叶绿体色素的理化性质共29页

叶绿体色素的提取分离和理化性质主讲：张海森博士一、实验目的因此，测定叶绿体色素含量便成为研究光合作用与氮代谢必不可少的手段，在实际生产中也有着广泛的应用。

1、学习叶绿体色素的提取方法。

2、了解叶绿素和类胡萝卜素的一些主要理化性质。

绿色植物的光合作用是离不开叶绿体色素的，了解叶绿体色素的组成和性质对于理解光合作用的本质很有帮助。

叶绿体色素分为叶绿素和类胡萝卜素两类。

它们与类囊体膜上的蛋白质相结合，成为色素蛋白复合体，不溶于水，溶于有机溶剂，因此，可用乙醇或丙酮等有机溶剂提取。

二、叶绿体色素的提取原理三、实验材料：菠菜叶片五、叶绿体色素的理化性质1.光对叶绿素的破坏作用叶绿素（a，b）的化学性质很不稳定，容易受强光的破坏，特别是当色素分子与蛋白质分离以后，破坏更快，而类胡萝卜素则较稳定。

水提取液暗光乙醇提取液暗光1) 取四支小试管，分别加入两种提取液2ml，稀释2-3倍；2) 各取两只试管放于暗处; 另两只试管置于强光下，进行光破坏；3) 30min后，对比观察光破坏的结果。

光对叶绿素破坏的操作步骤：2.提取液中各成分分离：用色层分析的原理加以分离因吸附剂对不同物质的吸附力不同，当用适当的溶剂推动时，混合物中各成分在流动相和固定相之间具有不同的分配系数，所以它们的移动速度不同，经过一定时间层析后，便将混合色素分离。

叶绿体色素的结构决定了它们极性的不同，因而在滤纸上的迁移速率不同。

叶绿体色素叶绿素类胡萝卜素叶绿素a 叶绿素b叶黄素胡萝卜素问题：请根据这四种色素分子的结构比较它们极性的大小。

步骤：（1）取圆形滤纸1张，用细头的吸管在其中心戳一圆形小孔。

（滤纸直径为11cm）（2）另取一张长方形滤纸条（5cm×1.5cm），沿纸条长边方向涂抹色素，风干后，重复涂抹数次。

十次涂抹之后，沿长边方向卷成纸捻。

（3）纸捻带有色素的一端插入圆形滤纸的小孔中，使之与滤纸刚刚平齐（勿凸出）。

（4）将康维皿置于培养皿内，向康维皿中央小室加入推动剂。

叶绿素的理化性质名词解释叶绿素是一种存在于植物和一些藻类生物体中的绿色色素，广泛参与光合作用的光捕获和能量转化过程。

它拥有丰富的理化性质，包括光吸收、荧光发射、氧化还原和光解等方面。

在本文中，我们将对叶绿素的理化性质进行解释和探讨。

首先，叶绿素的光吸收特性是其最基本的特点之一。

叶绿素分子拥有丰富的共轭双键结构，使得它能够吸收可见光谱范围内的蓝光和红光，而对绿光则表现出较弱的吸收。

这就解释了为什么叶绿素呈现出绿色的外观，因为它吸收了红光和蓝光，而将绿光反射出来。

其次，叶绿素的光解作用也是其重要的理化性质之一。

在光合作用中，光解作用指的是叶绿素分子中电子的激发和失去，这个过程包括两个步骤：光化作用和光解作用。

光化作用发生在光合作用的反应中心，叶绿素分子吸收到光能后，激发电子进入到高能态，从而产生能量。

而光解作用则是光能的转化过程，将光能转化为电能或化学能，用于ATP和NADPH的合成。

叶绿素的荧光发射能力也是其重要的性质之一。

当叶绿素分子吸收到光能后，一部分能量会被转化为热能释放出去，而另一部分能量则以荧光的形式发射出来。

这种荧光辐射可以被用来测量叶绿素的浓度，并且可以用来了解光合作用的活性和叶绿素分子与其他分子之间的相互作用。

此外，叶绿素还具有氧化还原性质。

在光合作用中，光能被叶绿素分子吸收后，通过一系列氧化还原反应，将原子和分子的电子转移和传递。

例如，在光合作用的光反应过程中，叶绿素分子通过光解作用失去电子，然后通过一系列电子传递链将电子转移到其他物质中，最终将能量储存为ATP和NADPH。

除了这些理化性质之外，叶绿素还可以参与其他许多生物过程。

例如，叶绿素可以参与光合作用的调节，当光线过强时，叶绿素可以起到光保护作用，防止光合反应受到过度损害。

此外，叶绿素还可以参与植物的光感应和生长发育过程。

总的来说，叶绿素的理化性质在植物生命中扮演着重要的角色。

光吸收、荧光发射、氧化还原和光解等性质，使其能够参与光合作用，并将光能转化为化学能和电能。

叶绿体色素的提取和理化性质的鉴定实验报告
叶绿体是植物细胞中的一个重要细胞器，它含有丰富的叶绿体色素。

叶绿体色素是维
持植物正常生长和光合作用的必要物质，具有重要的生理和生化功能。

本实验旨在提取叶
绿体色素，并对其理化性质进行鉴定。

一、实验材料与方法
1.材料
5克菠菜叶、95%酒精、二氧化硅、氯仿、丙酮、乙醇、碳酸钠。

2.实验步骤
1）提取叶绿体色素
将5克菠菜叶放入搅拌器中，加入适量的二氧化硅和95%酒精，搅拌均匀，过筛去固体，接着用氯仿萃取上层液，得到浸提液。

将菠菜叶浸提液用离心机离心，收集上清液，加入适量碳酸钠后，用乙醇洗涤2-3次，离心去沉淀。

收集淀粉体沉淀，加入丙酮，用搅拌器搅拌均匀，过滤得到红褐色丙酮溶液，即为叶
绿体色素提取液。

取一些提取液，在紫外光下观察有无吸收，记录波长和最大吸收值，并通过取样加入
不同浓度的乙醇，绘制吸收光谱图。

二、实验结果与分析
1.提取结果
经过上述方法提取得到浸提液2毫升，离心得到上清液1.5毫升，并最终得到叶绿体
色素提取液0.5毫升。

2.鉴定理化性质结果
在紫外光下观察叶绿体色素提取液，发现呈现深绿色，并且在波长为663nm处有最大
吸收值。

绘制不同浓度叶绿体色素提取液光谱图，根据图像变化，可以得出吸收光谱具有典型
的三峰特征，并且在663nm处有最大吸收值，这与理论上的结果相符合。

三、实验结论。

实验4 叶绿素的理化性质一、实验目的：1、掌握叶绿体色素的提取、分离和含量的测定的方法。

2、掌握分光光度计的应用。

二、实验原理：理化性质：1.荧光现象：透射光下呈绿色，反射光下呈红色。

叶绿素吸收光量子→激发态→基态：发射出红光量子。

2.叶绿素分子的镁可被氢和铜替代镁→氢：褐色镁→铜：绿色3.皂化作用（绿色素与黄色素的分离）叶绿酸的酯+碱→醇+叶绿酸的盐三、实验用具及器材和药品：（1）天平、剪刀、研钵、烧杯、量筒、25ml容量瓶、滤纸、表面皿、漏斗、滴管、试管、酒精灯（2）石英砂、碳酸钙、80%丙酮、盐酸、醋酸铜晶体、乙醚、蒸馏水、30％KOH－甲醇溶液（3）菠菜叶四、实验步骤：1．叶绿素的提取：取菠菜（或其他植物）叶子2g，剪碎，放在研钵中，加石英砂和碳酸钙少许，80％丙酮约2-3ml，研磨成匀浆，再加80％丙酮定容至25ml，用漏斗过滤，即为色素提取液。

2. 叶绿素理化性质鉴定（1）叶绿素的荧光现象：观察在反射光和透射光下观察色素提取液的颜色有什么不同。

（2）氢和铜对叶绿素分子中镁的替代作用(稀释10倍后再做）取两支试管。

第一支试管加叶绿体色素提取液2毫升，作为对照。

第二支试管加叶绿体色素提取液2毫升，1滴1滴地加入盐酸，直至溶液出现橙色，此时叶绿素分子已遭破坏，形成去镁叶绿素。

然后加醋酸铜晶体1小粒，慢慢地在酒精灯上加热溶液，观察记录溶液颜色变化，并与对照试管比较。

（3）皂化作用（黄色素和绿色素的分离）将叶绿体色素提取液2毫升于试管中，加入4毫升乙醚，摇匀，沿试管壁慢慢加入5毫升左右的蒸馏水，轻轻混匀，静置片刻后，溶液即分为两层，色素已全部转入上层乙醚中。

用滴管吸取上层绿色层溶液，放入另一试管中。

在色素乙醚溶液中加入1－2毫升30％KOH－甲醇溶液，充分摇匀，静置。

溶液逐渐分为两层，下层是甲醇溶液皂化的叶绿素），上层是乙醚溶液（胡萝卜素和叶黄素）五、实验现象及结果：1. 叶绿素的荧光现象：在反射光下可以看到提取液呈黄绿色，在投射光下呈绿色。

叶绿体色素的提取分离与理化性质
二、实验原理：
叶绿体中主要成分为叶绿素a、叶绿素b、胡萝卜素、叶黄素，这些色素不溶于水而易溶于有机溶剂，所以用乙醇做提取剂。

提取液用薄层层析法加以分离。

由于硅胶对不同色素的吸附性不同，在展开剂带动各种色素向上移的过程中，有的速度慢有的速度快，从而彼此分开成单独的色带。

叶绿素可与碱起皂化反应而生成甲醇和叶绿醇及叶绿酸盐，盐能溶于水，可用此法将叶绿素与类胡萝卜素分开。

叶绿素吸收光量子而转变为激发态，变回基态时可发射出红光量子，因而产生荧光。

叶绿素容易受强光破坏，而类胡萝卜素较稳定。

叶绿素中的镁可被氢离子取代而成褐色的去镁叶绿素，去镁叶绿素遇铜则成为铜代叶绿素。

三、实验仪器和材料：
1.菠菜叶
2.体积分数为95%的乙醇，碳酸钙粉末，展开剂，苯，醋酸铜粉末，质量分数为5%的稀盐酸，醋酸—醋酸铜溶液，氢氧化钾—甲醇溶液。

3.天平，研钵，漏斗，三角瓶，剪刀，点样毛细管，层析缸，硅胶预制板，滤纸，刻度试管，小试管，试管架，水浴锅，10ml移液管。

四、实验步骤：。

生物学导论实验报告叶绿体色素的提取分离和理化性质一、提取与分离1、实验目的学习应用薄层色谱法分离叶绿体色素的实验方法。

2、实验原理提取：叶绿体色素为有机酯类化合物，根据相似相容原理，常用有机溶剂提取。

如酒精、丙酮、乙酸乙酯、氯仿等。

分离：薄层层析法是将吸附剂均匀的涂抹在玻璃板上形成一薄层，将此吸附剂薄层作为固定相，把待测分离的样品溶液点在薄层板的下端，然后用一定量的溶剂作流动相，将薄层板的下端浸入到展开剂中。

流动相通过毛细管作用由下而上逐渐浸润薄层板，并带动样品在板上也向上移动，样品中各组成分在吸附剂和展开剂之间发生连续不断的吸附、脱吸附、再吸附……的过程。

由于吸附剂对不同物质的吸附能力大小不同，吸附能力强的物质相对移动慢一些，儿媳妇能力弱的物质相对移动快一些，从而使各组分有不同移动速度而彼此分开。

3、实验材料与试剂（1）新鲜的菠菜叶；（2）体积分数为95%的乙醇，碳酸钙粉末、展开剂（3）钵体、漏斗、三角瓶、剪刀、点样本、毛细管、层析缸、硅胶预制板、滤纸。

4、实验步骤（1）色素提取液的制备取叶4~5片新鲜叶片，洗净，擦干叶表面，去中脉剪碎，放入钵体中。

加入少量碳酸钙，加2~3ml体积分数为95%的乙醇，研磨至糊状，再加入10ml乙醇，上清液过滤，残渣再用10ml乙醇冲洗过滤。

（2）叶绿体色素的分离取硅胶预制板一个，用点样毛细管取上述提取液，平行于硅胶板的短边，距下边缘1cm处用毛细管划线，风干，重复操作3~4次；在干燥的层析缸中加入适量展开剂，高度0.5cm，将硅胶预制板带有色素一端放入，使其下端浸入展开剂中；当色素较好分离，展开剂前沿接近硅胶预制板的上端边缘时，取出，画线。

Rf=斑点中心到原点距离/溶剂前沿到原点距离5、实验结果与分析从上至下为胡萝卜素（橙色）：Rf=6.95/7.35=0.946叶绿素a（蓝绿色）：Rf=5.35/7.35=0.728叶绿素b（黄绿色）：Rf=4.95/7.35=0.673叶黄素（黄色）：Rf=4.10/7.350.558可知，胡萝卜素、叶绿素a、叶绿素b、叶黄素极性依次增大，与硅胶吸附能力依次增强。