围，原因是温度太高、干燥时间太长会导致胡萝卜素分解。
（3）甲中萃取过程不能使用明火加热，容易引起爆炸，应改为水浴加热。
（4）乙是纸层析法进行鉴定，A和D都只有一个点是标准样品，而B和C含有其他色素带，说明是提取样品。
【考点定位】本题考查胡萝卜的提取和鉴定相关知识，意在考察考生对知识点的识记理解掌握程度。
【名师点睛】植物有效成分的提取的三种常用方法比较
提取方法
水蒸气蒸馏法
压榨法
萃取法
实验原理
利用水蒸气将挥发性较强的植物芳香油携带出来
通过机械加压，压榨出果皮中的芳香油
使芳香油溶解在有机溶剂中，蒸发溶剂获得芳香油
方法步骤
①水蒸气蒸馏
②分离油层③除水过滤
①石灰水浸泡、漂洗②压榨、过滤、静置③再次过滤
①粉碎、干燥
②萃取、过滤③浓缩
适用范围
适用于提取玫瑰油、薄荷油等挥发性强的芳香油
适用于柑橘、柠檬等易焦糊原料的提取
适用范围广，要求原料的颗粒要尽可能细小，能充分浸泡在有机溶剂中
优点
简单易行，便于分离
生产成本低，易保持原料原有的结构和功能
出油率高，易分离
局限性
水中蒸馏会导致原料焦糊和有效成分水解等问题
分离较为困难，出油率相对较低
使用的有机溶剂处理不当会影响芳香油的质量
14．胡萝卜素是一种常用的食用色素，可从胡萝卜或产生胡萝卜素的微生物体中提取获得，流程如下：
（1）筛选产胡萝卜素的酵母菌R时，可选用_________________或平板划线法接种。采用平板划线法接种时，在第二次及以后划线时，总是从上一次的末端开始划线，这样做的原因是____________________________________________。
（2）培养酵母菌R时，培养基中的蔗糖和硝酸盐可以分别为酵母菌R提供__________________和__________________。
（3）下图是___________________装置，此装置______________（填“适合”或“不适合”）用于从胡萝卜中提取胡萝卜素，原因是___________________，但在采用____________法提取胡萝卜素时却可用此装置进行______________处理。
（4）对胡萝卜素粗品进行鉴定时，若层析后滤纸上出现和标准样品相同的色带，则说明_________________。将提取的胡萝卜素滤液装入试管中，让一束白光穿过该滤液后经三棱镜对光进行色散，颜色明显减弱的光谱是_____________，胡萝卜素等吸收光能的色素分布在叶绿体的______________________，它们参与光合作用的_____________阶段。
【答案】（1）稀释涂布平板法 末端菌体少，从末端开始更易（将聚集的菌体逐步稀释）得到单个菌落（答案合理就给分）
（2）碳源 氮源
（3）蒸馏 不适合 胡萝卜素不溶于水、不具挥发性（答到“胡萝卜素为非挥发性物质”给分）
萃取 浓缩
（4）萃取样品或提取样品或胡萝卜素粗品中含有β－胡萝卜素 蓝紫光
类囊体的薄膜上 光反应
【解析】（1）接种酵母菌可选用稀释涂布平板法或平板划线法接种。采用平板划线法接种时，在第二次及以后划线时，总是从上一次的末端开始划线，这样做的原因是末端菌体少，从末端开始更易（将聚集的菌体逐步稀释）得到单个菌落。
（2）培养酵母菌R时，培养基中的蔗糖含碳作为碳源，硝酸盐含氮作为氮源。
（3）题图是一套蒸馏装置，此装置不适合从胡萝卜中提取胡萝卜素，原因是胡萝卜素不溶于水、不具挥发性；但在采用萃取法提取胡萝卜素时却可用此装置进行浓缩处理。
（4）纸层析法可用于鉴定所提取的胡萝卜素，需要用胡萝卜素标准品为对照，看样品是否也出现对应层析带。若层析后滤纸上出现和标准样品相同的色带，则说明萃取样品或提取样品或胡萝卜素粗品中含有β－胡萝卜素。胡萝卜素主要吸收蓝紫光，在叶绿体中分布于类囊体的薄膜上，参与光合作用的光反应阶段。
15．下图是提取胡萝卜素的实验流程示意图，请回答下列问题：
（1）工业提取天然β—胡萝卜素除了可以从植物中提取天然胡萝卜素外，还可以从养殖的岩藻中获得或者利用______________________生产。
（2）萃取的效率主要取决于______________________。
（3）图中B过程表示______________________，此过程用到的有机溶剂应该具有很高的______________________，能够充分______________________胡萝卜素，并且不与水混溶。
（4）下图为胡萝卜素粗品鉴定装置示意图和鉴定结果示意图，请据图回答下列问题：
①胡萝卜素粗品鉴定的方法是______________________。
②a的作用______________________。
③乙代表的物质是______________________。
【答案】（1）微生物的发酵
（2）萃取剂的性质和使用量
（3）浓缩 沸点溶解
（4）①纸层析法
②防止层析液挥发
③其他色素（和杂质）
【解析】（1）工业生产上，天然β—胡萝卜素可以从以下物体中提取：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生产。
（2）萃取的效率主要取决于萃取剂的性质和使用量。
（3）提取胡萝卜素的实验流程为：胡萝卜→粉碎→干燥→萃取→过滤→浓缩→胡萝卜素，据此可知图中B过程表示浓缩，此过程用到的有机溶剂应该具有很高的沸点，能够充分溶解胡萝卜素，并且不与水混溶。
（4）①胡萝卜素粗品鉴定的方法是纸层析法。②a即玻璃盖的作用是：防止层析液挥发。③乙代表其他色素（和杂质）。