实验三叶绿体中色素的提取和分离

1、实验三、叶绿体中色素的提实验三、叶绿体中色素的提取和分离取和分离预习 如何引导学生探索叶绿体中有几种色素的方法？ 提出自己的方案。要件检查，找人讲。实验原理实验原理叶绿体中具有多种光合色素，这些色素能够溶解于有机溶剂丙酮（酒精等）中，可采用研磨叶片，用丙酮提取叶绿体中的色素。层析液是一种脂溶性很强的有机溶剂，各种光合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；反之扩散得慢，这样就可以用纸层析法将不同色素分离开来。石英砂和碳酸钙的作用分别是（有助于磨碎叶绿体）和（清除石英砂和碳酸钙的作用分别是（有助于磨碎叶绿体）和（清除叶子的汁液中的有机酸。防止出现酸性环境而破坏叶绿素），叶

2、子的汁液中的有机酸。防止出现酸性环境而破坏叶绿素），酒精用来（溶解出叶绿素）；用滤纸使色素分离的原理是（纸酒精用来（溶解出叶绿素）；用滤纸使色素分离的原理是（纸上层析的原理，分子量大的物质扩散慢上层析的原理，分子量大的物质扩散慢,所以在下面；分子量小所以在下面；分子量小的物质扩散快，所以在上面）。的物质扩散快，所以在上面）。目的要求目的要求1会准备该实验。会准备该实验。2练习并掌握提取和分离叶绿体中色素的方法。3学会引导学生探索叶绿体中有几种色素的方法。实验材料实验材料新鲜菠菜叶（或其他绿色叶片，如女贞叶效果相当好）试剂仪器试剂仪器烧杯（100ml）、研钵、漏斗、尼龙布、毛细吸管、剪刀、小试管

3、、培养皿、角匙、量筒（10ml）、天平、丙酮、层析液、二氧化硅、碳酸钙。层析液的配置方法为：层析液的配置方法为：2020份石油醚、份石油醚、2 2份丙酮、份丙酮、1 1份苯。份苯。层析液的作用是溶解并分离不同色素。分离的原理与四种色素在层析液中的溶解度有关。层析液是一种脂溶性很强的有机溶剂，由于四种色素的化学组成和结构不同，因此每一种色素分子在层析液分子的作用下，克服色素分子之间的引力，向层析液中扩散的速度不同，即在层析液中的溶解度不同，因而四种色素随层析液在滤纸条上的扩散速度就不同，其中胡萝卜素在层析液中的溶解度最高，扩散速度最快，其次是叶黄素、叶绿素a，叶绿素b溶解度最低，扩散得最慢。依据

4、此原理使滤纸条上处于同一滤液细线上的四种色素在扩散中分离开来。 方法步骤方法步骤1提取绿叶中的色素（1）称取、剪碎5g叶片，放入研钵中。（2）“三加”：加入少许二氧化硅、碳酸钙、5ml丙酮。（3）研磨（快速、充分研磨）。（4）过滤收集滤液（将研磨液迅速倒人基部放一块单层尼龙布的漏斗中过滤，将滤液收集到小试管中及时用棉塞将试管塞紧备用）。2制备滤纸条将干燥过的定性滤纸剪成6cmlcm的条，一端剪去两角，距该端1cm处用铅笔画一条极细的横线。3画滤液线用毛细吸管吸取少量滤液，沿铅笔线均匀画一条细而直的滤液线，待干燥后再重复画23次（次数越多色素越多）。4色素分离将于燥后的滤纸条画线一端朝下放入有少

5、许（23ml）层析液的层析瓶（烧杯）中，盖上盖（培养皿）。5观察层析后，取出滤纸条，观察色素分离情况。 6整理、洗手实验结果最快：胡萝卜素次之：叶黄素次之：叶绿素A最慢：叶绿素B最宽的是叶绿素A最窄的是胡萝卜素胡萝卜素和叶绿素B最远叶绿素A和叶绿素B最近 作业1、实验中容易出现哪些问题？怎样解决？2、这个实验成果的关键是什么？实验成功的关键实验成功的关键1、 叶片要新鲜、颜色要深绿，含有较多的色素。2、 研磨要迅速、充分。叶绿素不稳定，易被活细胞内的叶绿素酶水解。充分研磨使叶绿体完全破裂，提取较多的色素。3、 滤液细线不仅要求细、直，而且要求含有较多的色素，所以要求待滤液干后再画一两次。4、

6、滤液细线不能触及层析液，否则色素溶解到层析液中，滤纸条上得不到色素带。实验安全问题：实验安全问题：此实验中的提 取液通常含丙酮。分离液中除丙酮外还含有石油醚和苯，它们都是有机溶剂，具有有机溶剂的共性易燃，使用时一定要远离火源，用后应把瓶塞盖严，放到阴凉 的地方。一旦不慎因有机溶剂引起着火时，应立即用沙土或湿布扑灭，火势较大的，可用灭火器，但不可用水扑救。此外这些溶剂具极强的挥发性，其中苯早已确认为能引起再生障碍性贫血。配制这些溶剂时应带口罩，操作间要及时通风换气。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的快，反之则慢。 2、约5克的菠菜緑叶，剪碎，放入研钵中。3、研钵中加

7、入少许二氧化硅和碳酸钙，再加入10mL无水乙醇。4、迅速研磨。5、将研磨液迅速倒入玻璃漏斗中进行过滤，将过滤液收集到50mL烧杯中。6、用毛细吸管在事先准备好的长6厘米，宽1厘米的滤纸条上划线。7、3 mL的层析液倒入100mL烧杯中，将滤纸条斜靠着烧杯的内壁插入到层析液中，（滤液线不要接触到层析液）随后用培养皿盖上。8、几分钟后，取出滤纸条，等干燥后，我们就可以看到滤纸条上的色素带了。下面四种都可做层析液： （1）20份汽油、2份丙酮、2份石油醚、1份苯。将滤纸条直接用该层析液进行层析，就可以得到比较理想的效果。 （2）9份体积分数为95%的酒精和1份苯混合。 （3）汽油或四氯化碳加少许无水

8、硫酸钠。 （4）体积分数为95%的酒精或93号汽油。 1提取液的改进提取液的改进 除丙酮外，也可用酒精替代，结果大致相同。和酒精相比，丙酮有一定毒性，因而不妨换一下；另外一种提取液是：在加入丙酮23ml后，再加入2ml石油醚，可以提高胡萝卜素提取效果，色素带分离现象更明显。2层析液的改进层析液的改进 层析液是一种脂溶性很强的有机溶剂，教材上给出了两种层析液配方：一种是93号汽油，另外一种为20份石油醚，2份丙酮，l份苯混合而成。采用下列配方实验效果也不错： （1）四氯化碳加少许无水硫酸钠； （2）95的酒精； （3）9份95酒精加1份苯； （4）20份汽油，2份丙酮，2份石油醚，1份苯。 其中

9、，采用配方（4）效果最好，配方（2）经济而且简便一些，但效果有一定折扣。 3设立对照实验设立对照实验设立一个空白对照组，在其他条件完全相同的情况下，一个画滤液细线，而另外一个不画，结果进行对照，消除“不同色带是层析液在滤纸上扩散后留下的颜色”的怀疑。这样同时也培养严谨的实验作风，体现生物学科研的基本原则。为了强调不要使层析液浸没滤液细线的意义，也可以设立这样一个浸没滤液细线的对照组，结果会发现色素被溶解下来，而无法分离。4实验方法探索实验方法探索本实验不仅可用条形滤纸进行层析，还可以采用圆形滤纸层析办法：取平面培养皿1只，铺一层细纱(厚约05cm)，将滤纸剪为圆形放人培养皿中，在圆形滤纸中央点上滴2滴色素提取液，静置约1mi