人教版生物选修一：专题6 课题2胡萝卜素的提取

通过机械加压，压榨出 果皮中的芳香油
①石灰水浸泡、漂洗 ②压榨、过滤、静置 ③再次过滤
胡萝卜素
萃取法
使提取物溶解在有机溶 剂中，蒸发溶剂后获得 提取物
①粉碎、干燥 ②萃取、过滤 ③浓缩
• 典例 3 生物组织中有机物的提取和分离方法有很多种 ，如凝胶色谱法、电泳法、蒸馏法、压榨法和萃取法等， 不同有机物的提取方法各有不同。请回答下列问题。
取的DNA，可以向DNA滤液中加入嫩肉粉．目的是
______________。鉴定DNA时，可以使用__________
• [解析] 本题综合考查不同有机物的提取。(1)玫瑰精油具 有较强的挥发性，所以适于用水蒸气蒸馏法提取。(2)杏仁 油的提取原料为种子，一般用于食用，所以应采用压榨法 。(3)萃取胡萝卜素时，为了提高萃取效率，在萃取前应将 胡萝卜彻底粉碎，使原料颗粒变小。(4)凝胶色谱法分离血 红蛋白的原理是根据相对分子质量的大小将其与其他物质 分离。(5)根据DNA在物质的量浓度为0．14 mol/L的NaCl 溶液中溶解度最小的原理，可以粗提取DNA；在DNA滤液 中加入嫩肉粉，可以分解DNA中混有的蛋白质，从而纯化 DNA；根据DNA与二苯胺在沸水浴中加热的条件下出现蓝 色反应的原理，可以对DNA进行鉴定。
点的异同
• ？思考
• 乙醇和丙酮能用于胡萝卜素的萃取吗？
• 提示：不能。因为乙醇和丙酮是水溶性有机溶剂，萃取胡 萝卜素的有机溶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。
判断题
• 1．胡萝卜素化学性质不稳定，易溶于石油醚等有机溶剂× 。( )
• 分析：胡萝卜素化学性质比较稳定，易溶于石油醚等有机
• 〔变式训练1〕 下列关于胡萝卜素的说法不正确的是 D ()
• 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α、β、γ三类，β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、癌症和心脑血管病等疾 病
• D．β胡萝卜素只存在于蔬菜中
• [解析] 叶绿体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。β胡萝卜素是 胡萝卜素中最主要的组成成分，天然胡萝卜素还具有使癌
→萃取→过滤→浓缩→胡萝卜素。
• 〔变式训练2〕 对于胡萝卜素的提取过程，下列叙述中错D
误的是
()
• A．萃取过程中应避免明火加热，采用水浴加热
• B．为了防止加热时有机溶剂的挥发，还需要在加热瓶口 安装冷凝回流装置
• C．萃取液的浓缩可直接使用蒸馏装置
• D．在浓缩前，不需要过滤，因为萃取液中没有不溶物
• 典例 1 (2017·海南文昌中学高二期末)下列关于胡萝
卜素的叙述，错误的是
()
C
• A．胡萝卜素可用于治疗幼儿生长发育不良、干皮症等
• B．胡萝卜素可从大面积养殖的岩藻中提取 • C．提取胡萝卜素时，可采用石油醚、苯、丙酮等作溶剂
• D．萃取过程中要采用水浴加热
• [解析] 胡萝卜素可以用来治疗因维生素A缺乏引起的各种 疾病，如夜盲症、幼儿生长发育不良、干皮症等，故A正 确；工业生产上，胡萝卜素可从大面积养殖的岩藻中提取 ，故B正确；提取胡萝卜素时，可采用石油醚、苯等水不 溶性溶剂作为提取剂，丙酮属于水溶性溶剂，故C错误； 萃取过程中由于萃取剂是易燃易爆的化学物质，所以要采 用水浴加热，故D正确。
• (4)血红蛋白的分离方法凝是胶_色_谱_法___________，该方法主要 是利用血红蛋白的哪一性质相对将分它子与质量其的他大物小 质分开的？ ____________________D_N_A。在物质的量浓度为0.14mol/L的NaCl
• 溶(5液)中提溶取解D度N最A小时，可利用 ____________________分_解_蛋__白_质__________________ 二_苯__胺____________________的原理而析出。为了纯化提
• 4．影响萃取的因素
• (1)影响萃取的因素主要取决于萃取剂的性质和用量，同时 受到原料颗粒大小、紧密程度、含水量、萃取温度和时间 等的影响。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的分解。
• (2)萃取液浓缩之前，要进行过滤除去萃取液中的不溶物。
• (3)萃取的最佳温度和时间可以通过设置对照实验来摸索。 需要注意的是：在探究一种因素对萃取效率的影响时，其 他因素要保持不变。
• (4)新鲜的胡萝卜含有大量的水分，在干燥时要注意控制温 度，可以用烘箱烘干，也可以用热风吹干。
• 典例 2 对胡萝卜素的提取顺序，正确的是 ( D) • A．胡萝卜→粉碎→萃取→干燥→浓缩→过滤→胡萝卜素 • B．胡萝卜→粉碎→过滤→干燥→萃取→浓缩→胡萝卜素 • C．胡萝卜→粉碎→过滤→萃取→干燥→浓缩→胡萝卜素 • D．胡萝卜→粉碎→干燥→萃取→过滤→浓缩→胡萝卜素 • [解析] 胡萝卜素的提取顺序为选取胡萝卜→粉碎→干燥
新知解读
知识点1 胡萝卜素
• 1．胡萝卜素的性质 • 胡萝卜素是橘黄色结晶，化学性质比较稳定，胡萝卜素是
脂溶性物质，不溶于水，微溶于乙醇，易溶于石油醚等有 机溶剂。 • 2．种类 • 根据化学分子式中双键的数目，可将胡萝卜素划分为α、β 、γ三类，β胡萝卜素是其中最主要的成分。β胡萝卜素在 胡萝卜素中分布最广，含量最多。
• 3．胡萝卜素的提取方法
• (1)植物中直接提取胡萝卜素的方法：胡萝卜素易溶于有机 溶剂，可以用萃取的方法提取。
• (2)工业生产中提取天然胡萝卜素的方法主要有三种：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 用微生物的发酵生产。如果需要获得β胡萝卜素，还需要 对产物进行进一步的分离。
• 分析：胡萝卜素的提取所用的有机溶剂为水不溶性有机溶
剂，而乙醇和丙酮为水溶性有机溶剂。
• 5．食用胡萝卜能预防维生素A缺乏症，因此胡萝卜中含×有
大量的维生素A。
()
• 分析：胡萝卜中含有大量的胡萝卜素，其中β－胡萝卜素
可以被氧化成维生素A。
√
• 6．溶解的胡萝卜素容易被人体吸收，因此炒胡萝卜时应 多加些油。 ( )
核心素养
• 案 例 根据相关知识，回答胡萝卜素提取和酶应用方 面的问题。
• 干(1燥)从胡萝卜中提取胡萝卜素时，不通适常合在萃取前要将胡萝卜 粉碎和________，水以蒸提气高蒸馏萃法取适效用于率蒸；馏水挥发蒸性气物蒸质，馏而法胡萝卜素
专题六
植物有效成分的提取
课题2 胡萝卜素的提取
学习目标
课程标准
1．简述胡萝卜素的化学性质。 2．说出提取胡萝卜素的基本原理。 3．说出有机溶剂的分类。 4．初步学会胡萝卜素的提取技术和纸层析法 鉴定胡萝卜素。(重点和难点)
掌握提取胡萝卜素的方 法，并能进行鉴定
1
自主学习
2
新知解读
3
指点迷津
4
核心素养
• 7．萃取装置上的冷凝管主要用于防止胡萝卜素挥发。 ×( )
• 分析：胡萝卜素无挥发性，因此萃取装置上的冷凝管不是 用于防止胡萝卜素挥发，而是为了防止有机溶剂挥发，×通 过冷凝管可以使有机溶剂冷凝回流。
• 8．点样好的滤纸卷成筒状时，滤纸两边可以相互接触。 ()
• 分析：滤纸两边不能相互接触，目的是防止因为毛细现象 导致溶剂沿滤纸两边移动加快，影响实验结果。
• [解析] 萃取液中存在一些不溶物，因此在浓缩前必须进 行过滤。
指点迷津
•提五D取N种物A质物质提盐的取析方提法法取方①N同②液溶a法DD，于CNNI但酒、溶AA提某精在不液原取些溶不溶中原理蛋液同于溶理白浓酒及解质度精度步可的溶不骤①的中②1③的归4m将量加加酒纳o含浓水入精l/LD度稀冷溶，N为释却液AD的，2N的Nma步A体D滤Co析Nll骤积/液溶LA出分的沉溶液，数N淀解至过a为析在0C滤．l9出物溶5%质液
①各种蛋白质相对分 ①样品处理
血红 凝胶色谱 子质量的大小不同② ②粗分离
蛋白 法、电泳法 各种分子带电性质的 ③纯化
差异
④纯度鉴定
提取物质 提取方法
提取原理
步骤
玫瑰 精油
水蒸气 蒸馏法
利用水蒸气将挥发性较 强的植物芳香油携带出 来，冷却后油水分离
①水蒸气蒸馏 ②分离油层 ③除水过滤
橘皮精油
压榨法
二、实验设计 1．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 (1)种类：有机溶剂分为__水__溶__性____和__水__不__溶__性____两种。 (2) 原 则 ： 萃 取 胡 萝 卜 素 的 有 机 溶 剂 应 具 有 __较__高__溶__点____ ， 能 够 充 分 溶 解 __胡__萝__卜__素____，并且不__与__水__混__溶____。
5
问题释疑
6
知识构建
7
训练巩固
8
课时作业
自主学习
一、胡萝卜素的基础知识 1．种类：依据__双__键____的数目可以划分为三类，其中__β_－__胡__萝__卜__素_____是 最主要的组成成分，一分子的 β－胡萝卜素被氧化成两分子的___维__生__素__A___。
2．用途 (1)治疗因缺乏__维__生__素__A____而引起的各种疾病。 (2)广泛地用作__食__品__色__素____。 (3)使__癌__变__细__胞____恢复成正常细胞。 3．性质：胡萝卜是__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__岩__藻____中获得，三 是利用__微__生__物__发__酵____。
溶Biblioteka Baidu。
√
• 2．根据碳碳双键的数目将胡萝卜素划分为α、β、γ三类×，
β－胡萝卜素是最主要的组成成分。
()
• 3．天然β－胡萝卜素只能从胡萝卜中提取。 ( )
• 分析：工业生产天然β－胡萝卜素有三种方法，一是从植 物中提取，如胡萝卜等蔬菜，二是从大面积养殖的岩藻中
• 4．乙醇和丙酮是常用的有机溶剂，能够用于胡萝卜素的× 萃取。 ( )
1．方法 可通过__纸__层__析__法____进行鉴定。
2．步骤 量做基线：在 18cm×30cm 滤纸下端距底边___2_c_m____处做一基线，在基线
上取 A、B、C、D 四点 ↓ 对照点样：在 A、D 点上点__标__准__样__品____，在 B、C 点上点__提__取__样__品____ ↓ 干燥层析：吹干溶剂，放入色谱容器中层析 ↓ 对比观察：对比观察_____样__品__色__素__(_或__B_、__C__) ___点与___标__准__色__素__(_或__A_、__D_)__
• (1)玫瑰精油被称为“液体黄金”，是世界香料工业中不可 取代的原料，提取出的玫瑰精油要求不含有任何添加剂或 水化蒸学气蒸原馏料法，其提取方法主要是________________。
• (2)杏仁油富含矿物质和维生素，是一种质地轻柔、高渗透 性的保压榨湿剂，主要通过________法提取。
• (3)萃取胡萝卜素前，要将胡萝卜彻底粉碎的主要使目原的料是颗粒 变小_，__提_高_萃__取_效__率__ ____________________。
知识点2 胡萝卜素的提取
• 1．提取的原理 • 根据胡萝卜素易溶于有机溶剂的特点，可采取萃取的方法
来提取胡萝卜素。 • 2．萃取剂的选择 • 选取萃取胡萝卜素的有机溶剂的原则： • (1)具有较高的溶点，能够充分溶解胡萝卜素，并且不与水
混溶。 • (2)萃取效率高。
3．胡萝卜素提取装置的设计 (1)提取装置如右图所示 (2)提取过程 干燥粉碎的胡萝卜＋有机溶剂利用―提―取→装置萃取液 ―过―滤→粗萃取液蒸―馏―提→纯浓缩萃取液
3．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__大__小____、紧 密程度、含水量、萃取的__温__度__和__时__间____等条件的影响。
三、操作提示 1．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。 2．胡萝卜干燥的速度和效果与__破___碎__程__度___、__干__燥__方__式____有关。 四、结果分析与评价