绿叶中色素的提取与分离教案

叶绿体中色素的提取和分离教案

【教学内容】

通过课堂学习、动手操作，运用逻辑思考，推论所用方法,掌握叶绿体的色素构成及其特征，并由学生设计实验与操作，掌握其基本操作方法，探究不同的分离方法对于实验效果的影响。

【教学目标】

1. 基本知识与技能：了解叶绿体中的色素组成、颜色及纸层析法的原理。

2. 能力目标：通过实验掌握叶绿体中色素的提取和分离的基本操作方法。

3。 情感与态度:培养学生严谨的科学态度,学会根据实验的现象和结果，进行分析，推出结论。

【实验原理】

1．叶绿体的色素能溶解在有机溶剂无水乙醇中，所以可用无水乙醇提取叶绿素中的色素.

2．纸层析法： 层析液是一种脂溶性很强的有机溶剂。叶绿体中的色素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；溶解度低的随层析液在滤纸上扩散得慢。)这样,几分钟之后，叶绿体中的色素就在扩散过程中分解开来。

【概念分析】

概念地位：光合作用→叶绿体→叶绿体中的色素→光合作用过程

主要概念：叶绿体的色素由叶绿素a、叶绿素b、胡萝卜素、叶黄素构成

【实验重点与难点】

重点：初步掌握提取和分离叶绿体中色素的方法、探索叶绿体中色素在滤纸上层析的情况.

难点：掌握滤液细线的画法。

【教学用具】 新鲜绿色叶片、滤纸、研钵、漏斗、滤纸、毛细管、剪刀、试管、量筒、层析液、无水乙醇、石英砂、碳酸钙

【教学方法】

结合引导探索的方法,激发学生的学习兴趣。

师生合作（以学生操作为主、教师讲解为辅）

【课时安排】

2课时

【教学过程】

教学内容 教师行为 学生活动

1．课题引入 叶子在夏天是绿色的，到了秋天会变黄，为什么呢？

叶黄素是否也存在在绿色的叶子中呢?

今天我们通过实验来解决这个问题 学生回答：有色素

秋天的叶子中有叶黄素

2。实验原理 （1）叶绿体中的色素能够溶解在有机溶剂丙酮中，所以，可以通过研磨法用丙酮提取叶绿体中的色素（若无丙酮亦可用酒精代替）。 学生听讲 导入实验 实验：

绿叶中色素的提取与分离

一、绿叶中色素的种类及作用

绿叶中含有多种色素，其中最主要的是叶绿素。除此之外，还有类胡萝卜素、花青素等。

1. 叶绿素：是植物体内最常见的绿色色素，其结构与血红蛋白相似。在光合作用中，叶绿素能够吸收光能并将其转化为化学能。

2. 类胡萝卜素：是植物中的一类黄色或橙色的脂溶性色素，具有很强的抗氧化作用。

3. 花青素：是一类水溶性色素，在植物中广泛存在，具有良好的抗氧化和抗癌作用。

二、提取和分离方法

1. 提取方法

（1）酒精提取法：将新鲜叶片切碎后加入95%乙醇中浸泡数小时，过滤后得到混合液。将混合液蒸馏干燥即可得到叶绿素。

（2）丙酮提取法：将新鲜叶片切碎后加入丙酮中浸泡数小时，过滤后得到混合液。将混合液蒸馏干燥即可得到叶绿素。

（3）液液萃取法：将新鲜叶片切碎后加入有机溶剂中，如苯、甲醇等，振荡数小时后过滤，得到混合液。将混合液进行蒸馏干燥即可得到色素。

2. 分离方法

（1）色谱法：通过色谱柱分离不同种类的色素，如硅胶柱层析、薄层层析等。

（2）电泳法：利用电场作用使不同种类的色素在凝胶中移动，从而分离出不同种类的色素。

（3）超滤法：利用超滤膜对混合液进行筛选，将不同分子量的物质分离出来。

三、应用

1. 食品工业：叶绿素可以作为食品着色剂使用，也可以作为一种天然的防腐剂。

2. 医药工业：叶绿素和类胡萝卜素具有很好的抗氧化作用，可以应用于医药制品中。

3. 美容保健：花青素可以抑制黑色素形成，具有美白作用，可以应用于美容保健产品中。

四、注意事项

在提取和分离过程中，需要注意以下几点：

1. 操作时要注意安全，避免有机溶剂的毒性和易燃性对人体和环境的危害。

2. 提取和分离的条件要适宜，如温度、时间、pH值等。

3. 色素的质量要求高，需要对提取后的色素进行检测和分析。

绿叶中色素的提取与分离教案

一、实验目的

1. 学会抽取和拆分叶绿体中色素的方法。

2. 比较、观察叶绿体中四种色素：理解它们的特点及与光合作用的关系

二、实验原理

光合色素主要存在于高等植物叶绿体的基粒片层上，而叶绿体中的色素能溶于有机溶剂

中。故要抽取色素，必须毁坏细胞结构，毁坏叶绿体膜，并使基粒片层结构轻易与有机溶剂直奔

触，使色素溶解在有机溶剂中。

叶绿体中的色素存有四种，相同色素在层析液(脂溶性弱的有机溶剂)中的溶解度相同，

因而随层析液的扩散速度也不同。

三、材料用具

取新鲜的绿色叶片、定性滤纸、烧杯、研钵、漏斗、纱布、剪刀、小试管、培养皿、毛细吸管、量筒、有机溶剂、层析液(20份石油醚、2份丙酮、1份苯混合)、二氧化硅、碳酸钙。

四、实验过程（见到书Ｐ54）

1.提取色素：

2.制取滤纸条：

3.色素分离，纸层析法。（不要让滤液细线触及层析液）

4.观测：

层析后，取出滤纸，在通风处吹干。观察滤纸条上出现色素带的数目、颜色、位置和宽窄。结果是：4条色素带从上而下依次是：胡萝卜素(橙黄色)、叶黄素(黄色)、叶绿素a(蓝绿色)、叶绿素b(黄绿色)。

五、探讨

1.滤纸条上的滤液细线为什么不能接触到层析液？ 2．抽取和拆分叶绿体中色素的关键就是什么？

绿叶中色素的提取和分离实验的改进》教学设计(全国获奖实验说课案例)

丙酮。但是实验过程中存在一些问题，如提取液的画线不够清晰，色素分离效果不够理想等。因此需要对实验进行改进，以提高实验效果和学生的实验能力。

二）实验改进设计：

1.提取液的配制：将无水乙醇和丙酮按1:1的比例混合，加入适量的苯作为稳定剂，避免色素分解。同时，加入适量的碳酸钙和二氧化硅混合均匀，使其成为一种固体颗粒状提取剂，方便提取和分离色素。

2.提取液的画线：在滤纸条上用铅笔画出明确的线条，使学生能够更清晰地看到色素的分离效果。

3.色素分离的观察与分析：在比色皿中加入一定量的提取液，使用头灯照射，观察色素在不同波长下的吸收光谱，帮助学生理解不同色素能够吸收不同波长的光。

4.实验结果的分析：引导学生根据实验结果，探究不同色素在光合作用中的作用和分布情况，加深对光合作用原理和应用的理解。

三）教学重点和难点： 教学重点：色素的提取和分离；色素吸收光谱的观察与分析。

教学难点：色素提取液的画线；光合色素吸收光谱的理解。

四）教学方法：

本实验采用合作研究和探究研究的方法，引导学生自主探究，通过实验结果的分析和讨论，加深对光合作用原理和应用的理解。

五）实验器材和试剂：

实验器材包括研钵、天平、剪刀、玻璃漏斗、尼龙布、50mL锥形瓶、玻璃棒、试管、保鲜膜、试管架、药勺、10mL量筒、滤纸条、毛细吸管、250mL烧杯、硬纸盖、铅毛、尺子、超声波清洗机、头灯、铁架台、比色皿、泡沫台、光盘、镊子、滴管瓶等。

实验试剂包括无水乙醇、石油醚、丙酮、苯、碳酸钙、二氧化硅等。

实验材料包括新鲜菠菜等。

本文介绍了一次绿叶色素提取实验的改进和创新。原实验中存在操作繁琐、提取液浓度不够、注重技能训练等问题。针对这些问题，学生提出了三点改进：优化提取过程、改进层析细节、自制分光装置探究光谱吸收。

首先，学生采用超声波提取法，利用超声波清洗机破坏细胞膜和双层叶绿体膜，简化了程序，节省了试剂，提高了效率。其次，学生改进了层析细节，采用悬挂式纸层析，解决了滤纸变软、移位等问题，得到了明显的色素带。最后，学生自制了分光装置，通过比色皿观察吸光情况，得出了色素主要吸收红光和___的结论。