选修一62胡萝卜素的提取

课题2胡萝卜素的提取1.教学目标掌握胡萝卜素的基础知识和提取胡萝卜素的基本原理，初步学会胡萝卜素的提取技术和纸层析的操作。2.学情分析《普通高中生物课程标准》在课程设计思路中则指出：“生物技术实践模块重在培养学生设计实验、动手操作、收集证据等科学探究的能力，增进学生对生物技术应用的了解。本模块并非只要学生埋头于实验操作，还要求学生了解生物技术在社会生活、生产、发展中的应用。本课题是生物选修一《生物技术实践》模块六植物有效成分的提取中的课题2胡萝卜素的提取的内容，高二学生对生物已经有一定的基础，对知识的整体把握较好。本专题要求学生应当学会设计简易的实验装置，应当了解提取植物有效成分的基本原理和方法，并学习摸索提取有效成分的最佳条件。教材中还有大量的旁栏问题，大多是引导学生科学地思维，选择适切的科学方法。我们教师可以适时的利用引导学生的学习，激发学生的求知欲。3.重点难点胡萝卜素的提取；纸层析的操作。4.教学过程【活动1】阅读教材P77“课题背景”和“基础知识”两部分，讨论并回答下列问题：1．β－胡萝卜素在人体内可以被氧化成维生素A，因而胡萝卜素具有预防夜盲症等疾病。另外还可以用作食品、饮料、饲料的添加剂。2．胡萝卜素是橘黄色晶体，不溶于水，微溶于乙醇，易溶于石油醚等有机溶剂。3．提取天然胡萝卜素的方法有：从植物（如胡萝卜）中提取；从养殖的岩藻（如海带、马尾藻、裙带菜等）中提取；利用微生物发酵（如产氢红杆菌、工程菌等）生产。【思考1】在蒸馏法、压榨法和萃取法中，由于胡萝卜素的水溶性和挥发性差，因而不能用蒸馏法提取；由于胡萝卜素的熔点高，因而不能用压榨法提取；由于胡萝卜素易溶于石油醚等有机溶剂，因而可用萃取法提取胡萝卜素。二、实验设计【活动2】阅读教材P78【资料一】和【资料二】，讨论并回答下列问题：1．有机溶剂包括水溶性有机溶剂（如乙醇、丙酮等）和水不溶性有机溶剂（如石油醚、乙酸乙酯、苯、乙醚等）。2．乙醇和丙酮不能（能、不能）用于胡萝卜素的萃取。原因是萃取中乙醇和丙酮能与水混溶而影响萃取效果。3．在石油醚、醋酸乙酯、乙醚、苯和四氯化碳这五种有机溶剂中，由于石油醚的沸点最高，在加热萃取时不易挥发，所以最适宜用作萃取剂。4．萃取效率的主要取决于萃取剂的性质和用量，其次还受到原料颗粒大小、紧密程度、含水量；温度、时间等条件的影响。【思考2】从影响萃取效率的因素来看，应当如何控制萃取的过程条件？用石油醚作为萃取剂，用量相对多一些；原料要粉粹、干燥；萃取温度高；萃取时间长。【活动3】结合教材图6－6，阅读教材P78【资料三】，讨论并回答下列问题：1．填写萃取法提取胡萝卜素的实验流程：2．实验步骤：①原料加工：取500g新鲜胡萝卜，清水清洗、沥干、粉碎、烘干。②原料装填：将胡萝卜粉与200mL石油醚装入蒸馏瓶。③加热萃取：安装冷凝回流装置，沸水浴加热萃取30min。④过滤：待降温后，将萃取物进行过滤，除去固体物，得到萃取液。⑤浓缩：安装水蒸气蒸馏装置，加热萃取液，萃取剂挥发，得到胡萝卜素粗提物。【思考3】在烘干过程中要注意什么问题？温度不能太高、时间不能太长，以防止胡萝卜素分解。三、粗提物的纯度鉴定【活动4】结合教材图6－8、9，阅读教材P79“结果分析与评价”，讨论并回答下列问题：1．胡萝卜素粗提物的纸层析鉴定①制备滤纸条：取18×30cm滤纸条，于距底端2cm处划基线，取ABCD四个点。②点样：用最细注射器针头分别吸取标准样品和提取样品在AD和BC点样，吹干。③层析：将滤纸卷成筒状并固定，放到盛有1cm深石油醚的密封容器中层析。④观察：取出滤纸条，使石油醚充分挥发后观察层析带。2．纸层析过程中的注意事项：滤纸条预先干燥处理，目的是有利于层析液的扩散；点样时应该快速细致、样点圆而细小，目的是有利于形成规整的色素斑点；滤纸筒的竖直边缘不能接触，以防止层析液沿着缝隙快速扩散；由于石油醚易挥发，因而层析容器要密封。【思考4】“胡萝卜素的提取和鉴定实验”与“叶绿体中色素的提取和分离实验”相比较，相同点是都用到了萃取法和纸层析法；不同点是前者的萃取温度高、纸层析时与标准样品进行了对比实验。【活动4】观看视频：观看“胡萝卜素的提取”视频，体会并学会相关技术和方法。〖课后学习〗1．尝试提取植物芳香油。2．基础训练册：将基础知识整理到作业本上；完成该节训练题。