高中生物选修1优质学案62 胡萝卜素的提取Word格式.docx
《高中生物选修1优质学案62 胡萝卜素的提取Word格式.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高中生物选修1优质学案62 胡萝卜素的提取Word格式.docx（13页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。
胡萝卜→粉碎→干燥→萃取→过滤→浓缩→胡萝卜素。
3.萃取剂的选择
（1）种类：
有机萃取剂分为水溶性和水不溶性两种。
（2）原则：
萃取胡萝卜素的萃取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，还需考虑萃取效率、对人的毒性、是否易燃、是否能从产品中完全除去、会不会影响产品质量等问题。
4.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的大小、紧密程度、含水量、萃取的温度和时间等条件的影响。
5.实验装置的设计
（1）萃取过程中应避免明火加热，宜采用水浴加热，以免引起燃烧、爆炸。
（2）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。
（3）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。
三、胡萝卜素的鉴定
1.鉴定方法：
纸层析法。
2.鉴定步骤
做基线：
在18cm×
30cm滤纸下端距底边2cm处做一基线，在基线上取A、B、C、D四点
↓
对照点样：
A、D点上点标准样品，B、C点上点提取样品
干燥层析：
将溶剂吹干，保持滤纸干燥，放入色谱容器中层析
对比观察：
对比观察样品色素点与标准色素点的异同
|过程评价|
1.胡萝卜素易溶于石油醚、乙醇等有机溶剂中（ ）
2.胡萝卜粉碎后可直接进行萃取（ ）
3.水溶性和水不溶性有机溶剂都可以用于提取胡萝卜素（ ）
4.萃取效率主要取决于萃取剂的性质和使用量（ ）
5.胡萝卜素的鉴定采用纸层析法（ ）
6.点样好的滤纸卷成筒状时，滤纸两边要接触（ ）
[答案] 1.×
2.×
3.×
4.√ 5.√ 6.×
|联想·
质疑|
★从胡萝卜中提取胡萝卜素
★用萃取法提取胡萝卜素
★胡萝卜素的萃取过程
★提取胡萝卜素的装置
在用胡萝卜做菜时，菜中的浮油会呈现橘黄色，为什么？
提示：
是由胡萝卜素溶解在油中产生的。
科学探究1 胡萝卜素的提取
1.根据萃取剂的选择原则，分析下列有机溶剂能不能用于胡萝卜素的萃取？
并说出理由。
（1）乙醇：
____________________________________________________________。
（2）丙酮：
（3）乙醚：
（4）苯：
（5）石油醚：
_________________________________________________。
提示
（1）不能。
胡萝卜素在乙醇中的溶解度低，不能充分溶解胡萝卜素；
且乙醇与水混溶
（2）不能。
丙酮有毒，且丙酮与水混溶
（3）不能。
乙醚的沸点低
（4）不能。
苯有毒
（5）能。
石油醚的沸点高，加热时不易挥发；
不溶于水，且无毒
2.用新鲜胡萝卜萃取胡萝卜素时为什么要干燥？
干燥时应注意什么？
提示 新鲜的胡萝卜中含有大量的水分，影响萃取效果。
干燥时应注意控制温度和时间，温度太高、干燥时间太长会导致胡萝卜素分解。
3.下图为提取胡萝卜素的装置图，据图分析回答：
（1）图中⑤代表____________，其作用是_______________________________
___________________________________________________________________。
（2）烧瓶内加入的萃取剂一般是________（A.石油醚 B.乙醚），原料在加入前，一般要进行的处理是__________________________________________________。
（3）萃取过程不宜明火加热，而是采用________加热，原因是___________________________________________________________________。
（4）影响萃取效果的主要因素是_________________________________________。
提示
（1）冷凝管 降温，防止加热时萃取剂挥发
（2）A 粉碎和干燥 （3）水浴 避免使用明火加热引起燃烧、爆炸 （4）萃取剂的性质和使用量
1.胡萝卜素提取实验流程
2.胡萝卜素提取实验注意事项
（1）萃取前，要将胡萝卜粉碎并干燥，进行干燥处理时，温度不能过高，时间不能太长，以免使胡萝卜素分解。
（2）避免明火加热，采用水浴加热，以防引起燃烧、爆炸。
（3）加热口需安装回流冷凝装置，以防有机溶剂挥发。
（4）萃取液的浓缩可直接使用蒸馏装置，浓缩前要进行过滤。
[探究应用]
1.胡萝卜素可用于治疗因缺乏维生素A而引起的各种疾病；
还是常用的食品色素；
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，请回答下列相关问题：
→
（1）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_________________。
（3）图中A过程表示________，此过程用到的有机溶剂应该具有较高的________，能够充分________胡萝卜素，并且不与水混溶。
（4）图中B过程表示________，进行该过程之前进行过滤的目的是____________________________________________________________________。
[解析]
（1）天然胡萝卜素除取自植物外，还可以从养殖的岩藻中获得或利用微生物的发酵生产。
（2）进行有机溶剂萃取时宜对原料进行干燥处理。
（3）图中A为萃取，该过程所用到的有机溶剂应具有较高的沸点，能充分溶解胡萝卜素，且不与水混溶。
（4）图中B为浓缩，在浓缩前宜进行过滤以除去萃取液中的不溶物。
[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
2.下列关于萃取胡萝卜素的萃取剂，说法错误的是（ ）
A.乙醇和丙酮都不能作为萃取胡萝卜素的萃取剂
B.胡萝卜素易溶于水
C.石油醚与四氯化碳相比，石油醚最适宜用作萃取剂
D.其要求原料的颗粒要尽可能细小，能充分浸泡在有机溶液中
[解析] 乙醇和丙酮为水溶性有机溶剂，因萃取中能与水混合而影响萃取结果，故不能用来作萃取剂；
胡萝卜素不溶于水，微溶于乙醇，易溶于石油醚等有机溶剂；
石油醚沸点高于四氯化碳，因此，石油醚最适宜用作萃取剂；
原料的颗粒越小，与浸泡液充分接触，萃取的效率会越高。
[答案] B
科学探究2 胡萝卜素的鉴定
1.回忆叶绿体中色素的提取和分离实验，分析纸层析法鉴定胡萝卜素的原理。
提示 提取物中的各组分在层析液中的溶解度不同，溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快，反之则慢。
这样，同一物质在滤纸上扩散的速度相同，最终位置也相同。
通过与标准β－胡萝卜素样品的层析带进行比较，初步确定样品中色素的种类。
2.某同学在鉴定胡萝卜素粗品中，所做的纸层析实验如图所示，请指出其中的错误。
①__________________________________________________________________。
②__________________________________________________________________。
③__________________________________________________________________。
提示 ①色谱容器未加盖密封 ②层析液过多，没过了样品原点 ③滤纸两边接触
3.下图为胡萝卜素的纸层析结果示意图，①～⑥中哪些属于标准样品的层析点？
提示 ③和④
4.如果提取的胡萝卜素中含有杂质，则层析的结果会是怎样的？
提示 如果提取的胡萝卜素中含有杂质，则层析后在滤纸上出现多个不同高度的色素层析带。
5.如何根据层析结果判断胡萝卜素提取实验是否成功？
提示 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。
纸层析法鉴定胡萝卜素实验的注意事项
（1）层析时应选择干净的滤纸，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）点样应快速细致，样点不能太大（直径为2mm左右），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）点样完成后，将滤纸卷成筒状，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，影响效果。
（4）石油醚易挥发，色谱容器要密封。
（5）层析时间不宜过长，因为胡萝卜素随石油醚扩散速度很快。
1.如图为提取胡萝卜素的萃取样品通过纸层析鉴定的结果示意图，请据图回答问题：
（1）该图所示的鉴定方法的基线一般距底边________cm。
（2）A、B、C、D四点中，属于标准样品的样点是________。
在图中的层析谱中，图中②代表的物质是________。
（3）该层析的目的是______________________，而“叶绿体中色素的提取和分离”的实验中层析的目的是____________________________。
[解析]
（1）该鉴定方法的基线一般距底边2cm；
（2）A、B、C、D四点中，标准样品是A、D，提取样品是B、C；
（3）由于A、D点是标准样品，所以层析后①是胡萝卜素层析带，B、C是提取样品，含有杂质，所以层析后将会出现胡萝卜素层析带①和其他色素和杂质层析带②。
该层析的目的是用纸层析法，鉴定提取的胡萝卜素的粗品；
而在“叶绿体中色素的提取和分离”的实验中层析的目的是将叶绿体中的色素分离开，共形成四条色素带，即胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a和叶绿素b。
[答案]
（1）2
（2）A和D 其他色素和杂质 （3）胡萝卜素萃取样品的鉴定 分离叶绿体中的色素
2.下列关于纸层析法鉴定胡萝卜素的叙述，错误的是（ ）
A.样品点不能浸泡在层析液中
B.点样时，应快速细致，形成大小一致的圆点
C.滤纸卷成筒状是为了增大吸收面积
D.石油醚可作为层析液
[解析] 样品点不能浸泡在层析液中，否则，样品就会溶解到层析液中，不能在滤纸上扩散分离开，A正确；
点样时，应快速细致，形成大小一致的圆点，保证样品中的物质，同一个时间随滤纸向上扩散，B正确；
滤纸卷成筒状，并没有增大其接触层析液的面积，C错误；
胡萝卜素能溶于有机溶剂石油醚，且石油醚不溶于水，故石油醚可用于层析液，D正确。
[答案] C
1.关于胡萝卜素作用的论述，错误的是（ ）
A.胡萝卜素可以用来治疗缺乏维生素A而引起的各种疾病
B.胡萝卜素可用作食品色素
C.天然胡萝卜素还具有使癌变细胞恢复成正常细胞的作用
D.胡萝卜素可以治疗白化病
[解析] 白化病属于遗传病，无法用胡萝卜素治疗。
[答案] D
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.对人无害D.易与产品分离
[解析] 选择萃取剂的基本原则是：
具有较高的沸点，能充分溶解色素，不与水相混溶，萃取效率高，对人无毒害作用，易与产品分离，不影响产品质量等。
3.请分析回答下列生物技术实践问题：
（1）用新鲜胡萝卜提取胡萝卜素时，在干燥处理过程中控制温度和时间的原因是________________________。
胡萝卜素萃取剂宜选用不溶于________的有机溶剂，萃取过程的加热采用________法。
（2）鉴定胡萝卜素粗品的常用方法是________，鉴定过程需与________进行比对。
（3）β—胡萝卜素可从生活在高浓盐湖中的杜氏盐藻中提取，由于杜氏盐藻的细胞壁不含纤维素，因此提高了β—胡萝卜素的________。
与细菌培养基相比，培养杜氏盐藻的液体培养基在成分上的主要特点是________。
[答案]
（1）温度太高、干燥时间太长会导致胡萝卜素分解 水 水浴加热
（2）纸层析法 标准样品 （3）提取效率 高盐
4.胡萝卜素是一种天然色素类食品添加剂，图1是获取胡萝卜素的两种操作流程；
图2是样品层析结果与β—胡萝卜素标准样品的比对结果图。
回答下列问题：
（1）进行筛选酵母菌R前，需对酵母菌R进行选择培养，选择培养用液体培养基的目的是____________________________________________________________。
（2）筛选酵母菌R时，可使用________法接种，通过观察单菌落的________来区分出酵母菌R。
（3）图1中，干燥过程应控制好温度和干燥时间，目的是____________________；
萃取过程中宜采用水浴加热，原因是_____________________________________。
（4）图中A过程表示过滤，获得的滤液是________________。
（5）纸层析法可用于鉴定所提取的胡萝卜素。
图2中色带________（填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”）为β－胡萝卜素，理由是___________________________。
[解析]
（1）液体培养基有利于酵母菌的大量繁殖，以获得更多的酵母菌，因此对酵母菌R进行选择培养用液体培养基。
（2）微生物常用的接种方法有平板划线法和稀释涂布平板法；
可以通过观察单菌落的形态、颜色和隆起度来区分出酵母菌R。
（3）为了防止胡萝卜素的分解，干燥过程应控制好温度和干燥时间；
由于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，因此萃取过程中宜采用水浴加热。
（4）根据以上分析已知，图中A过程表示过滤，则获得的滤液是含有胡萝卜素等的萃取剂。
（5）由于标准样品是β－胡萝卜素，而相同色素在滤纸条上的扩散速率相同，因此图2中色带Ⅰ为β－胡萝卜素。
[答案]
（1）获得大量菌体（有利于酵母菌的大量繁殖）
（2）平板划线法或稀释涂布 形态、颜色和隆起度 （3）防止胡萝卜素的分解 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 （4）含有胡萝卜素等的萃取剂 （5）Ⅰ 标准样品是β－胡萝卜素，相同色素在滤纸条上的扩散速率相同
升级会员 