實驗三葉綠體中色素的提取和分離

1、實驗三、葉綠體中色素的提實驗三、葉綠體中色素的提取和分離取和分離預習 如何引導學生探索葉綠體中有幾種色素的方法？ 提出自己的方案。要件檢查，找人講。實驗原理實驗原理葉綠體中具有多種光合色素，這些色素能夠溶解于有機溶劑丙酮（酒精等）中，可采用研磨葉片，用丙酮提取葉綠體中的色素。層析液是一種脂溶性很強的有機溶劑，各種光合色素在層析液中的溶解度不同，溶解度高的隨層析液在濾紙上擴散得快；反之擴散得慢，這樣就可以用紙層析法將不同色素分離開來。石英砂和碳酸鈣的作用分別是（有助于磨碎葉綠體）和（清除石英砂和碳酸鈣的作用分別是（有助于磨碎葉綠體）和（清除葉子的汁液中的有機酸。防止出現(xiàn)酸性環(huán)境而破壞葉綠素），葉

2、子的汁液中的有機酸。防止出現(xiàn)酸性環(huán)境而破壞葉綠素），酒精用來（溶解出葉綠素）；用濾紙使色素分離的原理是（紙酒精用來（溶解出葉綠素）；用濾紙使色素分離的原理是（紙上層析的原理，分子量大的物質擴散慢上層析的原理，分子量大的物質擴散慢,所以在下面；分子量小所以在下面；分子量小的物質擴散快，所以在上面）。的物質擴散快，所以在上面）。目的要求目的要求1會準備該實驗。會準備該實驗。2練習并掌握提取和分離葉綠體中色素的方法。3學會引導學生探索葉綠體中有幾種色素的方法。實驗材料實驗材料新鮮菠菜葉（或其他綠色葉片，如女貞葉效果相當好）試劑儀器試劑儀器燒杯（100ml）、研缽、漏斗、尼龍布、毛細吸管、剪刀、小試管

3、、培養(yǎng)皿、角匙、量筒（10ml）、天平、丙酮、層析液、二氧化硅、碳酸鈣。層析液的配置方法為：層析液的配置方法為：2020份石油醚、份石油醚、2 2份丙酮、份丙酮、1 1份苯。份苯。層析液的作用是溶解并分離不同色素。分離的原理與四種色素在層析液中的溶解度有關。層析液是一種脂溶性很強的有機溶劑，由于四種色素的化學組成和結構不同，因此每一種色素分子在層析液分子的作用下，克服色素分子之間的引力，向層析液中擴散的速度不同，即在層析液中的溶解度不同，因而四種色素隨層析液在濾紙條上的擴散速度就不同，其中胡蘿卜素在層析液中的溶解度最高，擴散速度最快，其次是葉黃素、葉綠素a，葉綠素b溶解度最低，擴散得最慢。依據(jù)

4、此原理使濾紙條上處于同一濾液細線上的四種色素在擴散中分離開來。 方法步驟方法步驟1提取綠葉中的色素（1）稱取、剪碎5g葉片，放入研缽中。（2）“三加”：加入少許二氧化硅、碳酸鈣、5ml丙酮。（3）研磨（快速、充分研磨）。（4）過濾收集濾液（將研磨液迅速倒人基部放一塊單層尼龍布的漏斗中過濾，將濾液收集到小試管中及時用棉塞將試管塞緊備用）。2制備濾紙條將干燥過的定性濾紙剪成6cmlcm的條，一端剪去兩角，距該端1cm處用鉛筆畫一條極細的橫線。3畫濾液線用毛細吸管吸取少量濾液，沿鉛筆線均勻畫一條細而直的濾液線，待干燥后再重復畫23次（次數(shù)越多色素越多）。4色素分離將于燥后的濾紙條畫線一端朝下放入有少

5、許（23ml）層析液的層析瓶（燒杯）中，蓋上蓋（培養(yǎng)皿）。5觀察層析后，取出濾紙條，觀察色素分離情況。 6整理、洗手實驗結果最快：胡蘿卜素次之：葉黃素次之：葉綠素A最慢：葉綠素B最寬的是葉綠素A最窄的是胡蘿卜素胡蘿卜素和葉綠素B最遠葉綠素A和葉綠素B最近 作業(yè)1、實驗中容易出現(xiàn)哪些問題？怎樣解決？2、這個實驗成果的關鍵是什么？實驗成功的關鍵實驗成功的關鍵1、 葉片要新鮮、顏色要深綠，含有較多的色素。2、 研磨要迅速、充分。葉綠素不穩(wěn)定，易被活細胞內的葉綠素酶水解。充分研磨使葉綠體完全破裂，提取較多的色素。3、 濾液細線不僅要求細、直，而且要求含有較多的色素，所以要求待濾液干后再畫一兩次。4、

6、濾液細線不能觸及層析液，否則色素溶解到層析液中，濾紙條上得不到色素帶。實驗安全問題：實驗安全問題：此實驗中的提 取液通常含丙酮。分離液中除丙酮外還含有石油醚和苯，它們都是有機溶劑，具有有機溶劑的共性易燃，使用時一定要遠離火源，用后應把瓶塞蓋嚴，放到陰涼 的地方。一旦不慎因有機溶劑引起著火時，應立即用沙土或濕布撲滅，火勢較大的，可用滅火器，但不可用水撲救。此外這些溶劑具極強的揮發(fā)性，其中苯早已確認為能引起再生障礙性貧血。配制這些溶劑時應帶口罩，操作間要及時通風換氣。各種色素在層析液中的溶解度不同，溶解度高的隨層析液在濾紙上擴散的快，反之則慢。 2、約5克的菠菜緑葉，剪碎，放入研缽中。3、研缽中加

7、入少許二氧化硅和碳酸鈣，再加入10mL無水乙醇。4、迅速研磨。5、將研磨液迅速倒入玻璃漏斗中進行過濾，將過濾液收集到50mL燒杯中。6、用毛細吸管在事先準備好的長6厘米，寬1厘米的濾紙條上劃線。7、3 mL的層析液倒入100mL燒杯中，將濾紙條斜靠著燒杯的內壁插入到層析液中，（濾液線不要接觸到層析液）隨后用培養(yǎng)皿蓋上。8、幾分鐘后，取出濾紙條，等干燥后，我們就可以看到濾紙條上的色素帶了。下面四種都可做層析液： （1）20份汽油、2份丙酮、2份石油醚、1份苯。將濾紙條直接用該層析液進行層析，就可以得到比較理想的效果。 （2）9份體積分數(shù)為95%的酒精和1份苯混合。 （3）汽油或四氯化碳加少許無水

8、硫酸鈉。 （4）體積分數(shù)為95%的酒精或93號汽油。 1提取液的改進提取液的改進 除丙酮外，也可用酒精替代，結果大致相同。和酒精相比，丙酮有一定毒性，因而不妨換一下；另外一種提取液是：在加入丙酮23ml后，再加入2ml石油醚，可以提高胡蘿卜素提取效果，色素帶分離現(xiàn)象更明顯。2層析液的改進層析液的改進 層析液是一種脂溶性很強的有機溶劑，教材上給出了兩種層析液配方：一種是93號汽油，另外一種為20份石油醚，2份丙酮，l份苯混合而成。采用下列配方實驗效果也不錯： （1）四氯化碳加少許無水硫酸鈉； （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）經濟而且簡便一些，但效果有一定折扣。 3設立對照實驗設立對照實驗設立一個空白對照組，在其他條件完全相同的情況下，一個畫濾液細線，而另外一個不畫，結果進行對照，消除“不同色帶是層析液在濾紙上擴散后留下的顏色”的懷疑。這樣同時也培養(yǎng)嚴謹?shù)膶嶒炞黠L，體現(xiàn)生物學科研的基本原則。為了強調不要使層析液浸沒濾液細線的意義，也可以設立這樣一個浸沒濾液細線的對照組，結果會發(fā)現(xiàn)色素被溶解下來，而無法分離。4實驗方法探索實驗方法探索本實驗不僅可用條形濾紙進行層析，還可以采用圓形濾紙層析辦法：取平面培養(yǎng)皿1只，鋪一層細紗(厚約05cm)，將濾紙剪為圓形放人培養(yǎng)皿中，在圓形濾紙中央點上滴2滴色素提取液，靜置約1mi