2019-2020学年高中人教版生物选修一配套课件：6.2[文字可编辑]

1、1,新情境,激趣引航,胡萝卜素是最安全补充维生素,A,的产品,单纯补充化学合成维生,素,A,过量时会使人中毒,它含有大量的,胡萝卜素，摄入人体消,化器官后，可以转化成维生素,A,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，有助于身体免受自由基的伤害,胡萝卜素不宜与醋等酸性物质同时服用,2,新课堂,互动探究,学习目标,1,了解有关胡萝卜素的基础知识和提取胡萝卜素的基本原理,2,初步学会胡萝卜素的提取技术和纸层析的操作方法,3,初步了解有机溶剂的相关知识,新知预习,一、胡萝卜素的基础知识,1,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

2、溶剂,2,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,3,用途,1,一分子的,胡萝卜素被氧化成两分子的维生素,A,因此可治疗因缺乏维生素,A,而引起的各种疾病,如夜盲症,干皮症等,2,广泛地用作食品色素,3,使癌细胞恢复成正常细胞,4,获取途径,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生产,激趣应用,你能联系必修一的有关内容推测一下胡萝卜素的有关性质,吗,你已学习过,捕获光能的色素和结构,又做过,绿叶中色素的,提取和分离实验,请回忆有关内容思考以下问题,1,胡萝卜素是叶绿体中重要的色素，可以吸收可见光用于光合作,用。胡萝卜素主要吸收何

3、种颜色的光,2,胡萝卜素呈何种颜色？为什么秋天的叶片一般会由绿变黄,3,在,绿叶中色素的提取和分离实验,中，溶解色素用的是哪种,试剂？滤纸条上呈现的色素带中，胡萝卜素位于何种位置？该位置说,明了什么问题？原因是什么,提示,1,胡萝卜素主要吸收蓝紫光,2,胡萝卜素呈橙黄色。叶片的颜色取决于各种色素的相对含量,夏天的叶片叶绿素,绿色,的含量一般约占,3/4,而叶黄素,黄色,和胡萝,卜素的含量仅占,1/4,因而呈现绿色。到了秋天，气温变低，由于叶绿,素结构不稳定,容易受到低温的破坏,而叶黄素和胡萝卜素结构稳定,不容易被低温破坏，因此秋天的叶片叶黄素和胡萝卜素的相对含量往,往上升且占据优势，使叶片由绿

4、变黄,3,无水乙醇。胡萝卜素色素带位于滤纸条的最顶端，说明在绿叶,的各种色素中，胡萝卜素在层析液,有机溶剂的混合物,中的溶解度最,大。因为色素在层析液中的溶解度越大，随层析液在滤纸条上的扩散,速度越快,二、实验设计,1,提取胡萝卜素的流程,胡萝卜粉碎干燥萃取过滤浓,缩胡萝卜素,2,萃取剂的选择,1,种类：有机溶剂分为水溶性和水不溶性两种,2,原则：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。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,品质量等,3,影响萃取的因素,主要有萃取剂的性质和使用量,同时还受到原料颗粒

5、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,胡萝卜素粗品的鉴定,1,方法：通过纸层析进行鉴定,2,步骤,3,新课堂,互动探究,知识点一,胡萝卜素的提取,细解教材,1,提取的原理,根据胡萝卜素易溶于有机溶剂的特点，可采取萃取的方法来提取,胡萝卜素,2,萃取剂的选择,选取萃取胡萝卜素的有机溶剂的原则,1,具有较高的溶点，能够充分溶解胡萝卜素，并且不与水混溶,2,萃取效率高,3,对人无毒、不易燃、易与产品分离、不影响产品质量,3,胡萝卜素提取装置的设计,1,提取装置如下图所示,2,提取过程,特,别,提,醒,萃取注意事项,萃取过程中应该避免明火加热，采用水浴加热，因为有机溶剂都,是易燃

6、物，直接使用明火加热容易引起燃烧、爆炸。在加热瓶口安装,冷凝回流装置，目的是防止加热时有机溶剂挥发,4,影响萃取的因素,1,影响萃取的因素主要取决于萃取剂的性质和用量，同时受到原,料颗粒大小、紧密程度、含水量、萃取温度和时间等的影响。干燥时,要注意控制温度，温度太高、干燥时间太长会导致胡萝卜素的分解,2,萃取液浓缩之前，要进行过滤除去萃取液中的不溶物,3,萃取的最佳温度和时间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,4,新鲜的胡萝卜含有大量的水分，在干燥时要注意控制温度，可,以用烘箱烘干，也可以用热风吹干,典例精析,华中师大附中期中,胡萝

7、卜素是一种常用的食用色,2015,素，在保护视力方面具有重要功效。从胡萝卜或产胡萝卜素的微生物,菌体中提取胡萝卜素的流程图如下，请据图回答,1,筛选产胡萝卜素的酵母菌,R,时，所用培养基从用途上看属于,_,选择,培养基。在培养酵母菌,R,时，培养基中的蔗糖和硝酸盐可提,液体,培养基,供,_,等营养,为了使发酵菌种迅速繁殖,应用,_,碳源和氮源,无菌,技术来防止外来杂菌的入侵，保证发酵正,发酵过程中应采用,_,常进行,2,上图甲为提取胡萝卜素的装置示意图，请回答有关问题：在胡,沸点高,萝卜素的提取过程中,石油醚是理想的萃取剂,因为它具有,_,_,不与水混溶,_,等优点,充分溶解胡萝卜素,时间和温

8、度,3,从胡萝卜中提取胡萝卜素，干燥时应控制好,_,以防止,胡萝卜素分解；萃取时一般不直接用酒精灯加热而用水浴加热，因为,_,萃取剂易燃易爆,在萃取液浓缩前需要进行,_,过滤,4,图乙是胡萝卜素鉴定结果示意图。请据图回答：实验组是,B,C,对,照,组,是,_,A,D,实,验,得,出,的,结,论,是,_,_,用纸层析法鉴定提取的胡萝卜素时需用,萃取样品中含有,胡萝卜素,_,作为对照,B,C,上面两个色素点表示的含,胡萝卜素标准样品,萃取样品中还含有其他色素,义是,_,解析,1,筛选产胡萝卜素的酵母菌,R,时，所用培养基从用,途上看属于选择培养基，在培养酵母菌,R,时，培养基中的蔗糖和硝酸,盐可提

9、供碳源和氮源，为了使发酵菌种迅速繁殖，应用液体培养基,发酵过程中应采用无菌技术，防止外来杂菌的入侵，保证发酵正常进,行,2,在胡萝卜素的提取过程中：石油醚是理想的萃取剂，因为它具,有沸点高、充分溶解胡萝卜素、不与水混溶等特点,3,从胡萝卜中提取胡萝卜素，干燥时应控制好时间和温度，以防,止胡萝卜素分解；萃取时一般不直接用酒精灯加热而用水浴加热，因,为萃取剂易燃易爆，在萃取液浓缩前需要进行过滤,4,由图可知，实验组是,BC,对照组是,AD,实验得出的结论是萃,取样品中含有,胡萝卜素，用纸层析法鉴定提取的胡萝卜素时需用,胡萝卜素标准样品作为对照,B,C,上面两个色素点表示的含义是萃取,样品中还含有其

10、他色素,跟踪练习,新课标卷,回答与胡萝卜有关的问题,1,2015,胡萝卜素,填,1,胡萝卜含有的胡萝卜素中，最主要的是,_,胡萝卜素”或,胡萝卜素”或,胡萝卜素,该胡萝卜,维生素,A,素在人体内可以转变成两分子,_,后者缺乏会引,夜盲症,起人在弱光下视物不清的病症，该疾病称为,_,胡萝,非挥发性,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,需要,_,填“需要”或“不需要,将新鲜的岩藻干燥,乙酸乙酯,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,萃取胡萝卜素

11、的有机溶剂应不与水混溶，而乙醇为水溶性有机溶剂,_,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,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,知识点二,胡萝卜素粗品的鉴定,细解教材,1,采用的方法,纸层析法：纸层析是层析法的一种。层析法又称色谱法，是一种,基于被分离物质的物理、化学及生物学特性的不同，使它们在某种基,质中移动速度不同而进行分离和分析的方法。层析法的最大

12、特点是分,离效率高，它能分离各种性质极相似的物质。而且它既可以用于少量,物质的分析鉴定，又可用于大量物质的分离纯化制备,2,层析原理,胡萝卜素与其他色素和杂质在层析液中的溶解度不同，在滤纸,中的扩散速度不同,3,步骤,4,注意事项,1,选择干净的滤纸，为防止操作时滤纸的污染，应尽量避免用手,直接接触滤纸，可以戴手套进行操作,2,点样时应注意点样斑点不能太大，如果用吹风机吹干，温度不,宜过高，否则，斑点会变黄,3,将点好样的滤纸卷成筒状，卷纸时注意滤纸两边不能互相接,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,4,石油醚易挥发，注意层析容器要密封,5,纸层析过程不能让

13、层析液淹没点样，否则实验失败,特,别,提,醒,为什么用,U,形扣固定滤纸筒边缘,用,U,形扣固定滤纸筒边缘是为了防止滤纸边缘接触，避免因毛细,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,5,结果分析及评价,1,如果提取到的胡萝卜素含杂质，则层析后在滤纸上出现多个不,同高度的色素点,2,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,由于提取物中含有杂质，萃取样品的颜色可能比标准样品的颜色,浅，可通过颜色的比较，初步确定提取的胡萝卜素的含量,典例精析,忻州一中期中,在用纸层析法鉴定所提取的色素时,2015,下列叙述不正确的是,A,在纸层析过程中，滤纸不可放

14、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,等滤纸上的点样液自然挥发后，把滤纸卷成圆筒状,置于装有,1 cm,深的石油醚的密封的玻璃瓶中,A,项正确,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颜色浅,C,项正确；如果萃取样品中出现了和标准样品一样的层析带，说明提,取胡萝卜素较多且较纯，实验成功,D,项正确,答案,B,跟踪练习,2,如图为胡萝卜素的纸层析结果示意图,属于标准样品的层析点,的是,A,B,C,D,解析,胡萝卜素鉴定的方法一般采

15、用纸层析法，其基线一般,距底边,2 cm,点样时，应该快速细致，圆点要小，每次点样时滤纸都,要干燥,A,B,C,D,4,点中，属于标准样品的样点是,A,和,D,层析,的结果是色素在滤纸上向上扩张，样品中色素的种类和颜色都能反应,在色素点中,答案,B,4,新思维,随堂自测,广元实验中学期中,胡萝卜素萃取的效率主要取决于萃取,1,2015,剂的,A,性质和使用量,B,紧密程度,C,含水量,D,湿度,解析,胡萝卜素萃取的效率主要取决于萃取剂的性质和使用,量,A,项正确,B,C,D,三项均错误,答案,A,2,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

16、毒,D,易与产品分离,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,答案,B,3,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,层析后的色带点数不一样,解析,胡萝卜素粗品鉴定过程中，判断标准样品点与萃取样,品点的依据是层析后的色带点数不一样,D,正确,答案,D,吉林实验中学模拟,请回答下列有关胡萝卜素提取的问,4,2015

17、,题,1,从植物中提取胡萝卜素常用的方法是萃取，所用溶剂具有,较高的沸点能充分溶解胡萝卜素且不与水混溶,_,特点,粉碎,和,_,干燥,萃取液浓缩前,2,萃取前，要将胡萝卜进行,_,需进行,_,_,过滤,水浴,3,萃,取,时,应,采,用,_,加,热,原,因,是,有机溶剂易燃，不能使用明火加热,_,4,新鲜的胡萝卜干燥处理时要注意控制,_,鉴定,温度、时间,纸层析,胡萝卜素粗品的方法是,_,解析,1,萃取胡萝卜素的的溶剂具有较高的沸点能充分溶解,胡萝卜素且不与水混溶的特点,2,萃取前，要将胡萝卜进行粉碎和干,燥，萃取液浓缩前需进行过滤处理,3,萃取时加热应采用水浴加热,因为有机溶剂易燃，不能使用明

18、火加热,4,新鲜的胡萝卜干燥处理时,要注意控制温度、时间，鉴定胡萝卜素可采用纸层析法,5,下图为提取胡萝卜素的装置示意图,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，回答下列问题,橘黄,1,胡萝卜素是,_,色的结晶。从胡萝卜中提取胡萝卜,素，常用,_,作为溶剂,石油醚,2,从,胡,萝,卜,中,提,取,胡,萝,卜,素,常,用,的,方,法,是,有机溶剂萃取,法。用这种方法提取胡萝卜素的主要步骤是,_,粉碎、干燥,_,_,浓缩,萃取,过滤,3,胡,萝,卜,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,_,紧,密,程,度,含,水,量,萃,取,的,原料颗粒的大小,时间,_,和,_,等条件的影响,温度,水浴,4,萃取过程应该避免明火加热，采用,_,加热，其原,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,因是,_,5,在,加,热,瓶,口,安,装,冷,凝,回,流,装,置,的,目,的,是,为了防止加热时有机溶剂挥发,_,解析,1,胡萝卜素是橘黄色结晶，不溶于水微溶于乙醇，易,溶于石油醚等