叶绿体中色素的提取与分离
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“叶绿体中色素的提取和分离”实验改进(2)1.提取色素为了得到墨绿色的色素滤液,于实验前2~3天,取质地柔软、深绿色的草本植物的叶片放在通风处阴干。
研磨时,所取叶片要除去粗的叶脉和叶柄。
向研钵中加入少量二氧化硅和碳酸钙,进行研磨。
待研磨充分后,再加入少量氯化钠和适量丙酮,就出现了深绿色的液体,液体经脱脂棉过滤后就得到了墨绿色的色素滤液。
2.划滤液细线用毛细吸管吸取色素滤液,采用毛笔的执笔方式握住毛细吸管,悬腕,沿滤纸条上的铅笔划线作快速的划动,重复2~3次,就可以得到细、匀、齐的滤液细线。
3.分离色素(1)采用小试管法取长15cm、直径15mm的小试管,试管塞用橡皮塞。
在橡皮塞的中央用刀片刻一细槽,然后将划过滤液细线的滤纸条无色素的一端,插入橡皮塞的细槽中。
向小试管内加入3.5ml层析液,将滤纸条慢慢地垂直插入层析液中,橡皮塞要塞紧小试管。
注意滤液细线不能没及层析液。
(2)采用培养皿法不用滤纸条,也不划滤液细线,而取直径为10cm的干燥圆形定性滤纸,用毛细吸管吸取色素滤液,在滤纸的中央点成圆形的色素斑。
重复4~5次。
然后取一枚缝衣针,穿一条细棉线,在棉线末端打个结,将针穿过滤纸上的色素斑中心,在距线结约4cm处剪断棉线。
取直径l0cm的培养皿一套,向培养皿底中加入5ml层析液。
把上述圆形滤纸扣在培养皿底上面,无线结的一面朝下,棉线则浸没在层析液中。
再将培养皿盖盖在滤纸上。
采用该方法,可以看到色素随层析液由线结处向周围均匀扩散。
因此得到的4条色素带呈同心环状,十分清晰。
而且层析时,滤纸上的色素不会没及层析液中,点色素斑比划滤液细线容易得多,实验效果非常显著。
[叶绿体中色素的提取和分离实验]叶绿体中色素的提取和分离叶绿体中色素的提取和分离一、为什么要选新鲜绿色的幼嫩叶片?叶绿体中色素的提取和分离因为叶绿色含N﹑Mg,而老叶中这两种矿质元素很多已经分解转移,所以鲜绿色的幼叶中叶绿素的含量高,适合于实验.二、制备滤纸条要剪去两角实验中需将滤纸条的一端剪去两角,为什么这样做,如果不会怎么样呢? 原来若不剪去滤纸条的两角,色素带的两边和中间不是在一条直线上。
这是由于滤纸条两边水分子可以向三个方向散失,向上“跑”的速度快。
而滤纸条中间的水分子只能向两个方向散失,分别是向内和向外,因而会“跑”得慢一些。
而现在剪去滤纸条的两个角,可以在一定程度上加快中间色素的扩散速度,减慢两边色素的扩散速度,从而真正意义上使这些色素从同一起点随层析液扩散.三、为什么研磨时加无水乙醇或丙酮?因为色素是有机物,根据相似相容性原理,无水乙醇或丙酮能溶解色素四、为什么加入少许二氧化硅?在提取色素的过程中,要加人少许二氧化硅。
原来是为了研磨得充分。
二氧化硅就是石英沙子,研磨时可以增大强度,加快细胞和叶绿体的破裂,而使叶绿体中的色素释放出来。
五、为什么加入少许碳酸钙?在提取色素的过程中,要加人少许碳酸钙。
原来是为了防止在研磨时叶绿体中的色素受到破坏。
叶绿体中的色素原本所处的环境具微碱性。
在实验中,研磨会使细胞结构遭到破坏,细胞液中有机酸流出,酸性的细胞液就会接触到叶绿体中的色素,致使叶绿素的分子结构遭到破坏,使叶绿素失镁,呈黄褐色,如同我们看到到腌制的黄瓜会变色一样,而碳酸钙是强碱弱酸盐,碳酸钙在水中的溶解度很小,但还是有一部分得到溶解,中和细胞液的酸性,制造了一个弱碱环境,保护了色素。
六、为什么用单层尼龙布过滤?在过滤时,漏斗基部放一块单层尼龙布,老教材中是用滤纸来过滤的。
过滤的目的是去掉不需要的杂质如破碎的细胞、二氧化硅、碳酸钙等,相对而言,单层尼龙布可以让色素溶液更好地通过效果比滤纸要好。
叶绿体中色素的提取和分离一. 课本回扣:1. 实验原理:(1)提取:叶绿体中的色素能够溶解在中, 所以, 可以用提取叶绿体中的色素。
(2)分离: 叶绿体中的色素在层析液中的溶解度: 溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得, 溶解度低的随层析液在滤纸上扩散得。
这样几分钟后, 叶绿体中的色素就在扩散过程中分离开来2. 步骤方法:(1)研磨前加入少许石英砂的目的是。
(2)研磨前加入少许碳酸钙的目的是。
(3)加入10mL无水乙醇的目的是。
(4)层析液是有机溶剂, 常由、和混合而成。
也可代用。
层析液的作用是。
3. 实验结果及分析:(1)扩散最快的是(颜色: )扩散最慢的是(颜色: )。
滤纸上有四条色素带说明了什么?。
(2)滤液细线为什么不能接触到层析液?。
1. (1)无水乙醇无水乙醇(2)不同快慢2. (1)研磨充分(2)防止叶绿素被破坏(3)溶解(提取)色素(4)20份石油醚2份丙酮1份苯93号汽油使叶绿体中的色素随着层析液在滤纸上的扩散而分离开来3.(1)胡萝卜素(橙黄色)叶绿素b(黄绿色)绿叶中的色素有四种, 它们在层析液中的溶解度不同, 随层析液在滤纸上扩散的快慢也不一样。
(2)滤纸上的滤液细线如果触到层析液, 细线上的色素就会溶解到层析液中, 就不会在滤纸上扩散开来, 实验就会失败。
1. “叶绿体色素的提取和分离”实验:(1)在“叶绿体色素的提取和分离实验”中, 将叶绿体色素进行分离的方法名称是。
(2)某学生在实验过程中将划有滤液细线的滤纸条(已重复几次划线)插入层析液, 几分钟后取出观察, 发现在滤纸条上无色素分带现象, 而其他用同一滤液作实验的同学的滤纸条上却色素分带明显。
其实验失败的原因最可能是。
(3)为了获得整齐又不重叠的四条色素带, 在画滤液细线时应注意:①②(4)如果没有丙酮和菠菜叶片, 要保证分离后的色素带清晰, 可以用来代替的最佳实验材料是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(1)纸层析法(2)滤液细线没入层析液中(3)应画得细而直待上次凉干后再重复几次(4)A2. 下面是有关叶绿体色素的提取和分离实验的问题, 请回答:(1)实验中加入研钵内的丙酮的作用是;实验中加入研钵内的石英砂的作用是;实验中加入研钵内的碳酸钙的作用是。
叶绿体中色素的提取与分离实验教案叶绿体是植物细胞中的细胞器,其中含有大量的色素,如叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素等。
叶绿体的色素对光合作用起着重要的作用。
为了更好地了解叶绿体中的色素,可以进行色素的提取与分离实验。
下面是一个关于叶绿体中色素提取与分离的实验教案的示例:实验目的:通过提取和分离叶绿体中的色素,了解叶绿体中不同色素的组成和分布情况。
实验材料:叶绿体悬液、酒精、丙酮、去离子水、毛细管、滤纸、色谱纸实验步骤:1.准备叶绿体悬液:取新鲜的叶片,用蒸馏水冲洗干净,然后将叶片切碎,加入研磨液中,均匀磨碎,得到叶绿体悬液。
2.提取叶绿体中的色素:取约10mL叶绿体悬液,加入10mL酒精中,轻轻摇匀,使叶绿体中的色素溶解入酒精中。
3.分离叶绿体中的色素:将色素溶液倒入试管中,离心2分钟,使色素沉淀在管底。
4.取出上清液,分别加入等量的丙酮和去离子水,摇匀。
5.使用毛细管吸取溶液上清液,在色谱纸上滴出一个小圆点。
6.取另一块色谱纸,将其一端放入溶液上清液中,实验结束时将其取出,在上面标出溶液上清液滴出的位置。
7.将色谱纸上圆点附近的部分剪下,放入洗涤皿中,加入足够的去离子水,等待色素上升到合适的高度。
8.将色素附近的部分取出,用吸水纸吸干,以保留色素的分布情况。
实验结果与分析:通过实验可以观察到色素在色谱纸上的分离情况。
一般情况下,叶绿素a的迁移距离最短,其次是叶绿素b和类胡萝卜素。
根据色素的迁移情况,可以估算出叶绿体中不同色素在色谱纸上的相对含量。
实验注意事项:1.实验中要使用新鲜叶片制备叶绿体悬液,以提高实验的准确性。
2.酒精要避光保存,以免影响色素的提取效果。
3.实验过程中要注意避免色素溶液的污染,以免影响实验结果的准确性。
4.在操作过程中要小心使用天平、试管离心机等实验仪器,以免发生意外。
扩展实验:1.在提取叶绿体色素的过程中,可以尝试使用不同浓度的酒精溶液,观察对色素提取的影响。
2.可以将提取得到的叶绿体色素溶液分别吸取到不同的试管中,在不同波长下测定其吸光度,了解不同波长的光在叶绿体色素中的吸收情况。
实验八叶绿体中色素的提取和分离一.实验原理:色素提取原理:利用相似相溶原理,色素可以溶解于酒精、丙酮等有机溶剂中,形成色素液。
色素分离原理:由于四种色素在层析液的溶解度不同,因而四种色素在滤纸上的扩散速度也不同,从而将它们分离开来。
二.实验材料:新鲜的绿色叶片、干燥的定性滤纸、烧杯、研砵、玻璃漏斗、尼龙布、毛细吸管、剪刀、小试管、培养皿盖、药勺、量筒、天平。
药品:丙酮、层析液、二氧化硅、碳酸钙。
三.实验过程:(一)。
制备色素滤液:1.取叶:称取5克新鲜的绿色植物叶片,然后剪碎,放入研砵中;2。
研磨:A.研砵中分别加入以下物质:二氧化硅:为了使研磨充分;碳酸钙:保护色素免受破坏;丙酮:作为色素的溶剂。
思考题:(1)研磨时要使叶绿素能够提取出来,要破坏多少层膜?提示:应该是3层,一层细胞膜,两层叶绿体膜。
(2)碳酸钙保护色素的原理是什么?因为叶绿素极易分解,在研磨过程中,细胞结构被破坏,细胞液中的有机酸释放出来,很容易破坏叶绿素分子,为了缓冲研磨液中的PH值一,可以加入碳酸钙,来中和释放出来的有机酸,从而避免了叶绿素被破坏。
B.充分迅速地研磨;充分是为了彻底破坏细胞结构,迅速是为了防止丙酮挥发;防止挥发采取的措施:在研砵上加一个中间有洞的纸,把玻璃棒插在中间研磨可以减少挥发。
3.取滤液:在一支试管上插入一个小漏斗,中间用脱脂棉或者尼龙布作为过滤用,迅速倒入研磨滤液,进行过滤,然后在试管口用棉花塞紧。
思考题:为什么要迅速倒入?为什么要用棉花塞紧试管管口?同样为了防止丙酮挥发;同时由于色素极容易被光和空气所破坏,所以要避光和隔绝空气保存。
(二)制备滤纸条:1。
干燥处理过的定性滤纸;为何干燥处理?有利于层析液在滤纸上的扩散;2.规格:6㎝×1㎝3.处理:在滤纸的一端,剪去两角,大约距1㎝处,角度约45°;剪角的目的是什么?因为在靠近两侧的层析液扩散的速度比较快,剪去两角后,扩大了两侧层析液扩散的距离,可以调整层析液扩散处于同一平面。
1.实验原理(1)提取:绿叶中的色素溶于有机溶剂而不溶于水,可用无水乙醇等有机溶剂提取绿叶中的色素。
(2)分离:各种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,反之则慢,从而使各种色素相互分离。
2.实验步骤选材→提取色素→制备滤纸条→画滤液细线→分离色素→观察结果。
3.实验分析(1)需要选用新鲜绿色叶片作实验材料的原因是什么?提示:新鲜绿色叶片中色素含量高,从而使溶液中色素含量较高,实验效果明显。
(2)提取色素时,需加入哪些物质?它们的作用分别是什么?提示:无水乙醇:提取绿叶中的色素。
CaCO3:防止研磨过程中色素被破坏。
SiO2:使研磨更充分。
(3)若色素提取液呈现淡绿色,可能的原因有哪些?提示:①叶片颜色浅;②绿叶不新鲜;③研磨不充分;④未加入CaCO3或加入量太少;⑤加入的无水乙醇量太大;⑥研磨时间过长,部分色素被破坏。
(4)制备滤纸条时,为什么要剪去两角?提示:防止层析液沿滤纸边缘扩散过快,从而导致色素带分离不整齐。
(5)为什么滤液细线要重复画,且线要细、直、齐?提示:重复画线是为了增加色素的浓度,使分离出的色素带清晰分明。
画线细、直、齐是为了防止色素带之间出现重叠。
(6)层析时,为什么不能让滤液细线触及层析液?提示:滤纸条上滤液细线触及层析液,会使滤液细线上的色素溶解于层析液中,滤纸条上得不到色素带,使实验失败。
(7)根据层析后得到的如下结果填写角度一以基础判断的形式,考查实验选材及试剂的作用及实验操作1.(2013·海南高考)关于叶绿素提取的叙述,错误的是()A.菠菜绿叶可被用作叶绿素提取的材料B.加入少许CaCO3能避免叶绿素被破坏C.用乙醇提取的叶绿体色素中无胡萝卜素D.研磨时加入石英砂可使叶片研磨更充分解析:选C菠菜绿叶含大量的色素,易于研磨,是提取色素的良好材料。
加入少许CaCO3的目的是中和液泡破坏后释放的酸性物质,防止研磨中色素被破坏。
叶绿体中的色素有叶绿素a、叶绿素b、胡萝卜素、叶黄素等,四种色素均溶于乙醇。
叶绿体色素的提取和分离
叶绿体色素是位于植物叶绿体中的一类有机化合物,包括叶绿素 a、叶绿素 b、类胡萝卜素等。
提取和分离叶绿体色素的方法如下:
1. 手工研磨法:将植物叶片取出后,加入适量的减水醇(如乙醇或甲醇),用研钵或机械研磨器搅拌研磨,使细胞破碎释放叶绿体色素。
然后通过离心将悬液离心分离出叶绿体色素。
2. 酒精沉淀法:将植物叶片切碎后加入适量的酒精溶液,用撇去悬浮物,然后再用滤纸滤除酒精中的杂质。
过滤后的溶液可以进行酒精沉淀,即加入适量的酒精悬浮叶绿体色素,并通过离心分离出沉淀。
3. 层析法:将植物叶片经过研磨和过滤后得到的色素溶液,可以通过色谱柱层析进行分离。
常用的色谱柱包括硅胶柱、纸层析柱和高效液相色谱柱等。
通过向色谱柱中加入适当的溶剂系统,可以将叶绿体色素按照其亲水性和亲油性进行分离。
4. 液-液萃取法:将植物叶片研磨并与适量的有机溶剂(如二氯甲烷、苯或正己烷)混合,通过摇晃、振荡或搅拌等方法,使叶绿体色素在有机相和水相之间分配。
随后,分离有机相并蒸干,即可得到叶绿体色素。
这些方法可以根据实验需求和设备条件选择使用,提取和分离叶绿体色素可以用于进一步的分析和研究。
叶绿体中色素的提取与分离实验教案【实验名称】叶绿体中色素的提取与分离实验【实验目的】1.了解叶绿体中的主要色素成分;2.掌握叶绿体色素的提取与分离方法。
【实验原理】叶绿体是植物细胞中的一种细胞器,其中含有许多重要的光合色素,包括叶绿素、类胡萝卜素等。
叶绿素是叶绿体中最主要的光合色素,起到吸收光能并参与光合作用的关键作用。
1.取一片新鲜的绿色叶片,仔细清洗干净;2.将叶片切碎,放入研钵中;3.加入适量的酒精,用研钵研磨叶片,使叶绿素溶解在酒精中;4.将研磨好的悬浮液倒入试管中,用玻璃棒搅拌均匀;5.用过滤纸过滤悬浮液,得到褐绿色的叶绿素酒精溶液。
对于叶绿体中色素的分离,可以通过色谱技术实现。
常用的色谱技术有薄层色谱法和色谱柱法。
其中,薄层色谱法适用于对色素进行初步分离和检测,而色谱柱法适用于对色素进行精细分离和定量分析。
【实验步骤】1.将酒精提取得到的叶绿素酒精溶液滴在薄层色谱板上;2.将薄层色谱板放入色谱槽中,注入色谱移动相,使之静置一段时间,待色素被吸附;3.取出薄层色谱板,将其放在试验纸上,用铅笔轻轻描绘出色素分布的斑点;4.将带有色素斑点的色谱板放入色谱槽中,注入色谱移动相,使之静置一段时间,让色素分离;5.取出色谱板,将其放在试验纸上,再次描绘出色素分布的斑点,比较与第一次描绘的斑点;6.根据色素斑点出现的位置,判断叶绿体中主要含有的色素成分。
【实验记录】实验记录表【实验结果分析】根据色素分离的结果和斑点分布位置的变化,可以初步确定叶绿体中含有的主要色素成分。
叶绿体中主要包含的色素有叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素等。
叶绿素a和叶绿素b是叶绿体中最常见的两种色素,它们在薄层色谱板上的斑点通常位于相对位置较低的地方,而类胡萝卜素则位于相对位置较高的地方。
【实验结论】通过叶绿体中色素的提取与分离实验,初步确定叶绿体中主要包含叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素等色素成分。
【思考题】1.为什么要进行色素的提取与分离实验?2.除了实验中所使用的方法,你还知道其他提取与分离色素的方法吗?3.叶绿体中的色素对光合作用有什么影响?。
叶绿体中色素的提取和分离,实验报告实验报告设计叶绿体中色素的提取和分离叶绿体中色素的提取和分离一、实验目标1、知识方面(1)探究叶绿体中含有几种种色素:理解它们的特点及与光合作用的关系(2)了解纸层析法的原理。
2、能力方面掌握提取和分离叶绿体中色素的方法。
3、情感态度与价值观方面认识生物科学的价值,乐于学习生物科学,养成质疑、求实、创新及勇于实践的科学精神和科学态度二、实验原理1、色素提取的原理:叶绿体中的色素能溶于有机溶剂中,故可用丙酮和无水乙醇提取色素。
2、色素分离的原理:叶绿体中的各种色素在层析液中的溶解度不同。
溶解度大的色素,在滤纸上随层析液的扩散速度快;溶解度小的色素,在滤纸上随层析液的扩散速度慢。
三、实验准备实验材料:新鲜的绿叶(如新鲜菠菜叶片)。
实验仪器及用具:定性滤纸,研钵,玻璃滤斗,脱脂棉,尼龙布,毛细吸管,剪刀,药勺,量筒(10mL),天平,试管,试管架,滴管,培养皿,三角瓶,烧杯试验试剂:无水乙醇(或丙酮),层析液(CCl4),石英砂(SiO2)和碳酸钙(CaCO3)四、实验步骤1、叶绿体色素的提取(1)取菠菜新鲜叶片5g,洗净,擦干,去掉中脉,剪碎,放入研钵中。
(2)向研钵中加入少许碳酸钙和二氧化硅,再加10mL无水乙醇,进行迅速、充分研磨(二氧化硅有助于研磨得充分,碳酸钙可防止研磨中色素被破坏)。
(3)将研磨液迅速倒入漏斗(漏斗基部放一块单层尼龙布)中进行过滤。
将滤液收集到试管中,及时用棉塞将试管口塞严。
2、制备滤纸条用预先干燥处理过的定性滤纸,将滤纸剪成长10 cm、宽1cm 的滤纸条,在滤纸条的一端剪去两角(防止层析液在滤纸条的边缘扩散过快),并在距离这一端1cm处用铅笔画一条细的横线。
3、画滤液细线用毛细吸管吸取少量滤液,沿铅笔线均匀地画出一条细而直的滤液细线。
待滤液干后,再画二三次。
4、分离叶绿体中的色素将3 mL层析液到入烧杯中,将滤纸条(有滤液细线的一端朝下)略微斜靠着烧杯的内壁,轻轻地插入到层析液中,随后用培养皿盖盖上烧坏。
实验六叶绿体中色素的提取和分离Ⅰ实验程序五、方法步骤(观察录象)1.研磨2.滤液3.把滤液印在滤纸上(与教材不同)4.层析☆用毛细吸管划线时间长易损伤纸纤维,效果欠佳,改用玻璃片印迹,效果好。
结论:叶绿体含有四种色素,胡萝卜素在最上端,呈橙黄色;其次是叶黄素,呈黄色;中间是蓝绿色的叶绿素a ;下端是黄绿色的叶绿素b。
注意:本实验丙酮加入3mL足够,研磨液用杵棒推挤,即可挤出较浓的色素提取液,连同糊状物直接倒入小烧杯,不需过滤,但挤出的研磨液仍可称为“过滤液〞。
Ⅱ随堂演练1.通过纸层析分离叶绿体色素,结果在滤纸条上出现四条色素带,从上到下依次为〔〕A.胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素bB.胡萝卜素、叶绿素a、叶绿素b、叶黄素C.叶绿素b、叶绿素a、叶黄素、胡萝卜素D.叶黄素、叶绿素a、叶绿素b、胡萝卜素2.以下关于“叶绿体色素提取和分离〞的实验描述中,不属于实验要求的是〔〕A.提取高等植物叶绿体中的色素B.用纸层析法分离色素C.了解各种色素的吸收光谱D.验证叶绿体中所含色素的种类3.用纸层析法将色素进行分离,在滤纸条上出现的最窄的一条色素带的颜色是〔〕A.黄色B.橙黄色C.黄绿色D.蓝绿色4.提取叶绿体中的色素时要加丙酮,其原因是〔〕A.让色素溶解B.防止叶绿素被破坏C.便于将叶片研磨成匀浆D.促使叶绿体中色素分离5.在叶绿体色素的提取和分离实验中,在滤纸条上扩散速度最快的色素是〔〕A.叶绿素aB.叶绿素bC.胡萝卜素D.叶黄素6.绿色植物的光合作用中,叶绿素是〔〕A.光合作用的原料B.光合作用的产物C.能量转换器D.氢的接受器7.右图为用分光光度计测定叶片中两类色素吸收不同波长光波的曲线图,请判定A和B分别为何种色素〔〕A.叶绿素、类胡萝卜素B.类胡萝卜素、叶绿素C.叶黄素、叶绿素aD.叶绿素a、叶绿素b8.将几株相同的天竺葵放在不同的光下生长,其他条件都相同,一段时间后,生长状态最差的应是〔〕A.蓝紫光下的天竺葵B.黄绿光下的天竺葵C.红橙光下的天竺葵D.红光下的天竺葵9.以下作用不属于叶绿素的功能的是〔〕A.吸收光能B.利用光能使水分解C.利用光能合成ATPD.固定和还原二氧化碳参考答案:1.A 2.C 3.B 4.A 5.C 5.C 6.A 7.B 8.D 9.DⅢ课后作业1.能力提高练习(1)在圆形滤纸的中央,点上叶绿体色素的提取液进行层析,随着层析液从滤纸的中央向四周扩散,形成四个色素环带,排在最里圈的色素是〔〕A.橙黄色B.黄绿色C.蓝绿色D.黄色(2)生物学家恩格曼将可见光通过三棱镜后照射在丝状绿藻上,发现原来丝状绿藻周围均匀分布的好氧性细菌发生重新分布,不同区域聚集着不同数量的细菌(如图),请分析回答:①细菌重新分布时,主要聚集在光投射区的绿藻周围。