人教版生物选修一讲义专题6 课题2 胡萝卜素的提取 含答案.docx

1、人教版生物选修一讲义专题6 课题2 胡萝卜素的提取 含答案课题2胡萝卜素的提取学习目标：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。(重点)2.了解有机溶剂的相关知识。3.学会胡萝卜素的提取技术和纸层析的操作方法。(重、难点)1胡萝卜素的基础知识(1)种类划分依据：双键的数目。类型：分为、三类，最主要的组成成分是胡萝卜素。(2)用途治疗因缺乏维生素A而引起的各种疾病。广泛地用作添加剂。使癌变细胞恢复成正常细胞。(3)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溶剂。(4)提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

2、发酵生产。2胡萝卜素的提取与鉴定(1)实验原理与流程原理：根据胡萝卜素易溶于有机溶剂的特点，可以采用有机溶剂萃取的方法来提取。流程：胡萝卜粉碎干燥萃取过滤浓缩胡萝卜素。(2)萃取剂的选择种类：有机溶剂分为两种：水溶性和水不溶性。原则：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。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问题。(3)影响萃取的因素主要因素：萃取剂的性质和使用量。次要因素：原料颗粒的大小、紧密程度、含水量、萃取的温度和时间等。(4)实验装置的设计避免明火加热，宜采用水浴加热，这是因为直接使用

3、明火加热容易引起燃烧、爆炸。在加热瓶口安装回流冷凝装置，以防止加热时有机溶剂的挥发。萃取液的浓缩可以直接使用蒸馏装置。浓缩前要进行过滤，除去萃取液中的不溶物。(5)操作提示在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分解。胡萝卜干燥的速度和效果与破碎程度、干燥方式有关。(6)胡萝卜素的鉴定鉴定方法：纸层析法。操作步骤：量做基线 对照点样|A、D点点标准样品，B、C点点提取样品 1判断对错(1)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。 ()(2)原料颗粒越小、萃取的温度越高、时间越长，萃取的效率就越高。 ()(3)萃取过程中在瓶口安装冷凝回

4、流装置，是为了防止加热时有机溶剂的挥发。 ()(4)浓缩的过程是为了把萃取剂与胡萝卜素分开。 ()提示：(1)(2)萃取过程中，如果温度过高，萃取时间过长，会导致胡萝卜素分解，降低萃取效率。(3)(4)2胡萝卜素的提取中，萃取液的浓缩采用的装置是()A蒸馏装置 B压榨装置C萃取装置 D冷凝回流装置A胡萝卜素的浓缩过程采用的是蒸馏装置。胡萝卜素的提取合作交流1根据胡萝卜素的性质，食用胡萝卜时，应该怎样做，才能有助于人体吸收？提示：胡萝卜中含有的胡萝卜素属于脂溶性物质，因此食用胡萝卜时，为了使较多的胡萝卜素溶解，最好加油炒制，在油中溶解的胡萝卜素容易被人体吸收。2食用胡萝卜能为人体提供维生素，能否

5、说胡萝卜含有大量维生素？说明原因。提示：不能。胡萝卜能补充人体需要的维生素，因为胡萝卜中含有的胡萝卜素等，在人体的小肠和肝脏等器官中被氧化成维生素A，因此胡萝卜可以用来治疗因缺乏维生素A而引起的各种疾病。3胡萝卜素有哪些种类？其划分的依据是什么？提示：胡萝卜素可分为、和三种。划分依据是双键的数目。1胡萝卜素的分布胡萝卜素广泛存在于植物的叶、茎和果实中，最早是在胡萝卜中分离得到的。除胡萝卜外，绿色蔬菜和黄玉米、小米等粮食中也含有一定量的胡萝卜素。2胡萝卜素的理化性质胡萝卜素为橘黄色结晶，不溶于水，易溶于石油醚等有机溶剂，在橄榄油和苯中的溶解度为0.1 g/100 mL，在氯仿中溶解度为4.3 g

6、/100 mL。胡萝卜素在弱碱条件下比较稳定，在酸中不稳定，在光照和含氧条件下也不稳定。胡萝卜素低浓度时为黄色，高浓度时为橙红色。重金属离子，特别是铁离子，可促使胡萝卜素退色。典题通关如图为提取胡萝卜素的装置图，分析下图，完成下列问题。(1)萃取剂可分为_和_两种，乙醇和丙酮属于_萃取剂。在提取胡萝卜素时，常采用的原料是_，因为其不仅_，而且_。(2)萃取的效率主要取决于_，同时也受到_等条件的影响。(3)萃取过程中，第一步需_，以提高效率。因为_，所以应避免明火加热，而采用水浴加热的方法。通过加热处理，胡萝卜素溶解在萃取剂中，再经_得到萃取液，经过_后，可_得到纯净的胡萝卜素。解析(1)萃取

7、剂可分为水溶性和水不溶性两种，乙醇和丙酮属于水溶性。在提取胡萝卜素时，常采用的原料是胡萝卜，因为其不仅廉价易得，而且胡萝卜素含量也较高。(2)萃取的效率主要取决于萃取剂的性质和使用量，同时也受到原料颗粒的大小、紧密程度、含水量、萃取的温度和时间等条件的影响。(3)萃取过程中，第一步需将胡萝卜进行粉碎和干燥，以提高效率。因为有机溶剂都是易燃物，所以应避免明火加热，而采用水浴加热的方法。通过加热处理，胡萝卜素溶解在萃取剂中，再经萃取、过滤、浓缩得到纯净的胡萝卜素。答案(1)水溶性水不溶性水溶性胡萝卜廉价易得胡萝卜素含量也较高(2)萃取剂的性质和使用量原料颗粒的大小、紧密程度、含水量、萃取的温度和时

8、间(3)将胡萝卜进行粉碎和干燥有机溶剂都是易燃物萃取过滤浓缩(1)提取胡萝卜素所用的萃取剂要符合怎样的条件？(2)在萃取装置中要在加热瓶口处安装冷凝回流装置的目的是什么？(3)在萃取前要对原料进行粉碎和干燥处理，干燥时为什么要严格控制温度？提示：(1)用于提取胡萝卜素的萃取剂应属于水不溶性的有机溶剂，且要具有较高的沸点。(2)为了防止加热时有机溶剂挥发。(3)温度太高，干燥时间太长会导致胡萝卜素分解。下列关于胡萝卜素的说法中，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、三类，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、癌症等D胡萝卜素只存在于蔬菜中D叶绿体

9、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。根据双键的数目可将胡萝卜素划分为、三类，胡萝卜素是其中最主要的组成成分。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成正常细胞的作用。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。故选D。胡萝卜素的鉴定合作交流1乙醇和丙酮能够用于胡萝卜素的萃取吗？为什么？提示：胡萝卜素可溶于乙醇和丙酮，但是它们是水溶性有机溶剂，萃取中能与水混溶而影响萃取效果，所以不能用作萃取剂。2用新鲜胡萝卜萃取胡萝卜素时为什么要干燥？干

10、燥时应注意什么？提示：(1)新鲜的胡萝卜中含有大量的水分。(2)在干燥时应注意控制温度，温度太高、干燥时间太长会导致胡萝卜素分解。3在石油醚、乙酸乙酯、乙醚、苯和四氯化碳这几种有机溶剂中，哪种最适宜用来提取胡萝卜素？提示：在这五种有机溶剂中，乙醚沸点较低，不宜选取，苯和四氯化碳有毒性，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，其次可选乙酸乙酯。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0.5 cm)，并保持滤纸干燥。点

11、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。2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。(3)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。典题通关右图为胡萝卜素粗品鉴定装置示意图，请据图回答下列问题。(1)胡萝卜素粗品鉴定的方法名称

12、是_。(2)图中的名称是_。的作用是_。(3)为_，对于，实验时应注意_。(4)为_，常用_。解析胡萝卜素粗品的鉴定常用纸层析法，在该法中，需注意：a.点样要快速、细致且需保持滤纸干燥；b.要保持层析容器中有层析液的饱和蒸汽，以保证层析效果。答案(1)纸层析法(2)色谱容器防止层析液挥发(3)样品原点点样应该快速细致并保持滤纸干燥 (4)溶剂石油醚(1)如果层析液没及会导致什么样的结果？(2)制作样品原点时，为什么要多次点样？提示：(1)胡萝卜素溶解在层析液中，导致鉴定失败。(2)增加原点处的胡萝卜素的含量，使得实验效果明显。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

13、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C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。故选C。课堂小结知 识 网 络 构 建核 心 语 句 归 纳1.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溶剂。2.石油醚的沸点较高，在加热萃取时不易挥发，是萃取效果最好的有机溶剂。3.萃取的效率主要取决于萃取剂的性质和使用量，同时还受到原料颗粒的大小、紧密程度、含水量、萃取温度和时间等条件的影响。4.提取胡萝卜素的实验流程为：胡萝卜粉碎干燥萃取过滤浓缩胡萝卜素。5.用纸层析法鉴定胡萝卜素时，若萃取样品中出

14、现了与标准样品相同的层析带，说明提取胡萝卜素的实验成功。1从胡萝卜中提取胡萝卜素时，首先要将原料干燥、粉碎，其目的主要是()A胡萝卜太大，不能放入烧瓶中B整个胡萝卜不能溶于有机溶剂C脱水，使原料与有机溶剂充分接触，提高萃取效率D减少萃取的时间，从而提高效率C影响萃取的因素主要有萃取剂的性质和使用量，此外，原料颗粒的大小及含水量也能影响萃取效率。因此，先将胡萝卜干燥脱水，并粉碎，使之与萃取剂充分接触，充分溶解，效果会更好。另外，萃取时间一般要长一些，效果也会好些。故选C。2胡萝卜素可以分为、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

15、键的数目D根据分解后产生的维生素A的分子数C胡萝卜素的分子式中含有多个碳碳双键，如胡萝卜素中含有9个双键。根据双键的数目可以把胡萝卜素分为、三类，其中胡萝卜素是最主要的组成成分。3影响胡萝卜素提取的因素有()温度胡萝卜的干燥程度萃取剂的性质萃取剂的用量胡萝卜粉碎块大小加热时间A BC DA萃取的效率主要取决于萃取剂的性质和使用量，同时还受到原料颗粒的大小、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；具有使癌变细胞恢复为正常细胞的作用。如图是提取胡萝卜素的实验流程示意图，请回答下列问题：(1)新鲜的胡萝卜含有大量的水分，在

16、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_。(2)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。(3)图中B过程表示_，在此之前进行过滤的目的是_。解析(1)新鲜的胡萝卜含大量水分，提取时应干燥，但要控制干燥时间和温度，若温度太高、干燥时间太长会导致胡萝卜素分解。(2)图中A过程是萃取。萃取剂应具有较高的沸点，并能充分溶解胡萝卜素。 (3)图中B过程是浓缩，在浓缩之前，还要进行过滤，除去萃取液中的不溶物。答案(1)干燥温度温度太高、干燥时间太长会导致胡萝卜素分解(2)萃取沸点溶解(3)浓缩除去萃取液中的不溶物