色素的提取和分离人教版(2019)必修1

五、种色素对光的吸收实验
1.实验方法： 在色素溶液与阳光之间，放置一块三棱镜
2.实验原理：
阳光是由不同波长的光组合成的复合光，在穿过 三棱镜时，不同波长的光会分散开，形成不同颜色的 光带，称为_光__谱___；
分别用不同颜色的光照射色素溶液，就可以得 到色素溶液的吸收光谱；
3.实验过程： 在色素溶液与阳光之间，放置一块三棱镜，
4、减去两角是为了防止两侧扩散速度过快，使层析不同步。 画铅笔线是为画滤液细线作基准，不能用钢笔画，避免墨 水中色素对实验的干扰。
4.画滤液细线时应以细、齐、直为标准，防止层析 时色素带的重叠。重复2-3次，是为了增加滤液 细线上色素的浓度，使层析出的色素带清晰。重 复画线时必须等上次画线干燥后再进行，避免滤 液细线不够细、齐、直。
二、材料用具
（1）新鲜的绿叶 新鲜绿叶中叶绿素含量较高
（2）提取试剂——__无__水__乙__醇；（溶解色素提取色素） 可用体积分数为95%的乙醇加入适量无水碳酸钠来代替
（3）分离试剂——___层__析__液_；
由20份石油醚、2份丙酮和1份苯混合而成
（4）二氧化硅 有助于研磨得充分
（5）碳酸钙 防止研磨中色素（主要是叶绿素）被破坏
5.分离色素时，一定不要让滤纸条上的滤液细线接触 到层析液，这是因为色素易溶解在层析液中，导致 色素带不清晰，影响实验效果。
6.因无水乙醇和层析液都是易挥发且有一定毒性的有 机溶剂，所以研磨要快，收集的滤液要用棉塞塞住， 层析时要加盖，尽量减少有机溶剂的挥发。
滤纸条上的色素带分布情况说明了什么？
秋天叶绿素分解远快于类胡萝卜素，叶片主 要呈现类胡萝卜的素的颜色，所以表现为黄色或者 橙色。红色则是由于液泡内的色素主要是花青素， 在酸性条件下呈红色；
色素对于植物非常重要，它们就是靠叶绿体中 色素来捕捉太阳光能来完成光合作用的。
为什么有些蔬菜大棚内悬挂发 红色或蓝紫色的灯管？
可以提高光合作用强度，不同颜色的 光对植物的光合作用影响是不同的。
观察暗区的形成，从而得到色素溶液的吸收光谱；
色素溶液
叶绿素主要吸收__红__光和_蓝__紫__光； 类胡萝卜素主要吸收__蓝__紫_光；
4.实验结果：绘制出叶绿素和类胡萝卜素的吸收光谱
5.实验结论：叶绿素主要吸收红光和蓝紫光 类胡萝卜素主要吸收蓝紫光
绿叶中的色素对其他波长的光吸收量很少 思考：植物工厂里为什么不用发绿光的光源？
滤纸条上的色素带说明了绿叶中的色素有四 种，它们在层析液中溶解度不同，随层析液在滤 纸上扩散的快慢也不同；色素的颜色不同，说明 不同色素吸收了不同波长的光；不同色素带宽度 不同，说明不同色素在绿叶中的含量不同。
绿 类胡萝卜素
胡萝卜素 橙黄色（最少）
叶 （含量约占1_/_4_） 中
叶黄素
黄色（较少）
叶绿体中色素的提取和分离
对于高等植物来说， 叶片 是进行光合作用的主要器官；
正常幼苗 能进行光 合作用， 制造有机
养料
白化苗不 能进行光 合作用， 无法制造 有机养料
玉米（正常苗）
玉米（白化苗）
➢白化苗由于叶片中不含绿色色素，无法进行光合 作用，待种子中贮存的养分耗尽就会死亡。
这说明光合作用需要色素去捕获光能。
的
叶绿素a
色 叶绿素
素 （含量约占_3_/_4） 叶绿素b 黄绿色（较多）
色素种类 色素颜色 色素含量 溶解度 扩散速度 胡萝卜素 _橙__黄__色 __最__少_ _最__高_ _最__快__ 叶黄素 __黄___色 __较__少__ _较__高___ _较__快___ 叶绿素a _蓝__绿__色 __最__多_ _较__低___ _较__慢___ 叶绿素b _黄__绿__色 __较__多__ _最__低_ _最__慢___
因为色素对绿光吸收很少，所以植物几乎无法利用绿 光进行光合作用制造有机物。
• 为什么大多植物的叶片是绿色的?
• 为什么很多植物的叶片在秋天会变成黄色 和橙色？
• 为什么有些植物的叶片在秋天会变成红色？
因为叶片中含有很多种不同色素：
绿叶中主要含有叶绿素和类胡萝卜素，且叶 绿素是类胡萝卜素的3倍，而绿叶中的色素对绿光 吸收最少，反射的最多，所以绿光反射进入眼睛的 量最多，故叶片看起来是绿色的。
可见光区
波长小于400nm的光是紫外光； 波长大于760nm的光是红外光； 一般情况下，光成的因素：
（1）光照：光照是影响叶绿素合成的主要因素，植 物在黑暗中一般不能合成叶绿素，因而叶片发黄；
（2）温度：温度可影响与叶绿素合成有关的酶的活 性，进而影响叶绿素的合成；另外，低温时叶绿素 分子易被破坏，因此秋天叶片变黄； （3）矿质元素：叶绿素中含有N、Mg等矿质元素， 若缺乏将导致叶绿素无法合成；
提取色素
三、方法与步骤
剪碎 充分研磨（加入SIO2、 碳酸钙、无水乙醇） 过滤
制备滤纸条 减去两角；画一条铅笔线。
画滤液细线
细齐直 重复2—3次
分离色素
培养皿
胡萝卜素 叶黄素 叶绿素a 叶绿素b
插滤纸条
层析液
层析液不能触及滤液线 烧杯口用培养皿盖住 色素带的远近表示溶解度的高低 色素带的宽窄表示色素含量的多少
四、注意事项
1.选材时应注意选择鲜嫩、色浓绿的叶片，这样的叶片色素 含量高。如菠菜叶等。剪去主叶脉，因为叶脉细胞中不含 叶绿体。
2.在研磨时要加少许二氧化硅，目的是为了研磨充分，有利于 色素的提取；加少许碳酸钙的目的是为了防止研磨过程中， 叶绿体中的色素受到破坏。
3、用单层尼龙布或者纱布，不用滤纸因为滤纸容易 吸附色素，单层减少对色素的吸附。
那么，绿叶中究竟有哪些色素？
一、实验原理
提取原理：叶绿体中的色素都能溶解于有机溶剂无水 乙醇（丙酮）中，所以可以用无水乙醇提取绿叶中的 色素。注意：无水乙醇，不能写酒精！！！
分离原理：绿叶中的色素都能溶解在层析液中，但 不同的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，因而可用 纸层析法进行分离。
•1.
你觉得悬挂绿光灯可以吗？
不可以，因为绿叶对红光和蓝紫 光的吸收效率最高，对绿光的吸 收效率最低。
为什么绿叶对绿光的吸收最低， 对红光和蓝紫光的吸收最高呢？
这与绿叶中所含的色素有关系。
绿叶中都含有哪些色素呢？
知识拓展
光是一种电磁波； 可见光的波长是400-760nm； 不同波长的光，颜色不同；