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- 2021-09-29 发布
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[学生用书 P61~P62]
1.关于胡萝卜素的论述,错误的是( )
A.胡萝卜素可以治疗因缺乏维生素A而引起的疾病
B.胡萝卜素可用做食品色素
C.天然胡萝卜素还具有预防癌症的功能
D.胡萝卜素可以治疗人体色素缺少症
解析:选D。人和动物不能合成维生素A,只能由食物提供,一分子β胡萝卜素在人或动物的小肠、肝脏等器官被氧化成两分子的维生素A,能够治疗因缺乏维生素A而引起的多种疾病,如夜盲症。胡萝卜素是常用的食品色素,如饮料的添加剂。此外,还可以预防癌症,提高人体的免疫力,但是不能治疗人体色素缺乏症。
2.下列关于胡萝卜素的说法不正确的是( )
A.胡萝卜素存在于叶绿体类囊体薄膜上
B.胡萝卜素可划分为α、β、γ三类,β胡萝卜素是其中最主要的组成成分
C.胡萝卜素可以用来预防肿瘤、癌症和心脑血管疾病等
D.β胡萝卜素只存在于蔬菜中
解析:选D。本题考查胡萝卜素的基础知识,同时考查学生的识记能力。叶绿体中的色素包括叶绿素、类胡萝卜素(叶黄素和胡萝卜素),分布在叶绿体类囊体薄膜上。由于胡萝卜素的结构不同,可将胡萝卜素划分为α、β、γ三类,β胡萝卜素是其中最主要的组成成分,一分子的β胡萝卜素在人或动物的小肠、肝脏等器官内被氧化成两分子的维生素A,因此,胡萝卜素可以用来治疗因缺乏维生素A而引起的各种疾病,如夜盲症、幼儿生长发育不良、干皮症等。最近发现天然胡萝卜素还具有使癌变细胞恢复正常细胞的作用。β胡萝卜素不但存在于蔬菜(如胡萝卜)中,也存在于某些橙色、黄色的水果中。
3.从胡萝卜中提取胡萝卜素时,首先将原料进行粉碎、干燥,其目的是( )
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.脱水,使原料充分与有机溶剂接触,增大溶解度
D.减少萃取时间,提高萃取效率
解析:选C。影响萃取的因素主要有萃取剂的性质和使用量,还有原料颗粒的大小、紧密程度和含水量及萃取的温度和时间等,故先将胡萝卜粉碎,干燥脱水,使之与萃取剂充分接触,以提高溶解度。另外,一般萃取时间长些,效果会更好。
4.对胡萝卜素的提取顺序,正确的是( )
A.胡萝卜→粉碎→萃取→干燥→浓缩→过滤→胡萝卜素
B.胡萝卜→粉碎→过滤→干燥→萃取→浓缩→胡萝卜素
C.胡萝卜→粉碎→过滤→萃取→干燥→浓缩→胡萝卜素
D.胡萝卜→粉碎→干燥→萃取→过滤→浓缩→胡萝卜素
解析:选D。胡萝卜粉碎,干燥后进行萃取,然后进行过滤,除去萃取液中的不溶物,最后用蒸馏装置进行浓缩,就可以获得胡萝卜素。
5.关于胡萝卜素的提取过程叙述错误的是( )
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,还需要在加热的瓶口安装回流冷凝装置
C.萃取液的浓缩可以直接使用蒸馏装置
D.在浓缩前,不需要过滤,因为萃取液中没有不溶物
解析:选D。萃取剂是易燃物,不能用明火加热;在加热瓶口安装回流冷凝装置,目的是防止加热时有机溶剂挥发。萃取液的浓缩可以直接使用蒸馏装置,但是浓缩前,还要进行过滤,以除去萃取液中的不溶物。
6.请根据所学知识,回答下列问题:
(1)天然胡萝卜素可医治维生素A缺乏症,是因为________________________。
(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,A过程叫________,B过程叫________。
(3)某同学在鉴定提取的胡萝卜素时,所做的纸层析实验如图所示,请指出其中的错误:
①______________;②______________;③______________。
解析:本题主要考查胡萝卜素提取和鉴定的相关知识。由于胡萝卜素能够被氧化成维生素A,所以用来治疗因缺乏维生素A而引起的各种疾病,如夜盲症、干皮症等。用纸层析法鉴定提取的胡萝卜素时,因为层析液容易挥发,则在色谱容器上方应该用玻璃盖盖严;如果层析液超过滤纸基线,则点样处有机成分会溶解在层析液中;如果滤纸的两边相互接触,会因为毛细管现象导致溶剂沿滤纸两边的移动加快,造成溶剂前沿不齐。
答案:(1)胡萝卜素可被氧化为维生素A
(2)萃取 浓缩
(3)①色谱容器未加盖密封
②层析液没过了基线
③滤纸两边接触
(紧扣教材,思考感悟)
1.乙醇和丙酮能够用于胡萝卜素的萃取吗?为什么?(教材P78)
答案:胡萝卜素可溶于乙醇和丙酮,但它们是水溶性有机溶剂,因萃取过程中能与水混溶而影响萃取效果,所以不用它们作萃取剂。
2.在石油醚、醋酸乙酯、乙醚、苯和四氯化碳这几种溶剂中,哪种最适宜用来提取胡萝卜素?(教材P78)
答案:在这五种溶剂中,石油醚的沸点最高,在加热萃取时不易挥发,所以石油醚最适宜用作萃取剂。
3.请你比较水蒸气蒸馏法、压榨法和有机溶剂萃取法在实验原理、方法步骤及适用范围方面的异同,并分析这三种方法的优点和局限性。(教材P79)
答案:见下表。
提取方法
实验原理
方法步骤
适用范围
水蒸气蒸馏
利用水蒸气将挥发性较强的芳香油携带出来
1.水蒸气蒸馏2.分离油层3.除水过滤
适用于提取玫瑰油、薄荷油等挥发性强的芳香油
压榨法
通过机械加压,压榨出果皮中的芳香油
1.石灰水浸泡、漂洗2.压榨、过滤、静置3.再次过滤
适用于柑橘、柠檬等易焦糊原料的提取
有机溶剂萃取
使芳香油溶解在有机溶剂中,蒸发溶剂后就可获得芳香油
1.粉碎、干燥2.萃取、过滤3.浓缩
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液中
1.胡萝卜素可以分为α、β、γ三类,划分的依据是( )
A.层析后出现在滤纸条上的位置
B.根据在人和动物体内的功能和作用部位
C.根据分子式中碳碳双键的数目
D.根据分解后产生的维生素A的分子数
解析:选C。胡萝卜素的分子式中含有多个碳碳双键,如β胡萝卜素中含有9个双键。根据双键的数目可以把胡萝卜素分为α、β、γ三类,其中β胡萝卜素是最主要的组成成分。
2.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
解析:选D。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。干燥时,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将胡萝卜烘干,然后用研钵研成干粉备用。
3.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
解析:选C。胡萝卜素不溶于水,微溶于乙醇,易溶于有机溶剂,为了减少水分的混入,最好用水不溶性有机溶剂萃取。
4.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.对人无毒害作用 D.易与产品分离
解析:选B。选择胡萝卜素的萃取剂的基本原则是:具有较高的沸点、能充分溶解色素、不与水相混溶、对人无毒害作用、易与产品分离。
5.下列哪些措施能获得好的萃取效果( )
①原料颗粒小 ②萃取时间短 ③原料含水量少 ④萃取温度高
A.②③ B.①③
C.①④ D.②④
解析:选B。本题考查影响萃取结果的因素对萃取过程的影响。学生易只注意了萃取温度越高,越有利于萃取,而忽视了温度过高会破坏被提取物的结构而错选C。
6.胡萝卜素粗品鉴定过程中,判断标准样品点与萃取样品点的依据是( )
A.颜色不一样 B.大小不一样
C.形状不一样 D.层析后的色素点带不一样
解析:选D。标准样品为单一色素,层析后只有单一样带,而萃取样品不纯,含有多种色素,会有多个色素带。
7.萃取前往往要将胡萝卜烘干,粉碎,并且原料颗粒越小越好,这样做的目的是( )
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:选B。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。
8.胡萝卜素的提取和鉴定需要的溶剂分别是( )
A.有机溶剂、水 B.无机溶剂、有机溶剂
C.有机溶剂、有机溶剂 D.水、有机溶剂
解析:选C。根据胡萝卜素易溶于有机溶剂的特点,采用萃取法提取胡萝卜素,用石油醚等有机溶剂作为萃取剂。鉴定胡萝卜素时,用石油醚等有机溶剂作为层析液。
9.萃取过程应如何加热( )
A.酒精灯隔水加热 B.酒精灯直接加热
C.烘干箱加热 D.微波加热
解析:选A。有机溶剂都是易燃物,直接使用明火加热易引起燃烧甚至爆炸。
10.在用纸层析法鉴定所提取的色素时,下列叙述不正确的是(多选)( )
A.在纸层析过程中,滤纸可放在普通烧杯中
B.层析液所用的试剂为石油醚和水的混合液
C.有时萃取样品的颜色比标准样品的颜色浅
D.如果萃取样品中出现了和标准样品一样的层析带,说明提取胡萝卜素的实验成功
解析:选AB。等滤纸上的点样液自然挥发干后,把滤纸卷成圆筒状,置于装有1 cm深的石油醚的密封玻璃瓶中,故A、B项错误;若提取的胡萝卜素比较少,则萃取样品的颜色比标准样品的浅,C项正确;若萃取样品与标准样品扩散结果相同,则说明提取色素较多且较纯,实验成功,D项正确。
11.
如图为提取胡萝卜素的装置示意图,请回答有关问题:
(1)一般来说,要想萃取效果好,要保证__________________________。
(2)萃取过程应该避免明火加热,采用________________加热,其原因是______________________。
(3)在加热瓶口安装回流冷凝装置的目的是________________________________________________________________________。
解析:本题考查胡萝卜素的提取原理及影响因素。
(1)由于胡萝卜素易溶于有机溶剂,可以采用萃取法提取,影响萃取的因素有多种,如果温度适宜,原料颗粒小,且含水分少,萃取温度高,时间较长,提取的物质就能够充分溶解,萃取的效果就会好一些。
(2)萃取剂容易挥发,如果直接用明火加热,容易引起燃烧、爆炸,故宜用水浴加热。
(3)在加热瓶口安装回流冷凝装置,可以降低有机溶剂温度,防止有机溶剂挥发。
答案:(1)原料颗粒小,萃取温度高,时间长
(2)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
(3)防止加热时有机溶剂挥发
12.某同学做了“β胡萝卜素的提取与鉴定”实验,下列操作中存在失误,请在失误的部分画线并且改正过来。
(1)提取β胡萝卜素时,先将胡萝卜进行粉碎、干燥,为了提高干燥的速度和效果,可以直接用火烘烤。
(2)通过萃取过程,β胡萝卜素与水等杂质分开,溶解在溶剂中,然后直接使用蒸馏装置进行浓缩。
(3)对β胡萝卜素鉴定时,取18 cm×30 cm滤纸,在其下端距底边1 cm处,用铅笔画一条横线作为基线,在基线上取A、B、C、D四点。
(4)用最细的注射器针头,分别吸取0.1~0.4 mL溶解在石油醚中的标准样品和提取样品,在A、B和C、D点上点样。
(5)点样完毕后,立即将滤纸卷成圆筒状,置于装有1 cm深石油醚的密封玻璃瓶中。
(6)等各种色素完全分开后,取出滤纸,让石油醚自然挥发后,观察胡萝卜素的层析带。
解析:本题考查胡萝卜素的鉴定实验及分析能力。
(1)对胡萝卜粉碎、干燥时,不能用火烘烤,这是因为高温会破坏胡萝卜素。
(2)浓缩之前还要进行过滤,以除去萃取液中的不溶物。
(3)鉴定胡萝卜素时,在滤纸下端距底边1 cm处画基线,可能使点样溶于石油醚中。
(4)为了便于标准样品和提取样品对照,应该在A、D两点上点标准样品,在B、C两点上点提取样品。
(5)每次点样后,先将溶剂吹干,再放入玻璃瓶中。
(6)观察标准样品中位于展开剂前沿的胡萝卜素层析带,目的是看看萃取样品中是否出现对应的色素带。
答案:(1)“可以直接用火烘烤”改为“可以在40 ℃的烘箱中烘干,也可以用热风吹干”。
(2)“直接使用蒸馏装置进行浓缩”改为“浓缩之前进行过滤,除去萃取液中的不溶物,再使用蒸馏装置进行浓缩”。
(3)“1 cm”改为“2 cm”。
(4)“A、B”和“C、D”改为“A、D”和“B、C”。
(5)“立即”改为“等滤纸上的点样液自然挥发干后”。
(6)“胡萝卜素”改为“标准样品中位于展开剂前沿的胡萝卜素”。