高中生物人教版選修一專題6課題2胡蘿卜素的提取

1、專題6課題2胡蘿卜素的提取了解有關(guān)胡蘿卜素的基礎(chǔ)知識(shí)和提取胡蘿卜素的基本原理。(重點(diǎn))了解有機(jī)溶劑的相關(guān)知識(shí)。學(xué)會(huì)胡蘿卜素的提取技術(shù)和紙層析的操作方法。(重、難點(diǎn))O自主認(rèn)知.種類(1)劃分依據(jù)：雙鍵的數(shù)目。(2)類型：分為“、3 丫三類,最主要的組成成分是蘿卜素。.用途(1)治療因缺乏維生素 A而引起的各種疾病。(2)廣泛地用作添加劑。(3)使癌變細(xì)胞恢復(fù)成正常細(xì)胞。.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,微益于乙醇，易溶于石油醍等有機(jī)溶劑。.提取途徑1) 一是從植物中提取:(2)二是從大面積養(yǎng)殖的巖藻中獲得;(3)三是利用微生物的發(fā)酵牛產(chǎn)。O核心突破合作探討探討1：根據(jù)胡蘿

2、卜素的性質(zhì)，食用胡蘿卜時(shí)，應(yīng)該怎樣做，才能有助于人體吸收？提示：胡蘿卜中含有的胡蘿卜素屬于脂溶性物質(zhì)，因此食用胡蘿卜時(shí)，為了使較多的胡蘿卜素溶解，最好加油炒制，在油中溶解的胡蘿卜素容易被人體吸收。探討2：食用胡蘿卜能為人體提供維生素，能否說(shuō)胡蘿卜含有大量維生素？說(shuō)明原因。提示：不能。胡蘿卜能補(bǔ)充人體需要的維生素，因?yàn)楹}卜中含有的 3胡蘿卜素等，在人體的小腸和肝臟等器官中被氧化成維生素 A,因此胡蘿卜可以用來(lái)治療因缺乏維生素A而引起的各種疾病。探討3：胡蘿卜素有哪些種類？其劃分的依據(jù)是什么？提示：胡蘿卜素可分為 “、3和丫三種。劃分依據(jù)是雙鍵的數(shù)目。思維升華.胡蘿卜素的分布胡蘿卜素廣泛存在于植

3、物的葉、莖和果實(shí)中，最早是在胡蘿卜中分離得到的。除胡蘿卜外，綠色蔬菜和黃玉米、小米等糧食中也含有一定量的胡蘿卜素。.胡蘿卜素的理化性質(zhì)胡蘿卜素為橘黃色結(jié)晶，不溶于水，易溶于石油醍等有機(jī)溶劑，在橄欖油和苯中的溶解度為0.1 g/100 mL ,在氯仿中溶解度為4.3 g/100 mL。胡蘿卜素在弱堿條件下比較穩(wěn)定，在酸中不穩(wěn)定，在光照和含氧條件下也不穩(wěn)定。胡蘿卜素低濃度時(shí)為黃色，高濃度時(shí)為橙紅色。重金屬離子，特別是鐵離子，可促使胡蘿卜素退色。O題組沖關(guān)o1.下列關(guān)于胡蘿卜素的說(shuō)法中，不正確的是()A .胡蘿卜素存在于葉綠體類囊體薄膜上B.胡蘿卜素可劃分為 “、3 丫三類，3-胡蘿卜素是其中最主要

4、的組成成分C.胡蘿卜素可以用來(lái)預(yù)防腫瘤、癌癥等D. 3 -胡蘿卜素只存在于蔬菜中【解析】葉綠體中的色素包括葉綠素、類胡蘿卜素(葉黃素和胡蘿卜素)，分布在葉綠體類囊體薄膜上。根據(jù)雙鍵的數(shù)目可將胡蘿卜素劃分為“、3 丫三類，3-胡蘿卜素是其中最主要的組成成分。胡蘿卜素可以用來(lái)治療因缺乏維生素A而引起的各種疾病，如夜盲癥、幼兒生長(zhǎng)發(fā)育不良、干皮癥等。最近發(fā)現(xiàn)，天然胡蘿卜素還具有使癌變細(xì)胞恢復(fù)成正常細(xì)胞的作用。3-胡蘿卜素不但存在于蔬菜(如胡蘿卜)中，也存在于某些橙色、黃色的水果中。故選D。 【答案】 D2.關(guān)于胡蘿卜素的敘述，錯(cuò)誤的是()A.胡蘿卜素可以輔助治療因缺乏維生素A而引起的疾病B .胡蘿卜

5、素可用作食品色素C.天然胡蘿卜素還具有預(yù)防癌癥的功能D.胡蘿卜素可以治療人體色素缺乏癥【解析】胡蘿卜素在人體內(nèi)可轉(zhuǎn)化成維生素A ,因此可以輔助治療因缺乏維生素A而引起的疾病。胡蘿卜素還是食品、飲料、飼料的添加劑，是一種天然色素，此外還具有預(yù)防癌癥、提高人體免疫力、預(yù)防感冒等功能，但不能治療人體色素缺乏癥。故選D?！敬鸢浮緿O自主認(rèn)知.實(shí)驗(yàn)原理與流程(1)原理：根據(jù)胡蘿卜素易溶于有機(jī)溶劑的特點(diǎn)，可以采用有機(jī)溶劑萃取的方法來(lái)提取。(2)流程：胡蘿卜一粉碎-干燥-萃取一過濾一濃縮一胡蘿卜素。.萃取劑的選擇(1)種類：有機(jī)溶劑分為兩種：水溶性和水不溶性。(2)原則：萃取胡蘿卜素的有機(jī)溶劑應(yīng)該具有較高的

6、沸點(diǎn),充分溶解胡蘿卜素，并且不與水混溶。止出還需 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)量等問題。.影響萃取的因素(1)主要因素：萃取劑的性質(zhì)和使用量。(2)次要因素：原料顆粒的大小、緊密程度、含水量、萃取的溫度和時(shí)間等。.實(shí)驗(yàn)裝置的設(shè)計(jì)(1)避免明火加熱，宜采用水浴加熱,這是因?yàn)橹苯邮褂妹骰鸺訜崛菀滓鹑紵?、爆炸?2)在加熱瓶口安裝回流冷凝裝置,以防止加熱時(shí)有機(jī)溶劑的揮發(fā)。(3)萃取液的濃縮可以直接使用蒸錨裝置。濃縮前要進(jìn)行過濾，庭去萃取液中的不溶物。.操作提示(1)在干燥時(shí)要注意控制溫度，溫度太高、干燥時(shí)間太長(zhǎng)會(huì)導(dǎo)致胡蘿卜素分解。(2)胡蘿

7、卜干燥的速度和效果與破碎程度、干燥方式有關(guān)。.胡蘿卜素的鑒定(1)鑒定方法:(2)操作步驟:量做基線對(duì)照點(diǎn)樣干燥層析對(duì)比觀察紙層析法。在18 cm X 30 cm濾紙下端距底邊 2 cm處做一基線，在基線上取 A、B、C、D四點(diǎn)A、D點(diǎn)點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)樣品，B、C點(diǎn)點(diǎn)提取樣品吹干濾紙，放入有1 cm深的石油的密封玻璃瓶中層析對(duì)比觀察樣品色素點(diǎn)與標(biāo)準(zhǔn)色素點(diǎn)層析帶的異同核心突破合作探討探討1：乙醇和丙酮能夠用于胡蘿卜素的萃取嗎？為什么？提示：胡蘿卜素可溶于乙醇和丙酮，但是它們是水溶性有機(jī)溶劑，萃取中能與水混溶而影響萃取效果，所以不 能用作萃取劑。探討2：用新鮮胡蘿卜萃取胡蘿卜素時(shí)為什么要干燥？干燥時(shí)應(yīng)注意什

8、么?提示：(1)新鮮的胡蘿卜中含有大量的水分。(2)在干燥時(shí)應(yīng)注意控制溫度，溫度太高、干燥時(shí)間太長(zhǎng)會(huì)導(dǎo)致胡蘿卜素分解。探討3：在石油醒、乙酸乙酯、乙醛、苯和四氯化碳這幾種有機(jī)溶劑中，哪種最適宜用來(lái)提取胡蘿卜素？提示：在這五種有機(jī)溶劑中，乙醛沸點(diǎn)較低，不宜選取，苯和四氯化碳有毒性，石油醒的沸點(diǎn)最高，在加熱萃取時(shí)不易揮發(fā)，所以石油醍最適宜用作萃取劑，其次可選乙酸乙酯。思維升華.紙層析胡蘿卜素時(shí)的注意事項(xiàng)(1)層析時(shí)注意選擇干凈的濾紙，為了防止操作時(shí)對(duì)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)樣應(yīng)快速細(xì)致，樣點(diǎn)不能太大(直徑應(yīng)小于0.5 cm),并保持濾紙干燥。

9、點(diǎn)樣后如果用吹風(fēng)機(jī)吹干，溫度不宜過高，否則樣點(diǎn)會(huì)變黃。(3)將點(diǎn)好樣的濾紙卷成筒狀，卷紙時(shí)注意濾紙兩邊不能相互接觸，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)石油醒易揮發(fā)，注意層析容器要密封。.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。（3）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，可通過顏色的比較，初步確定提取的胡蘿卜素的含量。O題組沖關(guān) TOC o 1-5 h z .用紙層析法鑒定胡蘿卜素時(shí)，濾紙兩邊不能互相接觸，因

10、為 （）A.不能出現(xiàn)層析帶B.層析帶顏色淺C.會(huì)由于毛細(xì)現(xiàn)象而使溶劑前沿不齊D.阻礙色素上升【解析】用紙層析法鑒定胡蘿卜素時(shí)，濾紙兩邊不能互相接觸，否則容易發(fā)生毛細(xì)現(xiàn)象而使溶劑前沿不齊。故選Co【答案】C.從胡蘿卜中提取胡蘿卜素時(shí)，首先要將原料干燥、粉碎，其目的主要是（）A.胡蘿卜太大，不能放入燒瓶中B.整個(gè)胡蘿卜不能溶于有機(jī)溶劑C.脫水，使原料與有機(jī)溶劑充分接觸，提高萃取效率D.減少萃取的時(shí)間，從而提高效率【解析】影響萃取的因素主要有萃取劑的性質(zhì)和使用量，此外，原料顆粒的大小及含水量也能影響萃取效率。因此，先將胡蘿卜干燥脫水，并粉碎，使之與萃取劑充分接觸，充分溶解，效果會(huì)更好。另外，萃取時(shí)間

11、一般要長(zhǎng)一些，效果也會(huì)好些。故選 Co 【答案】 C.胡蘿卜素粗品鑒定過程中，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.層析后的色素點(diǎn)數(shù)不一樣【解析】標(biāo)準(zhǔn)樣品為單一色素，層析后只有單一樣點(diǎn)，而萃取樣品不純，含有多種色素，會(huì)有多個(gè)色素點(diǎn)。故選D。【答案】 D當(dāng)堂檢測(cè).下列關(guān)于胡蘿卜素的敘述，錯(cuò)誤的是（）A.胡蘿卜素可用于治療幼兒生長(zhǎng)發(fā)育不良、干皮癥等B.胡蘿卜素可從大面積養(yǎng)殖的巖藻中提取C.天然胡蘿卜素能使癌細(xì)胞恢復(fù)成正常細(xì)胞D.提取胡蘿卜素時(shí)，可采用石油醛、苯、酒精、丙酮等作溶劑【解析】提取胡蘿卜素時(shí)常用石油醍；酒精與水互溶，苯、丙酮沸點(diǎn)低。【

12、答案】 D TOC o 1-5 h z .胡蘿卜素可以分為 外3 丫三類，劃分的依據(jù)是（）A.層析后出現(xiàn)在濾紙條上的位置B.根據(jù)在人和動(dòng)物體內(nèi)的功能和作用部位C.根據(jù)分子式中碳碳雙鍵的數(shù)目D.根據(jù)分解后產(chǎn)生的維生素 A的分子數(shù)【解析】胡蘿卜素的分子式中含有多個(gè)碳碳雙鍵，如蘿卜素中含有9個(gè)雙鍵。根據(jù)雙鍵的數(shù)目可以把胡蘿卜素分為 外3、丫三類，其中3-胡蘿卜素是最主要的組成成分?！敬鸢浮緾.有同學(xué)想研究萃取胡蘿卜素的最佳溫度，在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)注意的是（）A.萃取時(shí)間不用考慮是否相同B.使用不同的萃取劑，但量要相同C.原料顆粒大小不同D.除溫度外，其他因素相同，以保證單一變量【解析】本實(shí)驗(yàn)的目的是研究提取胡蘿卜素的最佳溫度，因此，溫度就應(yīng)該是本實(shí)驗(yàn)中的實(shí)驗(yàn)變量，也是唯一變量，為了排除其他因素對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的干擾，應(yīng)保證其余條件相同。.影響胡蘿卜素提取的因素有 （）溫度胡蘿卜的干燥程度萃取劑的性質(zhì)萃取劑的用量胡蘿卜粉碎塊大小加熱時(shí)間A.B. C.D.【解析】萃取的效率主要取決于萃取劑的性質(zhì)和使用量，同時(shí)還受到原料顆粒的大小、緊密程度、含水量、 萃取的溫度和時(shí)間等條件的影響。課堂小結(jié)：核心回扣網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建產(chǎn)品攀定方法：紙層析法|.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