光合色素的提取与分离
光合色素的提取和分离
光合色素的提取和分离一、光合色素提取分离1.1原理光合色素是植物体内的生物有机分子,它们具有很强的光吸收和可以转化光能的功能。
这些具有生物性和光吸收特性的分子在提取时能将其从其他植物体中有效分离出来,从而达到提取和分离的目的。
1.2方法光合色素的提取分离方法多种多样。
常见的提取方法有溶剂提取法、单一微量提取法、离子交换柱提取法、激光印记技术等。
(1) 溶剂提取法:溶剂提取法是将植物体内的溶剂放入,然后进行离心提取实验,最终用比梯度可以将光合色素从其他植体中分离出来。
(2) 单一微量提取法:单一微量提取方法是只提取当前需要的物质,对于特定的一种物质进行精确的测定。
(3) 离子交换柱提取法:离子交换柱提取方法是根据光合色素的特征来分离和检测光合色素,它采用了柱状模式的分离,使用离子交换材料作为吸附剂,利用原料的流动重力来把需要的物质吸附在离子交换柱上,从而得到光合色素。
(4) 激光印记技术:激光印记技术是通过激光束来缩小生物物质的体积,来达到将能够准确的分离和检测到光合色素的目的。
二、光合色素的应用2.1 生物能源及环境应用光合色素是能够吸收太阳光,进行光化学反应,释放出多种生物能源以用于生物体内能量代谢等过程的一种生物有机分子。
此外,由于光合色素具有丰富的抗氧化效果,所以在环境保护方面也有着重要作用。
如使用光合色素处理废水,用于抑制大气污染物的释放等。
2.2 作物研究光合色素不仅可以作为生物能源,更可以利用其强的光敏能力来影响作物的生长。
近年来,研究人员深入研究光合色素功能,以及光合色素对生物体内其他生物反应的影响,为科学研究和科技发展提供了有力支持。
光合色素的提取和分离
• 3.在光和色素的提取和分离实验中,如果没有95% 乙醇和菠菜叶片,要保证分离后的色素带清晰,可 以用来替代的实验试剂和材料分别是( ) • A.NaCL溶液和新鲜青菜叶 B.酒精和大白菜叶 • C.蒸馏水和大白菜叶 D.丙酮和新鲜青菜叶
• 4.在圆形滤纸的中央,滴上叶绿体的色素滤液进行色素 分离,可看到近似同心环状的四个色素圈,排列在最内 层的色素圈呈( ) • A.黄色 B.黄绿色 C.蓝绿色 D.橙黄色
实验步骤:
思考:
1.在实验中加入二氧化硅和碳酸钙的目的是什么?
加入二氧化硅使研磨更加充分。加入碳酸钙防止色素被破坏保 护色素。
2.试验中加入95%的乙醇溶液提取色素,可否换 成蒸馏水或者丙酮? 可以换成丙酮,以为色素可以溶解在有机溶剂中, 但是不能换成蒸馏水因为色素不能溶解在蒸馏水中
思考:
• 1.色素带的宽窄代表什么? 色素带越宽,代表色素含量越多,反之越少。
练习
• 1.叶绿体是植物进行光合作用的细胞器,光能的吸收发 生在叶绿体的( ) • A.各部位上 B.内膜上 • C.基质中 D.类囊体膜上
• 2.在光和色素的提取与分离实验中,滤纸条上出现的4条 色素带,分别表示4中色素,其中扩散速率最快的色素是 ( )
光合色素的提取和分离
可见光:我们把眼睛能看到的光称为可见光;( 波长为:400~701.学会提取和分离叶绿体中色素的方法 • 2.分离叶绿体中的4种色素
实验原理:①光合色素色素可以溶解在有机溶剂中。(所 以可以用95%乙醇来提取色素) ② 色素在层析液中的溶解度不同。(所以可以 用层析液来分离色素)
5.在做“光和色素的提取和分离”实验时,研磨过程 中加入少许CaCO3,其作用是( ) • A.防止叶绿体中叶绿素分子被破坏 • B.防止叶绿体被破坏 • C.使叶绿体中色素更易溶解在丙酮中 • D.使研磨进行得更充分
光合色素的提取与分离
第三章 细胞的代谢
实验 组号
① ②
叶绿素溶液 调pH 处理时间(mL)至 来自min)3.0Y
10
3.0
7.0
10
溶液 颜色
绿色 绿色
③
3.0
6.0
10 黄绿色
④
3.0
5.0
10 黄褐色
第三章 细胞的代谢
注:叶绿素被破坏后变成黄褐色。 根据所学知识和实验结果,请回答: (1)提取食用叶绿素的X应该为________,原因 是________________________________。 (2)表中Y应该为________,原因是 ________________________________。 (3)若用作食品色素,天然叶绿素色素不适用 于________食品,否则________________。 (4)小李想了解叶绿素产品中是否含有其他色 素,请你提供检测方法并写出主要步骤。
第三章 细胞的代谢
解析:(1)本题的题眼是“食用”,因此必须考 虑对人体的影响,而提取色,素实验室用的是 无水酒精,结合题干可知为食用酒精。 (2) 探 究 pH 对 叶 绿 素 稳 定 性 的 影 响 , 设 置 分 组 往往有三个组:碱性、中性、酸性,因此我们 必需考虑碱性对叶绿素的影响,再分析表格可 知pH梯度为1.0,因此,Y为8.0。 (3)分析实验结果:酸性会破坏叶绿素的结构,导 致品质下降,因此叶绿素不能用于酸性食品。 (4)识记:叶绿素分离的原理和基本步骤。
第三章 细胞的代谢
6 . (2011·高 考 广 东 卷 ) 中 国 的 饮 食 讲 究 “ 色 香 味”,颜色会影响消费。小李同学拟研发“绿色” 食用色素,他以生长很快的入侵植物水葫芦为材 料进行如下实验。 Ⅰ.提取叶绿素 绿 色 叶 片 碳――酸X→钙 提 取 液 ―→ 过 滤 液 ―→ 浓 缩 液―→叶绿素粗产品 Ⅱ.探究 pH 对叶绿素稳定性的影响 取一些叶绿素粗产品,配成一定浓度的溶液,于 室温(约 25 ℃)下进行实验,方法和结果如下表。
光合色素的提取与分离
吸收 光谱
主要是蓝紫 光
叶绿素(约 占3/4)
叶绿素a 蓝绿色 叶绿素b 黄绿色
主要是红光 和蓝紫光
叶绿素a和叶绿素b 吸收光谱
吸收光谱的横坐标和纵 坐标分别是什么?
横坐标——波长 纵坐标——光的吸收率
胡萝卜素和叶黄素 吸收光谱
影响色素合成的因素 – 光:是影响叶绿素合成的主要条件 – 温度:叶绿素的合成过程有酶的参与 – 水分:缺水不但影响叶绿素的合成,而
CO2+H2O +能量
葡萄糖等有机物
细胞 呼吸
C2H5OH+CO2+能 量
细胞呼吸 ATP
问题:
C3H6O3 +能量
对于各种生物,能源物质葡 萄糖等有机物哪里来?
各项生命活动
1.光合作用产生 2.摄食消化
能够利用无机物合成有机物的生物,称为自养 生物。
如:植物、藻类、某些细菌(硝化细菌)
直接或间接依靠自养生物合成的有机物生存, 称为异养生物
实验结果
Q:溶解度最大的色素是?
滤液细线
胡萝卜素
Q:含量最多的色素是? 叶绿素a
且促进已形成的叶绿素分解,造成叶子 发黄。 – 矿质元素:缺N、Mg等元素,叶绿素不 能正常形成,叶子发黄。
二、叶绿体中色素的提取和分离
实验1、原提理取原理:叶绿体中的色素能溶于有机溶 剂中(如95%乙醇等).
2、分离原理:色素在层析液中溶解度不同,在 滤纸上的扩散速度也不同(溶解度高的色素扩 散得快).
人、动物、真菌、大部分细菌
光合作用
Q:高等植物和藻类光合作用的场所是? 叶绿体
Q:为什么在叶绿体中进行? 叶绿体中含有光合作用有关的色素和酶 Q:没有叶绿体的生物能不能进行光合作用呢?
光合作用色素的提取与分离
光合作用色素的提取与分离光合作用是一种生物化学过程,通过此过程,植物能够将太阳能转化为化学能,从而合成有机物质并释放出氧气。
光合作用中的一个重要过程是色素的提取和分离。
本文将介绍光合作用和色素提取与分离的相关知识。
光合作用是植物和一些蓝细菌中独特的能量转化过程,其主要发生在叶绿体中。
叶绿体是植物细胞中的细胞器,其中含有叶绿素,是光合作用的关键色素。
除叶绿素外,还存在一些辅助色素,如类胡萝卜素和类黄酮等,它们能够吸收不同波长的光。
这些色素通过吸收光的能量,将其转化为化学能,用于光合作用中的反应。
为了提取和分离植物中的色素,可以采用醇提法。
首先,将新鲜的植物叶片粉碎,并加入适量的酒精,使植物细胞中的色素溶解在酒精中。
然后,利用过滤纸等过滤掉固体颗粒,得到色素溶液。
为了更好地分离色素,还可以使用色谱法。
色谱是一种物质分离和纯化的技术,广泛应用于化学、生物和药学研究中。
最常用的色谱技术是色谱柱法,其中包括薄层色谱和柱层析。
在色谱柱中,可以使用不同的移动相和静相来分离样品中的化合物。
在色素的提取和分离过程中,最常用的色谱方法是高效液相色谱法(High Performance Liquid Chromatography,HPLC)。
HPLC是一种通过液体相进行分离的色谱法,其中移动相是液体,静相是固体。
HPLC的优点是分离速度快、分离效果好、分离力强,因此被广泛用于色素的分离和纯化。
在HPLC中,可以根据色素的特性选择合适的柱和移动相来实现色素的分离。
在柱中,色素将根据其极性和亲水性被不同程度地吸附,并在移动相的推动下通过柱。
通过调整移动相的组成和流速等参数,可以有效地分离和纯化不同的色素。
通过色素的提取和分离,我们可以了解植物中不同色素的含量和组成,从而更深入地了解光合作用的过程和机制。
此外,色素的提取和分离也可以应用于其他领域,如食品和医药等,用于分析和检测。
总之,光合作用是一种重要的生物化学过程,通过色素的提取和分离,我们可以更好地了解光合作用的机制。
实验:光合色素的提取与分离
过滤:将研磨后的液体过滤,除去残渣
浓缩:将滤液用旋转蒸发仪进行浓缩,即可得到光合色素的提 取液
光合色素的分离原理
添加项标题
纸层析法:利用不同色素在层析液中溶解度不同,随着层析液在 滤纸上的扩散速度不同而分离色素
添加项标题
在农业生产中,实验结论可以指导育种工作,通过改良植物的光合色素组成以 提高作物的产量和品质。
实验结论还可以应用于环境保护领域,通过研究植物光合色素的特性,为植物 修复重金属污染和水体富营养化等环境问题提供理论依据和实践指导。
THANK YOU
汇报人:XX
原理:混合色素在层析液中的溶解度不同,随层析液在滤纸上扩 散速度不同,从而将不同色素分离
添加项标题
分离过程:将研磨液点在滤纸上,用毛细管吸取层析液,沿滤纸 边缘画出一条滤液细线,待滤液干后,再重复操作数次
添加项标题
结果:不同色素在层析液中溶解度不同,扩散速度不同,从而在 滤纸上分离出不同的色素带
实验试剂:无水乙醇、层 析液等
其他辅助材料:量筒、烧 杯等
实验材料的处理
新鲜菠菜叶的采集和保存 研磨前对叶片进行清洗和整理 研磨过程中加入适量石英砂和碳酸钙 过滤后得到的滤液进行离心分离
实验材料的保存
新鲜叶片清洁,确保无 残留物
滤纸:存放在 干燥通风处, 避免受潮
光合色素的作用
光合色素能够吸收光能,将能量转化为活跃的化学能 光合色素能够将水分解为氧气和活跃的氢,同时将二氧化碳还原为糖 光合色素能够将光能转化为化学能,并储存在有机物中 光合色素能够将光能转化为化学能,为植物的生长和发育提供能量
03
实验材料
高二生物 活动光合色素的提取和分离和探究环境因素对光用的影响
嗦夺市安培阳光实验学校高二生物活动:“光合色素的提取和分离”和“探究环境因素对光合作用的影响”浙江版【本讲教育信息】一、教学内容活动:“光合色素的提取和分离”和“探究环境因素对光合作用的影响”1. 光合色素的提取和分离。
2. 探究环境因素对光合作用的影响。
二、教学重、难点光合色素的提取和分离三、全面突破知识点1:光合色素的提取和分离1. 实验原理:叶绿体中的色素能溶解于有机溶剂中,可用酒精提取叶绿体中的色素。
叶绿体中的四种色素在层析液中的扩散速度不同,层析液的主要成分是石油醚,叶绿体中的四种色素在石油醚中的溶解度不同:溶解度最高的是胡萝卜素,它随层析液在滤纸上扩散得最快;叶黄素和叶绿素a的溶解度次之;叶绿素b的溶解度最低,扩散得最慢。
这样,几分钟后,四种色素就在扩散过程中分离开来。
2. 材料用具:新鲜的绿色叶片(如菠菜叶片);干燥的定性滤纸,烧杯(100mL),研钵,小玻璃漏斗,尼龙布,毛细吸管,剪刀,小试管,培养皿盖,药勺,量筒(10mL),天平;酒精,层析液,二氧化硅,碳酸钙。
3. 方法步骤:a. 研磨:称取5g绿色叶片,剪碎,放入研钵中。
加入少许二氧化硅和碳酸钙,再加入5mL酒精,进行迅速、充分的研磨,研磨成匀浆。
思考:(1)加入少许二氧化硅和碳酸钙、酒精的目的分别是什么?(二氧化硅的作用是使研磨更加充分、迅速;碳酸钙的作用是防止叶绿素被破坏,保护叶绿素不分解;酒精用来溶解提取叶绿体中的色素。
)(2)叶肉细胞的结构应破坏到什么程度,才能使色素溶解到酒精中?(至少应使叶肉细胞的叶绿体的类囊体薄膜破裂)b. 过滤:将研磨液迅速倒入小玻璃漏斗中(漏斗基部放一块单层尼龙布)进行过滤。
将滤液收集到一个小试管中,及时用棉塞将试管口塞紧。
思考:为什么要用棉塞将试管口塞紧?(避免酒精挥发)c. 分离叶绿体中的色素(1)制备滤纸条:取一干燥的定性滤纸,将滤纸剪成长10cm、宽1cm的滤纸条,在距滤纸条一端1cm处用铅笔画一条横线。
光合作用(一)—光合色素的提取、分离及作用
05
光合色素与植物生 长的关系
光合色素对植物生长的影响
光合色素吸收光能 为光合作用提供能 量促进植物生长。
光合色素的种类和 数量影响植物的生 长速度和发育阶段。
光合色素的合成需 要营养物质的供应 缺乏营养物质会影 响光合色素的合成 从而影响植物生长 。
光合色素的合成还 受到光照、温度等 环境因素的影响这 些因素的变化也会 影响植物的生长。
传递电子:光合色 素在光反应中传递 电子参与水的光解 和NDP+的还原生 成氧气和TP。
保护细胞:光合色素能 够吸收和散射太阳光减 少对细胞的伤害同时能 够消除自由基对细胞的 损害。
调节光合作用:光合 色素能够调节光合作 用的速率适应不同的 光照条件保证植物的 正常生长和发育。
光合色素对植物生长的影响
吸收光能:光合 色素能够吸收光 能并将其转化为 化学能用于合成 有机物。
保护作用:光合 色素能够吸收和 散射太阳光减少 对光合器官的伤 害。
调节温度:光合 色素能够吸收热 量降低叶片温度 提高植物的抗逆 性。
调节水分:光合 色素能够调节植 物体内的水分平 衡增强植物的抗 旱性。
光合色素的生物合成和降解途径
色素含量:不同 植物中色素含量 不同
色素分离:通过 纸层析法分离色 素不同色素在层 析纸上的移动速 度不同
色素颜色:不同 色素呈现不同的 颜色如叶绿素呈 蓝绿色叶绿素b 呈黄绿色类胡萝 卜素呈橙黄色
03
光合色素的作用
光合色素在光合作用中的角色
吸收光能:光合色素能 够吸收光能并将其转化 为化学能为光合作用的 进行提供动力。
观察:观察分离后的色 素带可以看到不同颜色 的色素带如叶绿素、叶 绿素b、胡萝卜素等。
光合作用色素的提取和分离
光合作用色素的提取和分离光合作用是一种通过植物叶绿素吸收光能并将其转化为化学能的过程。
光合作用的关键步骤是光合色素吸收光能,产生电子激发态,进而传递给反应中心,最终产生ATP和NADPH。
因此,光合色素的提取和分离对于研究光合作用的机制和过程非常重要。
光合色素主要有叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素、脱氧胡萝卜素等。
这些色素分子在可见光区域吸收不同波长的光线,从而产生色彩。
下面将介绍提取和分离光合色素的常用方法:1.酸醇提取法:该方法使用乙醇和酸性环境来提取光合色素。
首先将植物组织粉碎,然后加入酸性乙醇溶液中,使用浸泡或超声法将色素释放到溶液中。
随后,使用离心机将溶液离心,并将上清液取出。
最后,使用色谱等方法进行光合色素的分离和纯化。
2.柳银离子交换法:该方法使用柳银离子作为吸附剂,将植物组织中的光合色素吸附到离子树脂上。
首先将植物组织粉碎,并将其与离子树脂混合搅拌。
随后,使用柳银离子交换柱将色素从离子树脂上洗脱下来。
最后,使用分光光度计等工具进行光合色素的测定和分析。
3.薄层色谱法:该方法使用薄层色谱板将光合色素分离。
首先将植物组织提取物加载到薄层色谱板上,然后将色谱板放入溶剂中,待溶剂上升到一定高度时,将色谱板取出。
然后可以使用紫外灯照射色谱板,观察和记录色斑的位置和颜色。
最后,可以使用色谱溶剂进行移液,将不同颜色的色斑分离开来。
使用分光光度计等工具测定色斑的吸光度,即可得到各种光合色素的相对含量。
总结起来,光合色素的提取和分离方法主要包括酸醇提取法、柳银离子交换法和薄层色谱法。
这些方法可以有效地提取和分离不同种类的光合色素,对于研究光合作用的机制和过程具有重要意义。
持续不断的研究光合色素的提取和分离方法将有助于更深入地了解光合作用的机理,为农业生产和环境保护提供科学依据。
光合作用色素的提取和分离
▲ 实验方法 —— 纸层析法 ▲ 实验步骤
1、提取色素 2、制备滤纸条 3、画滤液细线 4、分离色素 5、观察记录
1
1、提取色素
• 绿叶剪碎→研钵 →加少许SiO2 、CaCO3 、 10mL无水C2H5OH → 研磨 → 收集滤液
1
☆ 各试剂作用 SiO2 —— 研磨充分
☆ 收集滤液的要求 —— 及时塞紧试管口,防止挥发 (成功关键3)
1
2、制备滤纸条
☆ 制备要求 将一端剪去两角 —— 使色素扩散均匀,色素带整齐 在距此端1cm处画一铅笔横线
—— 标记作用 不要弄脏弄湿滤纸条
1
3、画滤液细线
☆ 画线要求(成功关键4) 细、直、均匀
—— 防止色素带重叠,使扩散起点一致 重复2~3次(干后再画) —— 增加色素含量,使效果更明显
▲ 过量易使滤液颜色变浅
CaCO3 —— 中和有机酸,防止色素被破坏
▲ 不加入则会发生去镁反应,叶绿素分子成为 褐色的去镁叶绿素,滤液呈黄绿色或褐色
无水C2H5OH (CCl4、丙酮、石油醚) —— 溶解色素
▲ 不加入则色素不能溶解,滤液几乎无色
1
☆ 研磨的要求 —— 迅速、充分(成功关键2) 有机溶剂易挥发 充分破坏叶绿体,使色素完全释放
扩散速度快慢与( 溶解度高低 )有关 色素带的宽窄与( 色素含量多少)有关
1
谢谢观赏
1
4、分离色素
3mL层析液 → 小烧杯 → 滤纸条 插入层析液中(滤液细线一端朝 下)→用培养皿盖住烧杯口
☆ 操作要求 滤液细线不能接触层析液 (成功关键5) (色素会溶于层析液中) 盖住烧杯口 (防止挥发)
1Байду номын сангаас
实验:光合色素的提取与分离
04
结果分析
实验结果展示
1 | 0.32mg/g | 0.28mg/g |
绿叶样品编号 | 实验组 | 对 照组 |
实验结果表格
01
03 02
实验结果展示
2 | 0.35mg/g | 0.31mg/g |
平均值 | 0.33mg/g | 0.30mg/g |
3 | 0.31mg/g | 0.29mg/g |
实验改进与拓展
改进二:分离技术的升级
1
2
引入高效液相层析(HPLC)技术,实现光合色 素的高效分离。
3
HPLC技术具有更高的分辨率和分离效果,适用 于复杂样品的分析。
实验改进与拓展
01
02
03
拓展一:应用领域的探 索
光合色素的提取与分离 技术在农业、食品、医 药等领域具有广泛的应
用前景。
可进一步研究光合色素 在各领域中的具体应用 ,为相关行业提供技术
等待一段时间,观察各光 合色素在滤纸上的扩散情
况。
结果观察与记录
观察各光合色素在滤纸上的扩 散轨迹,记录各色素的位置和
形状。
用标记笔在滤纸上标出各色素 的名称和位置,以便后续分析
。
比较不同光合色素在扩散过程 中的速度和扩散半径,分析各 色素的性质和特征。
将实验结果与理论预测进行比 较,评估实验的准确性和可靠 性。
实验:光合色素的提取与 分离
• 实验简介 • 材料与试剂 • 实验步骤 • 结果分析 • 结论与讨论
01
实验简介
实验目的
提取和分离光合色素
探究光合色素的作用
通过实验掌握从植物中提取和分离光 合色素的方法,了解光合色素的组成。
通过实验,探究光合色素在光合作用 中的重要作用及其对植物生长的影响。
光合色素的提取和分离
光合色素的提取和分离光合色素是植物和光合细菌中的光合成分子,它们吸收太阳光并将其转化为化学能量,在光合作用中起着重要的作用。
光合色素包括叶绿素、类胡萝卜素和类黄酮等多种物质,它们的提取和分离对于研究光合作用机制、生物多样性及药用等方面有着重要意义。
一、叶绿素的提取和分离1. 叶绿素的提取提取叶绿素可以使用乙醇、丙酮等有机溶剂,下面以乙醇法为例介绍。
实验步骤:a. 准备新鲜的叶片,将其洗净并切碎。
b. 取少量的叶片放入研钵中,加入95%的乙醇,研磨均匀。
c. 将研磨好的混合物过滤,收集滤液。
d. 重复以上步骤数次,直到滤液呈现出绿色后停止提取。
2. 叶绿素的分离叶绿素是一种复杂的混合物,其中包括不同种类的叶绿素和其他色素,因此需要通过色谱技术进行分离。
一般采用层析法或高效液相色谱法进行分离。
实验步骤:a. 准备色谱柱,填充好吸附材料,预先平衡柱。
b. 将提取得到的叶绿素溶液经过过滤,得到一定浓度的样品。
c. 吸附样品上色素分子通过调整移动相的性质将其进行分离。
d. 对分离得到的色素分子进行检测。
二、类胡萝卜素的提取和分离1. 类胡萝卜素的提取类胡萝卜素是一类黄色和橙色的天然色素,能够抵御紫外线和氧化应激。
其提取主要采用乙醇提取法。
实验步骤:a. 准备新鲜的植物组织,将其洗净并切碎。
b. 将切碎的植物组织打成泥状,加入乙醇,摇匀。
c. 将摇匀的混合物过滤,收集滤液。
d. 重复以上步骤数次,直到提取效果为止。
2. 类胡萝卜素的分离类胡萝卜素的分离主要采用色谱技术,常用的方法有溶剂萃取法和凝胶色谱法。
实验步骤:a. 准备色谱柱,填充好吸附材料,预先平衡柱。
b. 将提取得到的类胡萝卜素样品进行稀释。
c. 在色谱柱上加入稀释后的样品,通过溶剂来移动样品分子。
d. 对分离得到的色素分子进行检测。
三、类黄酮的提取和分离1. 类黄酮的提取类黄酮是一种广泛存在于植物中的天然化合物,具有抗氧化和生物活性。
其提取可采用酸洗法或溶剂提取法。
光合色素的提取和分离
实验七《光合色素的提取和分离》随堂练习班级姓名1.实验原理(1)叶绿体中色素提取的原理是:由于光合色素位于上,要把它提取出来必须破坏叶表皮、 ,所以要剪碎后加研磨;叶绿体中的色素溶解于,同时还要加入使色素溶解,来提取各种色素;另外还要加少量碳酸钙,原因是加碳酸钙可以中和 ,起到保护叶绿素的作用,防止叶绿素被破坏。
(2)分离的原理是:四种色素在层析液中不同,溶解度高的色素随层析液在滤纸条上扩散得快。
其中在层析液中的溶解度最高,扩散速度,叶黄素次之, 溶解度最低,扩散得。
根据此原理使各色素分离开来。
2.研磨过程要迅速、充分。
迅速是因为容易挥发;充分是为了使完全破裂,从而能提取较多的色素。
3.进行“光合色素提取与分离”实验时,画滤液细线要注意的事项是4.在研磨绿叶时,下列哪种物质不需加入()A.乙醇 B.层析液 C.碳酸钙 D.二氧化硅5.在进行叶绿素提取和分离实验时,不能让层析液没及滤液细线的原因是( ) A.色素扩散会不均匀 B.色素会溶解到层析液中C.色素扩散速度变慢 D.色素带彼此重叠6.提取高等植物叶绿体中的色素是根据以下什么原理进行的:A.纸层析法 B.各种色素在滤纸上扩散速度不同C.叶绿体中各种色素均可溶于有机溶剂 D.各种色素在层析液中的溶解度不同7.高等植物叶绿体中的色素中呈蓝绿色的是( )A.叶绿素a B.叶绿素b C.胡萝卜素 D.叶黄素8.纸层析法分离叶绿体色素时,滤纸条上最上端的色素名称和颜色分别是( )A.叶绿素a、蓝绿色 B.叶绿素b、黄绿色C.胡萝卜素、橙黄色 D.叶黄素、黄色9.四种色素在滤纸条上扩散速度最快的和最慢的是()A.胡萝卜素和叶绿素b B.胡萝卜素和叶绿素aC.叶黄素和叶绿素b D.叶黄素和叶绿素a10.对“叶绿体中色素的提取和分离”实验中,下列描述正确的是( )A.将5g新鲜完整的菠菜叶,放入研钵中,加入95%的乙醇、石英砂、CaC03以后,迅速研磨B.用毛细吸管吸取少量滤液,沿铅笔线处小心均匀地划出一条滤液细线,并连续迅速地重复划2-3次C.把划好细线的滤纸条插入层析液中,并不断摇晃,以求加快色素在滤纸条上的扩散D.色素分子是有机物,不溶于水,所以研磨过程中加入95%的乙醇是为了溶解色素11.将提取的叶绿体色素滤液装入试管中,让一束白光穿过该滤液后经三棱镜对光进行色散,光谱的颜色明显减弱的是( )A.绿光 B.黄光 C.红光、蓝紫光 D.黄绿光12。
光合色素的提取与分离
结果分析与讨论
1
实验结果表明,光合色素主要由叶绿素 a、叶绿素b、胡萝卜素和叶黄素组成 。这些色素在光合作用中起着吸收和传 递光能的作用。
2
叶绿素a和叶绿素b是植物进行光合作 用的主要色素,它们能够吸收红光和蓝 紫光,并将光能转化为化学能储存在有 机物中。胡萝卜素和叶黄素则主要吸收 蓝紫光,对植物的光合作用也有一定的 贡献。
分离方法
纸层析法
将光合色素的提取液滴在滤纸条上, 待其干燥后,再滴加层析液进行分离 。
薄层层析法
在薄层板上点样,利用吸附剂对光合 色素的吸附力不同进行分离。
分离步骤
1 2 3
1. 准备滤纸条
将滤纸条剪成适当长度,一端剪去两角,并在距 这一端1cm处用铅笔画一条细的横线。
2. 点样
用毛细管蘸取光合色素提取液,在滤纸条的铅笔 线上均匀地画一条细线,待滤液干后,再画一两 次。
02
03
严格控制实验条件,如温度、光 照、pH值等,避免对实验结果 产生干扰。
04
实验改进建议
针对提取过程中可能出现的色素降解问题, 可以尝试使用更温和的提取剂或降低提取温
度。
为了更准确地鉴定色素成分,可以采用质谱 、核磁共振等先进的分析方法进行深入研究
。
在分离过程中,可以尝试使用更高效的层析 技术,如高效液相色谱法(HPLC),以提高 分离效果和分辨率。
若发生意外情况,应立即停止 实验,并按照实验室安全规定
进行处理和报告。
感谢您的只出现了部分色素带或者色素 带颜色较浅,则说明提取的光合色素种类不 全或者含量较低。这可能是由于叶片不新鲜 、研磨不充分、滤液细线画得不直或层析液 没及滤液细线等原因造成的。
初中生物《光合作用》知识点笔记
5.4 能量之源——光与光合作用一、光合色素的提取与分离实验原理:提取,用乙水乙醇或丙酮,绿叶中的色素都能溶解于有机溶剂无水乙醇中分离,纸层析法,绿叶中的色素不止一种,它们都能溶解在层析液中,但不同色素溶解度不同。
溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快;反之则慢。
这样,绿叶中的色素就随着层析液在滤纸上的扩散而分开。
实验步骤:1)提取绿叶中的色素:a.取材:称取5g绿叶,剪碎、放入研钵中b.研磨:向研钵中放入少许SiO2和碳酸钙,再加入10mL无水乙醇,进行迅速、充分的研磨。
(二氧化硅使研磨充分。
碳酸钙可防止研磨中色素被破坏)c.过滤:漏斗基部放一块单层尼龙布。
收集滤液,用棉塞塞严。
2)制备滤纸条:剪去两角,铅笔画线3)画滤液细线:毛细吸管吸取少量滤液,沿铅笔线均匀地画一条细线。
等滤液干后,再画一两次。
(要保证滤液细线细而直)4)分离色素:不能让滤液细线触及层析液。
用棉塞塞紧试管口5)观察并记录:几条带,颜色实验结果与结论:注:越在上,说明色素在层析液中溶解度越高。
条带越宽,说明色素含量越高。
注:光合色素的功能:吸收、传递、转化光能。
光合色素分布:叶绿体类囊体薄膜。
叶绿素含镁。
二、光合作用探究历程(强调以下三个实验)A.1880年恩格尔曼证明叶绿体是光合作用的场所把载有水绵和好氧细菌的临时装片放在没有空气的黑暗环境中。
用极细的光束照射水绵。
好氧细菌只向叶绿体被光束照射到的部位集中。
临时装片暴露在光下,好氧细菌则分布在叶绿体所有受光的部位。
本实验巧妙之处:材料选的好:水绵具有螺旋带状叶绿体,便于观察。
观测指标好:检测好氧细菌的分布,准确判断氧气释放的部位。
排除干扰好:没有空气的黑暗环境,排除氧气和光照的干扰。
对照设计好:用极细的光束点状投射,叶绿体上可分为光照和无光的部位,形成对照。
局部光照和完全暴露在光下形成对比。
B.1941年鲁宾和卡门(同位素标记法)证明:光合作用释放的氧全部来自于水。
C.卡尔文(放射性同位素标记法)用14C标记CO2供小球藻进行光合作用,然后追踪其放射性。
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C.蓝紫光区和绿光区 D.红橙光区和蓝紫光区 . . 8.用下述容积相同的玻璃罩分别罩住大小、生长状况 .用下述容积相同的玻璃罩分别罩住大小、 相同的天竺葵,光照相同时间后,罩内O 相同的天竺葵,光照相同时间后,罩内 2最多的是 (C ) A.绿色罩 . B.黑色罩 . C.无色罩 . D.蓝紫色罩 .
讨论: 讨论:
实验中丙酮或酒精和层析液的用途是 什么? 什么? 丙酮或酒精——提取色素 丙酮或酒精 提取色素 层析液——分离色素 层析液 分离色素
★说明色素的种类 胡萝卜素(橙黄色) 胡萝卜素(橙黄色)
类胡萝卜素
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叶黄素(黄色) 叶黄素(黄色) 叶绿素a (蓝绿色 叶绿素a (蓝绿色) 蓝绿色)
(一)提取色素: 提取色素:
原理:色素能溶解在丙酮或酒精等有机 原理:色素能溶解在丙酮或酒精等有机 丙酮或酒精 溶剂中,所以可用无水酒精提取色素。 无水酒精提取色素 溶剂中,所以可用无水酒精提取色素。
材料:5g鲜叶 材料 鲜叶 1.研磨 研磨 SiO2——使研磨充分 使研磨充分 防止色素破坏 药品 CaCO3 ——防止色素破坏 无水酒精——溶解色素 溶解色素 无水酒精
注:“+”表示加;“-”表示不加。试回答: 表示加; 表示不加。试回答: 处理得到的溶液颜色是____,原因是 (1)A处理得到的溶液颜色是 ) 处理得到的溶液颜色是 ,原因是________________。 。 处理得到的溶液颜色是_____,原因是 (2)B处理得到的溶液颜色是 ) 处理得到的溶液颜色是 ,原因是_______________。 。 处理得到的溶液颜色______,原因是 (3)C处理得到的溶液颜色 ) 处理得到的溶液颜色 ,原因是________________。 。
2.过滤:获取绿色滤液 过滤: 过滤
(二)分离色素
原理: 色素随层析液在滤纸上扩散速度不同,从而 原理: 色素随层析液在滤纸上扩散速度不同, 层析液在滤纸上扩散速度不同 分离色素。 分离色素。 ★扩散速度与色素在层析中的溶解度的关系: 扩散速度与色素在层析中的溶解度的关系:
溶解度大, 溶解度大,扩散速度快 溶解度小, 溶解度小,扩散速度慢
1.制备滤纸条 制备滤纸条
铅笔线 画铅笔细线
2 画 滤 液 细 线
.
滤液细线 画滤液细线
★要求:细而齐 要求: 重复2 3 重复2—3次
3.分离色素: 分离色素: 分离色素
胡萝卜素 培养皿 叶黄素 叶绿素a 叶绿素 叶绿素b 叶绿素 层析液 插滤纸条
★层析液不能没 及滤液线
提取和分离叶绿体中的色素
叶绿素
3 /4
叶绿钙,其目的是 .研磨绿叶时要加入碳酸钙, ( C ) A.使各种色素溶解在丙酮中 B.使研磨充分 . . C.防止色素分子被破坏 D.加速研磨 . . 2.对“叶绿体中色素的提取和分离”实验中,下列描 叶绿体中色素的提取和分离”实验中, . D 述 ( ) 正确的是 A.将5g新鲜完整的菠菜叶,放入研钵中,加入丙酮、 新鲜完整的菠菜叶, . 新鲜完整的菠菜叶 放入研钵中,加入丙酮、 石英砂、 以后, 石英砂、CaCO3以后,迅速研磨 B.用毛细吸管吸取少量滤液;沿铅笔线处小心均匀地 .用毛细吸管吸取少量滤液; 划出一条滤液细线,并连续迅速地重复划2~ 次 划出一条滤液细线,并连续迅速地重复划 ~3次 C.把划好细线的滤纸条插入层析液中,并不断摇晃, .把划好细线的滤纸条插入层析液中,并不断摇晃, 以求加快色素在滤纸条上的扩散 D.色素分子是有机物,不溶于水,所以研磨过程中加 .色素分子是有机物,不溶于水, 入丙酮是为了溶解色素
3.分别在 、II、III三个研钵中加 克剪碎的新鲜菠菜 .分别在I、 、 三个研钵中加 三个研钵中加2克剪碎的新鲜菠菜 绿叶, 并按下表所示添加试剂, 经研磨、 绿叶 , 并按下表所示添加试剂 , 经研磨 、 过滤得到三 种不同颜色的溶液, 深绿色、 黄绿色、 几乎无色。 种不同颜色的溶液 , 即 : 深绿色 、 黄绿色 、 几乎无色 。 则I、II、III三个研钵中的溶液颜色分别是 ( D ) 、 、 三个研钵中的溶液颜色分别是
A.几乎无色、黄绿色、深绿色 .几乎无色、黄绿色、 B.深绿色、几乎无色、黄绿色 .深绿色、几乎无色、 C.黄绿色、深绿色、几乎无色 .黄绿色、深绿色、 D.黄绿色、几乎无色、深绿色 .黄绿色、几乎无色、
4. 下图所示 “ 叶绿体中色素的提取和分离 ” 实验的 . 下图所示“ 叶绿体中色素的提取和分离” 装置 B ( ) 正确的是
7.阳光通过三棱镜能显示出七种颜色的连续光谱。 .阳光通过三棱镜能显示出七种颜色的连续光谱。 如果将一瓶叶绿素提取液放在光源和三棱镜之间, 如果将一瓶叶绿素提取液放在光源和三棱镜之间,连 续光谱中就会出现一些黑色条带, 续光谱中就会出现一些黑色条带,这些条带应位于 A.绿光区 . B.红橙光区和绿光区( D ) .红橙光区和绿光区
5. 纸层析法分离叶绿体色素时 滤纸上最下端的色素 . 纸层析法分离叶绿体色素时,滤纸上最下端的色素 D ( 名称和颜色分别是 ) A.橙黄色的胡萝卜素 B.黄色的叶黄素 . . C.蓝绿素的叶绿素 D.黄绿色的叶绿素 .蓝绿素的叶绿素a .黄绿色的叶绿素b 6. 在圆形滤纸的中央 , 滴上叶绿体的色素滤液进行 . 在圆形滤纸的中央, A 色素分离, 会看到近似同心的四圈色素环, 色素分离 , 会看到近似同心的四圈色素环 , 排在最外 ( 圈的色素是 ) A.橙黄色的胡萝卜素 B.黄色的叶黄素 . .
8.分别在A、B、C三个研钵中加 克剪碎的新鲜菠菜绿叶,并按 .分别在 、 、 三个研钵中加 克剪碎的新鲜菠菜绿叶, 三个研钵中加2克剪碎的新鲜菠菜绿叶 下表所示添加试剂,经研磨、过滤得到三种不同颜色的溶液, 下表所示添加试剂,经研磨、过滤得到三种不同颜色的溶液,即 深绿色、黄绿色(或褐色),几乎无色。 ),几乎无色 :深绿色、黄绿色(或褐色),几乎无色。 处理 SiO2(少量) 少量) CaCO3(少量) 少量) 95%乙醇(10毫升) %乙醇( 毫升 毫升) 蒸馏水(10毫升) 毫升) 蒸馏水( 毫升 A + - + - B + + - + C + + + -