高中人教版生物选修1课件专题6课题2胡萝卜素的提取

课题2胡萝卜素的提取课标阐释思维脉络1.阅读材料,分析胡萝卜素的化学性质,归纳概括提取胡萝卜素的原理。2.根据材料设计实验方案,学会胡萝卜素的提取技术。3.分析结果,概括纸层析法鉴定提取的胡萝卜素粗品的原理,认同技术进步促进科学的发展。

一二三一、胡萝卜素的基础知识

一二三一二三二、实验设计和操作提示

一二三胡萝卜素的提取——萃取法一二三一二三一二三三、结果分析与评价

一二三探究点当堂检测本课必记胡萝卜素的提取和鉴定问题导引1提取胡萝卜素时,影响萃取的因素有哪些?应如何减少这些因素对萃取的影响?下图为提取胡萝卜素的装置示意图,请结合相关知识回答下列问题。探究点当堂检测本课必记(1)该装置表示的方法为

,要想效果好,必须保证原料颗粒小,

。

(2)操作过程中应该避免明火加热,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

。

答案:(1)萃取法萃取温度高、时间长(2)水浴有机溶剂一般是易燃物,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探究点当堂检测本课必记名师精讲影响萃取的因素及解决方法影响因素解决方法萃取剂的性质选择沸点高、水不溶性、无毒的有机溶剂萃取剂的使用量实验探究最适用量原料颗粒的大小、紧密程度将胡萝卜粉碎含水量将粉碎的胡萝卜进行干燥萃取温度适当提高萃取温度萃取时间延长萃取时间探究点当堂检测本课必记问题导引2提取的胡萝卜素粗品如何鉴定?下图为胡萝卜素的纸层析结果示意图,请据图回答问题。(1)该图所示的鉴定方法称为

。

(2)基线一般距底边

cm。

(3)A、B、C、D四点中,属于标准样品的样点是

。属于提取样品的样点是

。点样的要求是

。

探究点当堂检测本课必记(4)在图中的层析谱中,①代表的物质是

。②代表的物质是

。

(5)该层析的目的是

,而必修课本中“叶绿体中色素的提取和分离”的实验中层析的目的是

。

答案:(1)纸层析法(2)2

(3)A和D

B和C快速细致,圆点细小,注意保持滤纸干燥(4)β-胡萝卜素其他色素和杂质(5)胡萝卜素粗品的鉴定分离叶绿体中的色素探究点当堂检测本课必记名师精讲1.纸层析胡萝卜素时的注意事项(1)层析时注意选择干净的滤纸,为了防止操作时对滤纸的污染,应尽量避免用手直接接触滤纸,可以戴手套进行操作。(2)点样时应注意点样应快速细致,样点不能太大(直径应小于0.5cm),并保持滤纸干燥。点样后如果用吹风机吹干,温度不宜过高,否则样点会变黄。(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。(4)石油醚易挥发,注意层析容器要密封。探究点当堂检测本课必记2.层析结果评价(1)是否出现对应的层析带。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。(2)可以通过对颜色深浅的比较,初步确定提取的胡萝卜素的量,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。(3)通过比较色素带的种类,分析可能含有的杂质种类。如果提取到的胡萝卜素含杂质,则层析后在滤纸上会出现多个不同高度的色素样点。探究点当堂检测本课必记典例剖析类型一

胡萝卜素的提取例1下列有关萃取法提取胡萝卜素的叙述,错误的是(

)A.胡萝卜素可溶于乙醇和丙酮,但乙醇和丙酮是水溶性有机溶剂,所以不用它们作萃取剂B.石油醚的沸点高,在加热萃取时不易挥发,所以石油醚最适宜作萃取剂C.萃取效率受萃取剂的性质和用量的影响,同时还受到原料颗粒大小、紧密程度、含水量、萃取温度和时间等条件的影响D.萃取过程中应用酒精灯直接加热探究点当堂检测本课必记答案:D解析:萃取胡萝卜素的萃取剂应选择水不溶性有机溶剂;石油醚沸点高,加热时不易挥发,最适宜作萃取剂;萃取的效率受萃取剂的性质、用量的影响,同时还受到原料颗粒大小、紧密程度、含水量、萃取温度和时间等条件的影响;萃取时需水浴加热,避免直接使用明火加热而导致的燃烧、爆炸。易错提醒胡萝卜素虽可以溶于乙醇和丙酮,但它们不能用作萃取剂,因为它们是水溶性有机溶剂。探究点当堂检测本课必记下列关于提取胡萝卜素的实验流程的叙述,错误的是(

)A.萃取胡萝卜素的有机溶剂应该具有较高的沸点,能够充分溶解胡萝卜素,并且不与水混溶B.萃取过程中在加热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.为了提高萃取的效率,可以适当地提高温度,可采用酒精灯直接加热的方法D.浓缩的过程是为了把萃取剂与β-胡萝卜素分开探究点当堂检测本课必记答案:C解析:萃取胡萝卜素的有机溶剂应该具有较高的沸点,以便在较高温度下保持液态,从而利于胡萝卜素溶于有机溶剂,且有机溶剂不能与水混溶,防止原料中的水分进入萃取液,难以分离,A项正确;萃取过程中在加热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,B项正确;为了提高萃取的效率,可以适当地提高温度,但是由于有机溶剂易挥发且易燃易爆,因此应避免明火加热,不能采用酒精灯直接加热的方法,C项错误;浓缩的过程是为了把萃取剂与β-胡萝卜素分开,D项正确。探究点当堂检测本课必记类型二

不同提取方法的比较例2回答下列有关从生物材料中提取某些特定成分的问题。(1)薄荷油与玫瑰精油的化学性质相似,因此适合选用

法来提取。用此方法收集到的液体

(填“是”或“不是”)纯的薄荷油,原因是

。在此过程中,影响薄荷油提取量的主要因素有

和

。

探究点当堂检测本课必记(2)从胡萝卜中提取胡萝卜素常用的方法是

法。用这种方法提取胡萝卜素的主要步骤是粉碎、干燥、萃取、

、

。

(3)下图是某同学对萃取的胡萝卜素样品所做的鉴定实验的结果。图中实验组是

,实验得出的结论是

。

探究点当堂检测本课必记答案:(1)水蒸气蒸馏不是薄荷油随水蒸气一起蒸馏出来,所得到的是油水混合物蒸馏时间蒸馏温度(2)萃取过滤浓缩(3)B、C萃取样品中不含β-胡萝卜素(或提取样品中不含β-胡萝卜素)解析:(1)薄荷油与玫瑰精油都是芳香油,易挥发、难溶于水、化学性质稳定,因此可用水蒸气蒸馏法进行提取。由于薄荷油随水蒸气一起蒸馏出来,因此得到的是油水混合物,不是纯的薄荷油。蒸馏温度太高、时间太短,产品品质就比较差。(2)胡萝卜素易溶于有机溶剂,可用有机溶剂进行萃取,步骤是粉碎→干燥→萃取→过滤→浓缩。(3)图中实验组是B、C,对照组是A、D。由图可知,萃取样品中不含β-胡萝卜素。探究点当堂检测本课必记反思总结

玫瑰精油、橘皮精油和胡萝卜素提取的比较

探究点当堂检测本课必记提取物玫瑰精油橘皮精油胡萝卜素实验装置

蒸馏装置

手动压榨原理示意图

提取胡萝卜素的装置探究点当堂检测本课必记提取物玫瑰精油橘皮精油胡萝卜素备

注玫瑰花瓣与清水质量比为1∶4橘皮用石灰水浸泡前要干燥,浸泡时间10

h以上时间不能太长;萃取剂应具有较高沸点,且不与水混溶探究点当堂检测本课必记下图是玫瑰油提取的水蒸气蒸馏装置图和提取胡萝卜素的装置图,分析比较回答有关问题。探究点当堂检测本课必记(1)从装置上看,B装置中水浴锅的作用是

。

(2)A装置中提取物最后存在于

中,B装置中提取物存在于

中。

(3)两个装置出现差别是由于提取的方法不同,归根结底是由于提取物的分子结构和理化性质不同。A装置中提取物一般具有

,B装置中提取物在石油醚等有机溶剂中有较高的

。

答案:(1)避免因明火加热可能导致的燃烧、爆炸(2)接液瓶(锥形瓶)烧瓶(3)较强的挥发性溶解度探究点当堂检测本课必记1.下列关于胡萝卜素的说法,错误的是(

)A.胡萝卜素只存在于叶绿体中B.胡萝卜素广泛分布于植物的叶、根、果实中C.胡萝卜素易溶于有机溶剂,不溶于水D.胡萝卜素具有强抗氧化能力,还能吸收蓝紫光答案:A解析:胡萝卜素广泛分布于植物的叶、根、果实中,易溶于有机溶剂,不溶于水,具有强抗氧化能力,能吸收并传递光能。探究点当堂检测本课必记2.用纸层析法鉴定胡萝卜素时,滤纸两边不能互相接触,因为(

)A.不能出现层析带B.层析带颜色浅C.会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:用纸层析法鉴定胡萝卜素时,滤纸两边不能互相接触,否则容易发生毛细现象而使溶剂前沿不齐。探究点当堂检测本课必记3.在玫瑰精油的提取和胡萝卜素的提取过程中共有的操作是(

)A.纸层析 B.水浴加热C.过滤 D.加入NaCl答案:C解析:纸层析法用于胡萝卜素的鉴定;水浴加热用于胡萝卜素的萃取;在玫瑰精油的提取和胡萝卜素的提取过程中都要进行过滤;在玫瑰精油的提取中加入NaCl促使油水分层。探究点当堂检测本课必记4.胡萝卜素可用于治疗因缺乏维生素A而引起的各种疾病,是常用的食品色素,还具有使癌变细胞恢复为正常细胞的作用。下图是提取胡萝卜素的实验流程示意图,请回答下列问题。胡萝卜→粉碎→干燥→A→过滤→B→胡萝卜素(1)工业生产上,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)新鲜的胡萝卜含有大量的水分,在胡萝卜素的提取过程中,要对新鲜的胡萝卜进行

处理,但要注意控制

和时间,这是因为

。

探究点当堂检测本课必记(3)图中A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)图中B过程表示

,该过程之前进行过滤的目的是

。

(5)某同学在鉴定胡萝卜素时,所做的纸层析实验如右图所示,请指出其中的错误:①

;

②

;

③

。

探究点当堂检测本课必记答案:(1)微生物的发酵(2)干燥温度温度太高、干燥时间太长会导致胡萝卜素分解(3)萃取沸点溶解(4)浓缩除去萃取液中的不溶物(5)①装置未加盖密封②层析液过多,没过了基线③滤纸两边相互接触探究点当堂检测本课必记5.三孢布拉氏霉能用来生产胡萝卜素,但该菌株的高产性状容易退化,需要定期筛选出高产菌株。研究表明菌体细胞内含有可将无色的TTC还原为红色复合物的物质,且菌体细胞内该物质的含量越高,还原能力越强,胡萝卜素合成能力也越强。结合下列筛选菌株及提取胡萝卜素的流程图回答下列问题。三孢布拉氏霉→梯度稀释→涂布到含TTC的培养基上→挑取单菌落→扩大培养→收集菌丝并处理→萃取→鉴定(1)胡萝卜素可从植物中提取。上述流程图中提取到胡萝卜素后,一般要用

法鉴定。胡萝卜素能够治疗夜盲症、干皮症等,是因为夜盲症、干皮症等是由缺少维生素A引起的,而一分子的β-胡萝卜素可被氧化分解成两分子的

。

探究点当堂检测本课必记(2)流程图中将菌液涂布到含TTC的培养基上,目的是筛选出高产菌株,含TTC的培养基属于

(填“选择”或“鉴别”)培养基。挑取单菌落时,若菌落周围

,则菌株合成胡萝卜素的能力较强。

探究点当堂检测本课必记(3)为了验证得到的萃取物是不是胡萝卜素,该同学将叶绿素b、叶绿素a、叶黄素、萃取物和色素混合液(含叶绿素b、叶绿素a、叶黄素和胡萝卜素)依次点样在滤纸的1、2、3、4、5位置(如图甲所示),并进行分离。滤纸条上各色素带的位置为

(填字母)时,即可说明该萃取物最可能是胡萝卜素。

探究点当堂检测本课必记答案:(1)纸层析维生素A

(2)鉴别红色圈颜色较深(或出现红色圈或红色圈较大)

(3)B解析:(1)胡萝卜素一般要用纸层析法鉴定。胡萝卜素能够治疗夜盲症、干皮症等,