实验三 叶绿体中色素的提取和分离

生物实验报告《叶绿体中色素的提取和分离》实验报告实验目的：1. 学习叶绿体中色素的提取和分离的方法；2. 观察叶绿体中不同色素的吸收光谱。

实验原理：叶绿体是植物细胞中的特殊细胞器，其中含有多种色素，包括叶绿素 a、叶绿素 b、类胡萝卜素等。

这些色素能够吸收不同波长的光线，并转化为化学能以参与光合作用。

本实验利用溶剂提取和色谱柱分离的方法，将叶绿体中的色素提取出来，并通过紫外-可见光分光光度计测定不同色素的吸收光谱。

实验步骤：1. 取一片鲜叶（最好选择深绿色的叶片）切碎，加入适量的乙醇或醋酸乙酯中浸泡，使叶绿体释放出色素。

注意保持容器密封以避免光照。

2. 将浸泡片刻半小时，使叶绿体彻底释放色素。

3. 将叶绿体悬液过滤，收集含有色素的过滤液。

4. 取一支色谱柱，填充色谱吸附剂（如硅胶），再用无色溶剂（如正己烷）预洗一次。

5. 将收集到的含色素液体加入色谱柱中，用无色溶剂洗脱，收集不同色素的洗脱液。

6. 用紫外-可见光分光光度计测定不同色素的吸收光谱。

实验结果：根据实验数据得到不同色素的吸收光谱曲线，可观察到叶绿素 a 在400-500 nm波长范围内有最大吸收峰，叶绿素 b 在450-550 nm波长范围内有最大吸收峰，类胡萝卜素在500-600 nm波长范围内有最大吸收峰。

根据吸收光谱的不同，可以推测各色素在光合作用中的吸收波长和参与的反应。

实验结论：通过该实验，我们成功地提取和分离了叶绿体中的色素，并观察到不同色素的吸收光谱。

这些实验结果可以帮助我们深入了解植物光合作用的机制，以及不同色素在光合作用中的作用。

同时，该实验也展示了提取和分离生物样品中化学物质的基本实验技巧和原理。

实验八叶绿体中色素的提取和分离教学目的1．初步掌握提取和分离叶绿体中色素的方法。

2．探索叶绿体中有几种色素。

实验原理1．叶绿体中的色素能溶解在丙酮（有机溶剂，酒精、汽油、苯、石油醚等）中，所以用丙酮可提取叶绿体中色素。

2．色素在层析液中溶解度不同，溶解度高的色素分子随层析液在滤纸条上的扩散得快，溶解度低的色素分子随层析液在滤纸条上的扩散得慢，因而可用层析液将不同的色素分离。

实验程序1）称取5g绿色叶片并剪碎提取色素2）加入少量sio2、caco3和5ml丙酮收集到试管内并塞紧管口1）将干燥的滤纸剪成6cm长，1cm宽的纸条，剪去一端两角（使层析液同时到达滤液细线）制滤纸条2）在距剪角一端1cm处用铅笔画线1）用毛细管吸少量的滤液沿铅笔线处小心均匀地划一条滤液细线滤液划线2）干燥后重复划2-3次1）向烧杯中倒入3ml层析液（以层析液不没及滤液细线为准）纸上层析（2）将滤纸条尖端朝下略微斜靠烧杯内壁，轻轻插入层析液中3）用培养皿盖盖上烧杯观察结果：滤纸条上出现四条宽度、颜色不同的彩带（如下图）最宽：叶绿素a；最窄：叶绿素b；相邻色素带最近：叶绿素a和叶绿素b；相邻色素带最远：胡萝卜素和叶黄素。

实验关键1．选材时应注意选择鲜嫩、色浓绿、无浆汁的叶片。

如菠菜叶、棉花叶、洋槐叶等。

2．画滤液细线时，应以细、直、颜色浓绿为标准，重复画线时必须等上次画线干燥衙再进行，重复2-3次。

3．层析时不要让滤液细线触及层析液。

注意事项1．因丙酮和层析液都是易挥发且有一定毒性的有机溶剂，所以研磨要快，收集的滤液要用棉塞塞住，层析时要加盖，尽量减少有机溶剂的挥发。

2．在研磨时要加少许二氧化硅，目的是为了研磨充分，有利于色素的提取；加少许碳酸钙的目的是为了防止研磨过程中，叶绿体中的色素受到破坏。

3．分离色素时，一定不要让滤纸条上的滤液细线接触到层析液，这是因为色素易溶解在层析液中，导致色素带不清晰，影响实验效果。

【同类题库】．下列哪一种液体不能作为叶绿体中色素提取液？（c）a．丙酮溶液b．酒精溶液c．水溶液 d．汽油．在叶绿体中色素的提取与分离实验中，扩散速度最快的色素是（d）a．叶绿素ab．叶绿素b c．叶黄素 d．胡萝卜素．将菠菜叶表皮细胞和人的口腔上皮细胞制成装片，从盖玻片一侧滴入30%的蔗糖溶液，另一侧用吸水纸重复吸收几次，分别放在显微镜下观察，其结果是（d）a．前者发质壁分离，后者也发生质壁分离b．前者发生质壁分离，后者破裂c．前者发质壁分离，后者质壁分离复原 d．前者发生质壁分离，后者皱缩．如果没有丙酮和菠菜叶，要保证分离后色素带清晰，可以用来替代的最佳实验材料是（a）a．酒精和麦苗 b．酒精和大白菜 c．蒸馏水和大白菜d．蒸馏水和麦苗．用韭菜做“叶绿体色素的提取和分离实验”，下列不能用作提取剂的是（a）a．水 b．丙酮 c．酒精 d．ccl4．为了提取绿色植物叶绿体中的色素，在研磨绿叶时加入少许碳酸钙，其作用是（b）a．调节ph，加速色素溶解 b．调节ph，防止叶绿素被破坏c．使绿叶研磨充分 d．有利于四种色素的分开．在研磨绿叶时，下列哪种物质不需要加入（b）a．丙酮b．层析液 c．碳酸钙 d．二氧化硅．（多选）某学生在做“叶绿体色素的提取和分离实验”时，收集到的滤液呈淡绿色，其原因可能是（ac）a．叶片较老较黄 b．加入的二氧化硅多了些c．研磨不充分d．漏斗基部塞的脱脂棉多了些．做色素提取和分离实验的正确装置是图中（d）．在进行叶绿素提取和分离实验时，不能让层析液没及滤液细线的原因是（c）a．滤纸条上几种色素会扩散不均匀而影响实验结果b．滤纸条上滤液细线会变粗而使色素太分散c．色素会溶解在层析液中而使结果不明显d．滤纸条上几种色素会混合起来．某人做叶绿体中色素分离实验时，使用的是圆形滤纸，装置如下图。

“叶绿体中色素的提取和分离”实验中容易出现的问题和解决方式在高中生物实验中，“叶绿体中色素的提取和分离”是一个重要的实验,学生在做那个实验时容易出现以下几个问题：一是研磨植物叶片的时刻太长，掌握不好加入二氧化硅的用量，往往是二氧化硅过量，致使滤液含有较多的二氧化硅，滤液颜色变浅，影响实验效果；二是毛细吸管易堵塞，色素线画得不够细、平、齐，使色素带重叠；三是层析液中含有苯，苯是一种毒性很强的有机物；四是在分离色素时，滤纸条上的滤液细线容易没及到层析液，使色素溶于层析液中，致使色素不清楚。

做那个实验，主如果让学生通过实验操作，学会提取分离叶绿体中色素的方式和技术，在探索、试探和主动实践中，吸取知识、应用知识、分析问题、解决问题，从而培育学生的科学素养、创新精神和实践能力。

一、实验前的知识预备一、证明叶绿体中存在色素。

取一支干燥的白色粉笔，将其一端（约）竖直浸入预做好的叶绿体色素提取液中，充分吸液后，使其略微干燥，接着将该端竖于95%的乙醇中，片刻后，粉笔会出现四条不同颜色的色带。

二、实验原理：由于光合作用色素位于叶绿体中的类囊体膜上，要把它提掏出来就必需破坏叶表皮、细胞壁和细胞膜、叶绿体的双层膜，所以要剪碎叶片后加入二氧化硅进行研磨，以便使色素被充分提取，又因为叶绿体中色素不溶于水，但可溶于有机溶剂，如酒精或丙酮，形成色素液，所以要加入丙酮使色素溶解来提取各类色素。

另外要加碳酸钙以保护叶绿体中的色素，原因是碳酸钙可调节色素液中的酸碱度，避免叶绿素被破坏。

分离叶绿体色素常常利用的纸层析法是一种分派层析，即利用混合物各组分在流动相和固定相两种不同溶液中的分派系数不同将它们分离。

在纸层析中的流动相是指层析液，在毛细拉力作用下，层析液可不断地由下向上流动。

由于滤纸纤维素上的羟基亲水性，因此水分子被吸附在纤维之间不易扩散而成为固定相。

在层析进程中，当层析液在毛细拉力作用下，上升流经色素滤液细线时，滤液细线的色素就接踵融入层析液，随层析液上升并发生再分派，即有一部份色素从层析液分派溶解到固定相中直到平衡。

叶绿体中色素的提取和分离方案一【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)。

（2）纸层析法：层析液（在60℃～90℃下分馏出来20份石油醚+ 2份丙酮+ 1份苯混合而成）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。

所以，可以用纸层析法分离出叶绿体中的色素。

【实验器材】新鲜的绿色菠菜叶片，干燥的定性滤纸，烧杯，研钵，小玻璃漏斗，脱脂棉，载玻片，剪刀，小试管，培养皿盖，药勺，量筒，天平。

丙酮，层析液，二氧化硅，碳酸钙。

【实验过程】（一）提取绿色叶片中的色素：1、用天平称取5g绿色的叶片，用剪刀剪碎，放入研钵中；2、向研钵中放入少许二氧化硅和碳酸钙，再加入5ml丙酮。

由于丙酮具有一定的毒性并且很容易挥发。

为了尽量少的吸入丙酮，可以将一片滤纸盖在研钵上，纸的中心穿一个洞，将杵棒套入洞口进行研磨。

※为什么要加入少许少许二氧化硅和碳酸钙？加入二氧化硅是为了研磨的更充分；加入少许碳酸钙是为了保护叶绿体中的色素，为是由于碳酸钙可以中和液泡破裂后释放出的有机酸，调节液体的PH，防止或避免色素被破坏。

※为什么要加入丙酮？丙酮是有机溶剂可以使色素溶解其中，作为色素的溶剂。

3、将研磨液迅速倒入小玻璃漏斗中进行过滤（漏斗基部放一小团脱脂棉）。

将滤液收集到一个小试管中，及时用塞将试管口塞紧。

（以防止滤液中的丙酮挥发）※是否可以用滤纸来代替脱脂棉？不可以，滤纸对光合色素具有较强的吸附能力，使滤液的色素分子减少。

（二）制备滤纸条：取一块预先干燥处理过的定性滤纸，将滤纸剪成长6cm、宽1cm的滤纸条，将滤纸条的一端剪去两角，并在距这一端1cm处用铅笔画一条细的横线。

※在剪裁定性滤纸时，尽量注意双手不要接触纸面，以免手上的油脂或其他脏物污染滤纸，影响色素在纸条上的扩散。

实验三叶绿体的分离、提取、观察2011.03.23班级：姓名：一．试验目的1．学习使用差速离心方法分离获取叶绿体。

2．理解叶绿体的分离与保存环境。

3．叶绿体的形态观察、测量、叶绿体悬液的荧光现象观察。

二．实验原理1．叶绿体是植物叶肉细胞内重要的细胞器，是植物光合作用的场所。

分离提取得到的活体叶绿体，既能进行光合作用速率测定，也能进行叶绿体色素的分离提取。

2．差速离心法常用于获取细胞中的某一物质，其原理是在一定转速条件下，不同密度大小的物质沉降速度不一样，最终使有密度差异的物质得以分离。

三．实验用具1．材料与试剂：菠菜叶、0.35mol/L NaCL、95%乙醇、石英砂。

2．器具：离心机、天平、量筒、研钵、玻棒、纱布等四．实验步骤1．选用生长健壮的菠菜叶片洗净后去除中脉，然后放入0—4 ℃冰箱或冰瓶中预冷。

2．取叶片经滤纸吸干水后，称取5g剪成碎片，于10—15 mL0.35mol/L氯化钠溶液中，置于研钵中，加少量石英砂，手工快速研磨，(注意不要用力过猛，也不必研磨过细)。

3．研磨后将匀浆用2层新纱布过滤，滤液盛于烧杯中。

4．将滤液装入预冷过的离心管，经天平平衡后，以1200r/min离心2min，弃去沉淀。

5．上清液再经3000 r/min离心5 min ，倾去上清液，沉淀即为叶绿体。

6．沉淀用2 mL 0.35mol/L氯化钠溶液悬浮，备用。

7．用滴管取少量悬浮液于载玻片上，加盖玻片后，吸水纸吸去多余的溶液，置显微镜下镜检观察。

可看到叶绿体为绿色橄榄形，在高倍镜下可看到叶绿体内部含有较深的绿色小颗粒，即基粒。

测量叶绿体的长轴和短轴，分别测量5~10个叶绿体，求其平均值。

8．称取叶片5g剪成碎片，加10—15 mL95%乙醇及少量石英砂，于研钵中快速研磨，然后2层纱布过滤，取滤液，将其装入离心管，以2500r/min离心3min，收集上清液于试管中。

9．叶绿体荧光现象的观察：用强的柱状光源照射盛装叶绿素提取液的试管，然后顺着光源方向观察提取液颜色，并和对着光管观察是的情况进行比较。