2019-2020學(xué)年高中人教版生物選修一配套課件：6.2[文字可編輯]

1、1,新情境,激趣引航,胡蘿卜素是最安全補(bǔ)充維生素,A,的產(chǎn)品,單純補(bǔ)充化學(xué)合成維生,素,A,過(guò)量時(shí)會(huì)使人中毒,它含有大量的,胡蘿卜素，攝入人體消,化器官后，可以轉(zhuǎn)化成維生素,A,胡蘿卜素可以維持眼睛和皮膚的健,康，改善夜盲癥、皮膚粗糙的狀況，有助于身體免受自由基的傷害,胡蘿卜素不宜與醋等酸性物質(zhì)同時(shí)服用,2,新課堂,互動(dòng)探究,學(xué)習(xí)目標(biāo),1,了解有關(guān)胡蘿卜素的基礎(chǔ)知識(shí)和提取胡蘿卜素的基本原理,2,初步學(xué)會(huì)胡蘿卜素的提取技術(shù)和紙層析的操作方法,3,初步了解有機(jī)溶劑的相關(guān)知識(shí),新知預(yù)習(xí),一、胡蘿卜素的基礎(chǔ)知識(shí),1,性質(zhì),胡蘿卜素是橘黃色結(jié)晶,化學(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定,不溶于水,微溶于乙醇，易溶于石油醚等有機(jī)

2、溶劑,2,種類：依據(jù)雙鍵的數(shù)目可以劃分為,三類，其中,胡蘿,卜素是最主要的組成成分,3,用途,1,一分子的,胡蘿卜素被氧化成兩分子的維生素,A,因此可治療因缺乏維生素,A,而引起的各種疾病,如夜盲癥,干皮癥等,2,廣泛地用作食品色素,3,使癌細(xì)胞恢復(fù)成正常細(xì)胞,4,獲取途徑,一是從植物中提取,二是從大面積養(yǎng)殖的巖藻中獲,得，三是利用微生物的發(fā)酵生產(chǎn),激趣應(yīng)用,你能聯(lián)系必修一的有關(guān)內(nèi)容推測(cè)一下胡蘿卜素的有關(guān)性質(zhì),嗎,你已學(xué)習(xí)過(guò),捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu),又做過(guò),綠葉中色素的,提取和分離實(shí)驗(yàn),請(qǐng)回憶有關(guān)內(nèi)容思考以下問(wèn)題,1,胡蘿卜素是葉綠體中重要的色素，可以吸收可見(jiàn)光用于光合作,用。胡蘿卜素主要吸收何

3、種顏色的光,2,胡蘿卜素呈何種顏色？為什么秋天的葉片一般會(huì)由綠變黃,3,在,綠葉中色素的提取和分離實(shí)驗(yàn),中，溶解色素用的是哪種,試劑？濾紙條上呈現(xiàn)的色素帶中，胡蘿卜素位于何種位置？該位置說(shuō),明了什么問(wèn)題？原因是什么,提示,1,胡蘿卜素主要吸收藍(lán)紫光,2,胡蘿卜素呈橙黃色。葉片的顏色取決于各種色素的相對(duì)含量,夏天的葉片葉綠素,綠色,的含量一般約占,3/4,而葉黃素,黃色,和胡蘿,卜素的含量?jī)H占,1/4,因而呈現(xiàn)綠色。到了秋天，氣溫變低，由于葉綠,素結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定,容易受到低溫的破壞,而葉黃素和胡蘿卜素結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,不容易被低溫破壞，因此秋天的葉片葉黃素和胡蘿卜素的相對(duì)含量往,往上升且占據(jù)優(yōu)勢(shì)，使葉片由綠

4、變黃,3,無(wú)水乙醇。胡蘿卜素色素帶位于濾紙條的最頂端，說(shuō)明在綠葉,的各種色素中，胡蘿卜素在層析液,有機(jī)溶劑的混合物,中的溶解度最,大。因?yàn)樯卦趯游鲆褐械娜芙舛仍酱螅S層析液在濾紙條上的擴(kuò)散,速度越快,二、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),1,提取胡蘿卜素的流程,胡蘿卜粉碎干燥萃取過(guò)濾濃,縮胡蘿卜素,2,萃取劑的選擇,1,種類：有機(jī)溶劑分為水溶性和水不溶性兩種,2,原則：萃取胡蘿卜素的有機(jī)溶劑應(yīng)具有較高的沸點(diǎn)，能夠充分,溶解胡蘿卜素，并且不與水混溶。此外還需要考慮萃取效率、對(duì)人的,毒性、是否易燃、有機(jī)溶劑是否能從產(chǎn)品中完全除去、會(huì)不會(huì)影響產(chǎn),品質(zhì)量等,3,影響萃取的因素,主要有萃取劑的性質(zhì)和使用量,同時(shí)還受到原料顆粒

5、的大小,緊密程度,含水量、萃取的溫度和時(shí)間等條件的影響,4,胡蘿卜素粗品的鑒定,1,方法：通過(guò)紙層析進(jìn)行鑒定,2,步驟,3,新課堂,互動(dòng)探究,知識(shí)點(diǎn)一,胡蘿卜素的提取,細(xì)解教材,1,提取的原理,根據(jù)胡蘿卜素易溶于有機(jī)溶劑的特點(diǎn)，可采取萃取的方法來(lái)提取,胡蘿卜素,2,萃取劑的選擇,選取萃取胡蘿卜素的有機(jī)溶劑的原則,1,具有較高的溶點(diǎn)，能夠充分溶解胡蘿卜素，并且不與水混溶,2,萃取效率高,3,對(duì)人無(wú)毒、不易燃、易與產(chǎn)品分離、不影響產(chǎn)品質(zhì)量,3,胡蘿卜素提取裝置的設(shè)計(jì),1,提取裝置如下圖所示,2,提取過(guò)程,特,別,提,醒,萃取注意事項(xiàng),萃取過(guò)程中應(yīng)該避免明火加熱，采用水浴加熱，因?yàn)橛袡C(jī)溶劑都,是易燃

6、物，直接使用明火加熱容易引起燃燒、爆炸。在加熱瓶口安裝,冷凝回流裝置，目的是防止加熱時(shí)有機(jī)溶劑揮發(fā),4,影響萃取的因素,1,影響萃取的因素主要取決于萃取劑的性質(zhì)和用量，同時(shí)受到原,料顆粒大小、緊密程度、含水量、萃取溫度和時(shí)間等的影響。干燥時(shí),要注意控制溫度，溫度太高、干燥時(shí)間太長(zhǎng)會(huì)導(dǎo)致胡蘿卜素的分解,2,萃取液濃縮之前，要進(jìn)行過(guò)濾除去萃取液中的不溶物,3,萃取的最佳溫度和時(shí)間可以通過(guò)設(shè)置對(duì)照實(shí)驗(yàn)來(lái)摸索。需要注,意的是,在探究一種因素對(duì)萃取效率的影響時(shí),其他因素要保持不變,4,新鮮的胡蘿卜含有大量的水分，在干燥時(shí)要注意控制溫度，可,以用烘箱烘干，也可以用熱風(fēng)吹干,典例精析,華中師大附中期中,胡蘿

7、卜素是一種常用的食用色,2015,素，在保護(hù)視力方面具有重要功效。從胡蘿卜或產(chǎn)胡蘿卜素的微生物,菌體中提取胡蘿卜素的流程圖如下，請(qǐng)據(jù)圖回答,1,篩選產(chǎn)胡蘿卜素的酵母菌,R,時(shí)，所用培養(yǎng)基從用途上看屬于,_,選擇,培養(yǎng)基。在培養(yǎng)酵母菌,R,時(shí)，培養(yǎng)基中的蔗糖和硝酸鹽可提,液體,培養(yǎng)基,供,_,等營(yíng)養(yǎng),為了使發(fā)酵菌種迅速繁殖,應(yīng)用,_,碳源和氮源,無(wú)菌,技術(shù)來(lái)防止外來(lái)雜菌的入侵，保證發(fā)酵正,發(fā)酵過(guò)程中應(yīng)采用,_,常進(jìn)行,2,上圖甲為提取胡蘿卜素的裝置示意圖，請(qǐng)回答有關(guān)問(wèn)題：在胡,沸點(diǎn)高,蘿卜素的提取過(guò)程中,石油醚是理想的萃取劑,因?yàn)樗哂?_,_,不與水混溶,_,等優(yōu)點(diǎn),充分溶解胡蘿卜素,時(shí)間和溫

8、度,3,從胡蘿卜中提取胡蘿卜素，干燥時(shí)應(yīng)控制好,_,以防止,胡蘿卜素分解；萃取時(shí)一般不直接用酒精燈加熱而用水浴加熱，因?yàn)?_,萃取劑易燃易爆,在萃取液濃縮前需要進(jìn)行,_,過(guò)濾,4,圖乙是胡蘿卜素鑒定結(jié)果示意圖。請(qǐng)據(jù)圖回答：實(shí)驗(yàn)組是,B,C,對(duì),照,組,是,_,A,D,實(shí),驗(yàn),得,出,的,結(jié),論,是,_,_,用紙層析法鑒定提取的胡蘿卜素時(shí)需用,萃取樣品中含有,胡蘿卜素,_,作為對(duì)照,B,C,上面兩個(gè)色素點(diǎn)表示的含,胡蘿卜素標(biāo)準(zhǔn)樣品,萃取樣品中還含有其他色素,義是,_,解析,1,篩選產(chǎn)胡蘿卜素的酵母菌,R,時(shí)，所用培養(yǎng)基從用,途上看屬于選擇培養(yǎng)基，在培養(yǎng)酵母菌,R,時(shí)，培養(yǎng)基中的蔗糖和硝酸,鹽可提

9、供碳源和氮源，為了使發(fā)酵菌種迅速繁殖，應(yīng)用液體培養(yǎng)基,發(fā)酵過(guò)程中應(yīng)采用無(wú)菌技術(shù)，防止外來(lái)雜菌的入侵，保證發(fā)酵正常進(jìn),行,2,在胡蘿卜素的提取過(guò)程中：石油醚是理想的萃取劑，因?yàn)樗?有沸點(diǎn)高、充分溶解胡蘿卜素、不與水混溶等特點(diǎn),3,從胡蘿卜中提取胡蘿卜素，干燥時(shí)應(yīng)控制好時(shí)間和溫度，以防,止胡蘿卜素分解；萃取時(shí)一般不直接用酒精燈加熱而用水浴加熱，因,為萃取劑易燃易爆，在萃取液濃縮前需要進(jìn)行過(guò)濾,4,由圖可知，實(shí)驗(yàn)組是,BC,對(duì)照組是,AD,實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論是萃,取樣品中含有,胡蘿卜素，用紙層析法鑒定提取的胡蘿卜素時(shí)需用,胡蘿卜素標(biāo)準(zhǔn)樣品作為對(duì)照,B,C,上面兩個(gè)色素點(diǎn)表示的含義是萃取,樣品中還含有其

10、他色素,跟蹤練習(xí),新課標(biāo)卷,回答與胡蘿卜有關(guān)的問(wèn)題,1,2015,胡蘿卜素,填,1,胡蘿卜含有的胡蘿卜素中，最主要的是,_,胡蘿卜素”或,胡蘿卜素”或,胡蘿卜素,該胡蘿卜,維生素,A,素在人體內(nèi)可以轉(zhuǎn)變成兩分子,_,后者缺乏會(huì)引,夜盲癥,起人在弱光下視物不清的病癥，該疾病稱為,_,胡蘿,非揮發(fā)性,卜素是,_,填“揮發(fā)性”或“非揮發(fā)性,物質(zhì),2,工業(yè)生產(chǎn)上，用養(yǎng)殖的巖藻作為原料提取胡蘿卜素時(shí),需要,_,填“需要”或“不需要,將新鮮的巖藻干燥,乙酸乙酯,3,現(xiàn)有乙醇和乙酸乙酯兩種溶劑，應(yīng)選用其中的,_,作,為,胡,蘿,卜,素,的,萃,取,劑,不,選,用,另,外,一,種,的,理,由,是,萃取胡蘿卜素

11、的有機(jī)溶劑應(yīng)不與水混溶，而乙醇為水溶性有機(jī)溶劑,_,解析,1,胡蘿卜中含有的主要是,胡蘿卜素,胡蘿卜素,可在人體內(nèi)可轉(zhuǎn)變成維生素,A,夜盲癥是由于維生素,A,缺乏導(dǎo)致。胡,蘿卜素沒(méi)有揮發(fā)性,3,作為萃取胡蘿卜素的萃取劑要有較高的沸點(diǎn)、能充分溶解胡蘿,卜素且與水不混溶。胡蘿卜素雖可溶于乙醇，但乙醇是水溶性有機(jī)溶,劑，萃取中能與水混溶而影響萃取效果，所以不能用乙醇做萃取劑,知識(shí)點(diǎn)二,胡蘿卜素粗品的鑒定,細(xì)解教材,1,采用的方法,紙層析法：紙層析是層析法的一種。層析法又稱色譜法，是一種,基于被分離物質(zhì)的物理、化學(xué)及生物學(xué)特性的不同，使它們?cè)谀撤N基,質(zhì)中移動(dòng)速度不同而進(jìn)行分離和分析的方法。層析法的最大

12、特點(diǎn)是分,離效率高，它能分離各種性質(zhì)極相似的物質(zhì)。而且它既可以用于少量,物質(zhì)的分析鑒定，又可用于大量物質(zhì)的分離純化制備,2,層析原理,胡蘿卜素與其他色素和雜質(zhì)在層析液中的溶解度不同，在濾紙,中的擴(kuò)散速度不同,3,步驟,4,注意事項(xiàng),1,選擇干凈的濾紙，為防止操作時(shí)濾紙的污染，應(yīng)盡量避免用手,直接接觸濾紙，可以戴手套進(jìn)行操作,2,點(diǎn)樣時(shí)應(yīng)注意點(diǎn)樣斑點(diǎn)不能太大，如果用吹風(fēng)機(jī)吹干，溫度不,宜過(guò)高，否則，斑點(diǎn)會(huì)變黃,3,將點(diǎn)好樣的濾紙卷成筒狀，卷紙時(shí)注意濾紙兩邊不能互相接,觸,以免因毛細(xì)現(xiàn)象導(dǎo)致溶劑沿濾紙兩邊的移動(dòng)加快,溶劑前沿不齊,影響結(jié)果,4,石油醚易揮發(fā)，注意層析容器要密封,5,紙層析過(guò)程不能讓

13、層析液淹沒(méi)點(diǎn)樣，否則實(shí)驗(yàn)失敗,特,別,提,醒,為什么用,U,形扣固定濾紙筒邊緣,用,U,形扣固定濾紙筒邊緣是為了防止濾紙邊緣接觸，避免因毛細(xì),現(xiàn)象導(dǎo)致溶劑沿濾紙兩邊的移動(dòng)加快，溶劑前沿不齊，影響結(jié)果,5,結(jié)果分析及評(píng)價(jià),1,如果提取到的胡蘿卜素含雜質(zhì)，則層析后在濾紙上出現(xiàn)多個(gè)不,同高度的色素點(diǎn),2,如果萃取樣品中出現(xiàn)了和標(biāo)準(zhǔn)樣品一樣的層析帶，說(shuō)明提取胡,蘿卜素的實(shí)驗(yàn)成功,由于提取物中含有雜質(zhì)，萃取樣品的顏色可能比標(biāo)準(zhǔn)樣品的顏色,淺，可通過(guò)顏色的比較，初步確定提取的胡蘿卜素的含量,典例精析,忻州一中期中,在用紙層析法鑒定所提取的色素時(shí),2015,下列敘述不正確的是,A,在紙層析過(guò)程中，濾紙不可放

14、在普通燒杯中,B,層析液所用的試劑為石油醚和水的混合液,C,有時(shí)萃取樣品的顏色比標(biāo)準(zhǔn)樣品的顏色淺,D,如果萃取樣品中出現(xiàn)了和標(biāo)準(zhǔn)樣品一樣的層析帶，說(shuō)明提取,胡蘿卜素的實(shí)驗(yàn)成功,解析,等濾紙上的點(diǎn)樣液自然揮發(fā)后，把濾紙卷成圓筒狀,置于裝有,1 cm,深的石油醚的密封的玻璃瓶中,A,項(xiàng)正確,B,項(xiàng)錯(cuò)誤,若提取的胡蘿卜素比較少，則萃取樣品的顏色比標(biāo)準(zhǔn)樣品的顏色淺,C,項(xiàng)正確；如果萃取樣品中出現(xiàn)了和標(biāo)準(zhǔn)樣品一樣的層析帶，說(shuō)明提,取胡蘿卜素較多且較純，實(shí)驗(yàn)成功,D,項(xiàng)正確,答案,B,跟蹤練習(xí),2,如圖為胡蘿卜素的紙層析結(jié)果示意圖,屬于標(biāo)準(zhǔn)樣品的層析點(diǎn),的是,A,B,C,D,解析,胡蘿卜素鑒定的方法一般采

15、用紙層析法，其基線一般,距底邊,2 cm,點(diǎn)樣時(shí)，應(yīng)該快速細(xì)致，圓點(diǎn)要小，每次點(diǎn)樣時(shí)濾紙都,要干燥,A,B,C,D,4,點(diǎn)中，屬于標(biāo)準(zhǔn)樣品的樣點(diǎn)是,A,和,D,層析,的結(jié)果是色素在濾紙上向上擴(kuò)張，樣品中色素的種類和顏色都能反應(yīng),在色素點(diǎn)中,答案,B,4,新思維,隨堂自測(cè),廣元實(shí)驗(yàn)中學(xué)期中,胡蘿卜素萃取的效率主要取決于萃取,1,2015,劑的,A,性質(zhì)和使用量,B,緊密程度,C,含水量,D,濕度,解析,胡蘿卜素萃取的效率主要取決于萃取劑的性質(zhì)和使用,量,A,項(xiàng)正確,B,C,D,三項(xiàng)均錯(cuò)誤,答案,A,2,作為萃取胡蘿卜素的有機(jī)溶劑，哪一項(xiàng)不符合實(shí)驗(yàn)要求,A,能充分溶解色素,B,與水混溶,C,對(duì)人無(wú)

16、毒,D,易與產(chǎn)品分離,解析,胡蘿卜素不溶于水，但溶于有機(jī)溶劑，所以在實(shí)驗(yàn)過(guò),程中要用有機(jī)溶劑來(lái)提取色素，所選用的有機(jī)溶劑必須能充分溶解色,素，而且要對(duì)人體無(wú)毒，還要易與產(chǎn)品分離，以確保胡蘿卜素能被萃,取,A,C,D,三項(xiàng)均正確；在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，有機(jī)溶劑不會(huì)與水混溶,B,項(xiàng)錯(cuò)誤,答案,B,3,胡蘿卜素粗品鑒定過(guò)程中,判斷標(biāo)準(zhǔn)樣品點(diǎn)與萃取樣品點(diǎn)的依,據(jù)是,A,顏色不一樣,B,大小不一樣,C,形狀不一樣,D,層析后的色帶點(diǎn)數(shù)不一樣,解析,胡蘿卜素粗品鑒定過(guò)程中，判斷標(biāo)準(zhǔn)樣品點(diǎn)與萃取樣,品點(diǎn)的依據(jù)是層析后的色帶點(diǎn)數(shù)不一樣,D,正確,答案,D,吉林實(shí)驗(yàn)中學(xué)模擬,請(qǐng)回答下列有關(guān)胡蘿卜素提取的問(wèn),4,2015

17、,題,1,從植物中提取胡蘿卜素常用的方法是萃取，所用溶劑具有,較高的沸點(diǎn)能充分溶解胡蘿卜素且不與水混溶,_,特點(diǎn),粉碎,和,_,干燥,萃取液濃縮前,2,萃取前，要將胡蘿卜進(jìn)行,_,需進(jìn)行,_,_,過(guò)濾,水浴,3,萃,取,時(shí),應(yīng),采,用,_,加,熱,原,因,是,有機(jī)溶劑易燃，不能使用明火加熱,_,4,新鮮的胡蘿卜干燥處理時(shí)要注意控制,_,鑒定,溫度、時(shí)間,紙層析,胡蘿卜素粗品的方法是,_,解析,1,萃取胡蘿卜素的的溶劑具有較高的沸點(diǎn)能充分溶解,胡蘿卜素且不與水混溶的特點(diǎn),2,萃取前，要將胡蘿卜進(jìn)行粉碎和干,燥，萃取液濃縮前需進(jìn)行過(guò)濾處理,3,萃取時(shí)加熱應(yīng)采用水浴加熱,因?yàn)橛袡C(jī)溶劑易燃，不能使用明

18、火加熱,4,新鮮的胡蘿卜干燥處理時(shí),要注意控制溫度、時(shí)間，鑒定胡蘿卜素可采用紙層析法,5,下圖為提取胡蘿卜素的裝置示意圖,根據(jù)從胡蘿卜中提取胡蘿,卜素的相關(guān)知識(shí)及胡蘿卜素的性質(zhì)，回答下列問(wèn)題,橘黃,1,胡蘿卜素是,_,色的結(jié)晶。從胡蘿卜中提取胡蘿卜,素，常用,_,作為溶劑,石油醚,2,從,胡,蘿,卜,中,提,取,胡,蘿,卜,素,常,用,的,方,法,是,有機(jī)溶劑萃取,法。用這種方法提取胡蘿卜素的主要步驟是,_,粉碎、干燥,_,_,濃縮,萃取,過(guò)濾,3,胡,蘿,卜,素,萃,取,的,效,率,主,要,取,決,于,萃,取,劑,的,性質(zhì),_,和,使,用,量,同,時(shí),還,受,到,_,緊,密,程,度,含,水,量,萃,取,的,原料顆粒的大小,時(shí)間,_,和,_,等條件的影響,溫度,水浴,4,萃取過(guò)程應(yīng)該避免明火加熱，采用,_,加熱，其原,因?yàn)橛袡C(jī)溶劑都是易燃物，直接使用明火加熱容易引起燃燒爆炸,因是,_,5,在,加,熱,瓶,口,安,裝,冷,凝,回,流,裝,置,的,目,的,是,為了防止加熱時(shí)有機(jī)溶劑揮發(fā),_,解析,1,胡蘿卜素是橘黃色結(jié)晶，不溶于水微溶于乙醇，易,溶于石油醚等