云師大植物生理學(xué)

本科學(xué)生綜合性實驗報告學(xué)號：114120146 姓 名： 段霞飛學(xué)院：生命科學(xué)學(xué)院 專業(yè)、班級：11級生物科學(xué)C班實驗課程名稱：光合色素的提取、理化性質(zhì)、分離、吸收光譜及含量的測定教 師： 李忠光開課學(xué)期： 2013 至 2014 學(xué)年 第二 學(xué)填報時間： 2014 年 4 月 21 日云南師范大學(xué)教務(wù)處編印一．實驗設(shè)計方案實驗序號 實驗二 實驗名稱 光合色素的提取、理化性質(zhì)、分離、吸收光譜及含量的測定實驗時間 2014年3月、4月 實驗室 睿智3棟 428（一）實驗?zāi)康?、掌握光合色素的提取方法以及了解有關(guān)的理化性質(zhì)。、掌握光合色素的分離方法以及了解有關(guān)的吸收光譜。3、掌握用分光光度計測定葉綠素含量的方法。（二）實驗原理及實驗流程或裝置示意圖光合色素的提取與理化性質(zhì)：光合色素能溶于具有一定極性的有機(jī)溶劑，如丙酮、乙醇等。提取液中無任何電子受體，因此可以觀察熒光現(xiàn)象。離體葉綠素在有氧氣和光照條件下，發(fā)生光氧化作用，結(jié)構(gòu)遭到破壞，形成加氧葉綠素等產(chǎn)物。葉綠素是一種雙羧酸酯，可以發(fā)生皂化反應(yīng)。Mg2+H+、Cu2+、Zn2+所取代。光合色素的分離與吸收光譜：光合色素能溶于具有一定極性的有機(jī)溶劑，如丙酮、乙醇等。不同光合色素的分子量、分子結(jié)構(gòu)、極性、溶解度、支持物對它們的吸附力等不同，因而分配系數(shù)不同，故彼此可以分開。葉綠素的卟啉環(huán)結(jié)構(gòu)對光有很強(qiáng)的吸收，主要是紅光和藍(lán)紫光。光合色素含量的測定Lambert-Beer（A=kL求出各組分含量。LambertA=kA=ka、b80%AmaxCa=12.7A663–2.69A645；Cb=22.9A645–4.68A663Ca+b=8.02A663+20.20A64（三）實驗設(shè)備及材料1、主要實驗用具和儀器﹑三角瓶﹑天平﹑濾紙條﹑分光光度計﹑離心機(jī)﹑管﹑A4﹑吸管。2、藥瓶和試劑CaCO3﹑石英砂﹑丙酮﹑20%KOH﹑苯﹑50%醋酸﹑醋酸銅粉末四氯化碳﹑80%苯丙。3、實驗材料：植物綠色葉片(四)、實驗方法步驟I光合色素的提取與理化性質(zhì)光合色素的提取：將植物葉片洗凈并用濾紙洗干，準(zhǔn)確稱取2g，CaCO35ml10丙酮，研磨，靜止片刻，上清液過濾于三角瓶中，待用。觀察熒光現(xiàn)象：與光線垂直的方向觀察色素顏色。色變化。皂化反應(yīng)：取一支試管，加入色素提取液2.5ml，再加入30%KOH1ml，2.5ml，輕輕搖動后觀察，注意觀察整個過程顏色的變化。3ml50%為黃褐色。倒出一半，加入少許醋酸銅粉末，酒精燈上加熱，與另一半比較顏色的差異。吸收光譜的變化：皂化和取代反應(yīng)后的色素進(jìn)行吸收光譜分析。光合色素的分離與吸收光譜光合色素的提取：將植物葉片洗凈并用濾紙洗干，準(zhǔn)確稱取2g，CaCO35ml10丙酮，研磨，靜止片刻，上清液過濾于三角瓶中，待用。素→啟動劑：石油醚：丙酮：苯=10：2：1。吸收光譜的測定：光合色素的吸收光譜：取色素溶液1mL，加入丙酮3mL，搖勻后在400700nm10nm3~43mL丙酮中，按上述方法掃描。a、b652nmk=34.5Lg-1.cm-1直接用便攜式葉綠素測定儀測定植物葉片的葉綠素含量，最后濃度單位為mg/dm2。方法二:分光光度計法Φ0.05gCaCO380%（離心機(jī)使用5ml80%10min,1ml4ml。1cmA663、A645A0.1~0.8間。(五)、實驗結(jié)果與討論1、實驗現(xiàn)象數(shù)據(jù)及觀察結(jié)果：光合色素含量測定實驗數(shù)據(jù)及計算三類色素濃度:=0.862=0.418A由公式:=9.822mg/L=5.538mg/L各葉綠素含量：V=10mlW=0.05g由公式：葉片面積：GSM=70-105W=0.47g葉面積

W(g) 葉面GSM(g/m2)積=0.0067—0.0045（m2）觀察結(jié)果：此可以觀察到熒光現(xiàn)象。在取代反應(yīng)后的顏色為黃褐色。2、對實驗現(xiàn)象、數(shù)據(jù)及觀察結(jié)果的分析與討論：射光下呈紫色，這是由于葉綠體色素主要吸收自然光匯中的紅橙光和藍(lán)紫光，未被吸收的光線透射過葉綠體色素溶液，呈現(xiàn)出綠色；在可見光下，葉綠體色素受激發(fā)，再從激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)的過程中發(fā)出熒光，故反射光為深紫色。2-3ml20%KOH甲醇溶液后，溶液立即轉(zhuǎn)化為黃褐色，稍微有點(diǎn)渾濁，不斷震蕩3min后溶液變料后明白，向葉綠體色素溶液中氫氧化鉀的甲醇溶液后，如不將V環(huán)C10的氫原子轉(zhuǎn)移到C9的氧原子C9與C10,所以其顏色由綠色變顏色也呈棕色。1V3ml4ml.b、葉綠素a、葉黃素、胡蘿卜素；其中藍(lán)綠色條帶最寬，黃綠色條帶次之，黃色、橙黃色條帶較細(xì)，說明葉a和葉綠素b(六)、注意事項在觀察熒光現(xiàn)象時試管的液體要要與光線垂直的方向觀察色素的CaCO3免破壞葉綠體。緩沖液中過寬會觸到水管內(nèi)壁。20%KOH20%KOH色素只溶于具有極性有機(jī)溶劑.(六)、思考題120%KOH20%KOH學(xué)中有“相似相容”，色素是有機(jī)物所以只能溶于有機(jī)溶劑2、光合色素的吸收光譜對我們理解光合作用有何意義？430nm左右和660nm左右?；静晃站G光，因而綠光被反射而是葉子（大部分3、試論述高等植物光合色素的種類和生理功能答：植物含有幾種類型的葉綠素，它們之間的差別在于烴側(cè)鏈的不同。大多數(shù)能進(jìn)行光合作用的細(xì)胞還有第二種類型的葉綠素，bc。在高等植物的細(xì)胞中含有葉綠素b,其它一些類型的細(xì)胞中含有葉綠素c。不同類型的葉綠素對光的吸收也是不同的，如葉綠素a最大的吸收光的波長在420～663nm,b的最大吸收波長范圍在460～645nm。當(dāng)葉綠素分子位于葉綠體膜上時，由于葉綠素與膜蛋白的相互作用，會使光吸收的特性稍有改變。4、一般正常的植物葉片，Chla/Chlb=3/1，你所測定的結(jié)果符合此比例嗎？為什么？2:1,.5、兩種測定方法含量有何不同？為什么？0%T100%T,的樣品糟,可容納100mm,光徑吸收池和相應(yīng)的反射附件,儀器配有標(biāo)準(zhǔn)的RS-232(七)、實驗小結(jié)本次試驗持續(xù)時間較長，在試驗中我們通過試驗的過程對光合作用的過程進(jìn)一步的加深了解.通過本次試驗，我們知道光和色素在高等植物中有著重要的作用，光合色素能溶于具有一定極性的有機(jī)溶劑，如丙酮、乙醇等。不同光合色素的分子量、分子結(jié)構(gòu)、極性、溶解度、支持物對它們的吸附力等不同，因而分配系數(shù)不同，故彼此可以分開。葉綠素的卟啉環(huán)結(jié)構(gòu)對光有很強(qiáng)的吸收，主要是紅光和藍(lán)紫光?；旌弦褐械膬蓚€或多各組分，只要它們的Lambert-Beer（A=kLC）Lambert定律：A=k定律A=k。ab80%Amax663nm、645nm，光合色素能溶于具有一定極性的有機(jī)溶劑，如丙酮、乙醇等。提取液中無任何電子受體，因此可以觀察熒光現(xiàn)象。離體葉綠素在有氧氣和光照條件下