实验八叶绿体中色素的提取和分离专业知识讲座

二、实验原理（一）叶绿体色素：1.叶绿素2.类胡萝卜素叶绿素a叶绿素b胡萝卜素叶黄素3:1(阳生)２:1(阴生)2：13：1叶绿素a、b的结构式类胡萝卜素的结构式（二）四种色素的化学性质均为亲脂性>亲水性，∴均不溶于水，而溶于有机溶剂，故可用乙醇、丙酮等有机溶剂提取。极性大小：叶绿素b>叶绿素a>叶黄素>胡萝卜素。∴根据相似相溶原理，在有机溶液中的溶解度：

叶绿素b<叶绿素a<叶黄素<胡萝卜素。（二）叶绿素的光学性质叶绿素的吸收光谱类胡萝卜素的吸收光谱实验原理：①叶绿体中的色素是有机物，不溶于水，易溶于丙酮等有机溶剂中，所以用丙酮、无水乙醇等能提取色素。②层析液是一种脂溶性很强的有机溶剂。叶绿体色素在层析液中的溶解度不同，分子量小的溶解度高，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。所以用层析液来分离四种色素。

实验材料用具：

1、材料：新鲜的绿色叶片(如菠菜叶片)。

2、仪器：干燥的定性滤纸，烧杯(100mL)，研钵玻璃漏斗，尼龙布（或棉花），毛细吸管，剪刀，小试管，培养皿盖，药勺，量筒(10mL)，天平，镊子，铅笔，尺子。

3、药品：丙酮，层析液，二氧化硅，碳酸钙。实验过程：1、提取叶绿素的步骤

：（1）称：用天平称量5g除去叶柄的叶片（2）剪：越细越好，尽量去除叶脉等部分（3）加药品：加少量二氧化硅，碳酸钙和丙酮（约5mL）快速充分研磨。（4）磨：研磨要领是要用力压快速研磨。（5）过滤：用纱布（或棉花）、漏斗和试管，最后提取液置于试管中待用，及时用棉塞（或塞子）将试管塞严.2、分离色素的步骤①制备滤纸条：将预备在试验桌上的滤纸条一端剪去两个角作标记，在距离这一端1cm处用铅笔画一条细的横线。②画滤液细线：沿铅笔线轻轻均匀地画一道线，用提取液反复划好几次，每次划完尽量吹干，不要弄破纸条。③层析分离叶绿体中的色素：将3mL层析液倒入烧杯中，注意将纸条画有滤液细线的一端置于烧杯中的层析液中，注意千万不要将滤液细线浸没在层析液中。④观察实验结果：最后滤纸条上将分离出四条色素带，颜色从上往下分别是橙黄色、黄色、蓝绿色和黄绿色，四种色素分别是胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a和叶绿素b。实验结果：问题讨论：

1、加入SiO2、CaCO3的作用是什么？

二氧化硅的作用是使研磨更加充分、迅速；碳酸钙的作用是保护叶绿素不分解2、将滤液放在试管中，为什么要及时用棉塞将试管塞严？

滤液含有丙酮，丙酮有毒，防止挥发

3、

画滤液细线时重复画几次的目的是什么？

增加色素的含量，使分离后的色素带更加清晰4.为什么不能让滤液细线触及层析液？

层析液会溶解色素使色素无法分离。5.观察实验结果有什么现象？滤纸条上出现了几条色素带？每条色素带的颜色和排序如何？

滤纸条上将分离出四条色素带，颜色从上往下分别是橙黄色、黄色、蓝绿色和黄绿色，四种色素分别是胡萝卜素（最快）、叶黄素、叶绿素a（最多）和叶绿素b（最慢）。二、实验原理（一）叶绿体色素：1.叶绿素2.类胡萝卜素叶绿素a叶绿素b胡萝卜素叶黄素3:1(阳生)２:1(阴生)2：13：1绿叶中的色素类胡萝卜素（含量约1/4）叶绿素（含量约3/4）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）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)2.画滤液细线时应以细、齐、直为标准，重复画线时必须等上次画线干燥后再进行，重复2-3次。3.层析时不要让滤液细线触及层析液。

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b B.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A2.下列关于“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C3.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

B4.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A5.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a B.叶绿素b C.胡萝卜素

D.叶黄素C6.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A7.下列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ATP D.固定和还原二氧化碳D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B

(2)在做“叶绿体中色素的提取和分离”实验时，向研钵中加入SiO2的目的是：

，加入CaC03的目的是

在盛有层析液的烧杯上盖上培养皿盖的是在滤纸条上扩散速度最慢的色素带是其颜色是

为使研磨充分防止研磨过程中，叶绿素受到破坏防止层析液挥发叶绿素b黄绿色(3)某同学在做“叶绿体中色素的提取分离”实验时，操作情况如下所述，结果实验失败，请指出其错误所在:①将5克新鲜完整的菠菜叶，放在研钵中，加入丙酮、石英砂、CaCO3以后，迅速研磨。

(原因是没有去除粗叶脉和将叶剪碎，这样降低了叶绿素的提取率）