植物叶绿素含量及色层分析
叶片中叶绿素含量大小的比较方案
叶片中叶绿素含量大小的比较方案叶片中叶绿素含量的比较方案一、引言叶绿素是植物体内重要的光合色素,是进行光合作用的关键物质。
叶绿素含量的大小直接影响着植物的光合效率和生长发育。
因此,研究叶片中叶绿素的含量大小对于了解植物生理过程具有重要意义。
本文将介绍三种不同的比较方案,探讨叶绿素含量大小的差异和影响因素。
二、方案一:不同生长阶段叶绿素含量的比较1. 前期生长阶段:在植物刚开始生长的时候,叶绿素含量相对较低。
这是因为植物在生长初期需要更多的能量用于细胞分裂和组织扩张,而不是进行光合作用。
2. 中期生长阶段:随着植物生长,光合作用逐渐加强,叶绿素的含量也逐渐增加。
这是因为植物在中期生长阶段需要更多的光合产物来支持生长和代谢活动。
3. 后期生长阶段:当植物接近成熟时,叶绿素含量达到最高峰。
这是因为植物需要大量的叶绿素来吸收光能,进行光合作用,为种子的形成提供充足的能量。
三、方案二:不同光照条件下叶绿素含量的比较1. 阳光照射:阳光是植物进行光合作用的重要光源,光照充足时,植物叶绿素含量较高。
这是因为阳光中的光线包含各种波长,可以提供丰富的能量来促进光合作用。
2. 阴影条件:在阴影环境下,植物的叶绿素含量相对较低。
这是因为阴影条件下光照弱,植物需要减少光合色素的合成量,以节省能量。
3. 黄绿叶:黄绿叶是指叶绿素含量较低,呈现黄绿色的叶片。
黄绿叶通常是由于叶绿素合成或降解异常引起的。
这种情况下,植物的光合作用效率较低,生长发育受到一定程度的抑制。
四、方案三:不同环境胁迫下叶绿素含量的比较1. 水分胁迫:在水分不足的环境下,植物的叶绿素含量会下降。
这是因为水分胁迫会导致植物无法正常进行光合作用,从而影响叶绿素的合成和稳定。
2. 高温胁迫:高温条件下,植物叶绿素含量也会下降。
这是因为高温会引发植物光合作用的抑制,降低光合效率,从而导致叶绿素的降解和合成受到抑制。
3. 其他胁迫:除了水分和温度胁迫外,植物还可能受到盐分、重金属等环境胁迫的影响,这些胁迫也会影响植物的叶绿素含量。
实验六 叶绿素的提取、分离
叶绿素的提取、分离一、实验目的1.掌握从植物叶中提取叶绿素的方法。
2. 了解纸层层析的原理,掌握纸层析的一般操作和定性鉴定方法。
二、实验原理1. 叶绿素提取原理:叶绿素等是脂溶性的有机分子,根据相似相溶的原理,叶绿体中含有叶绿体色素(叶绿素a和b、胡萝卜素及叶黄素)等色素分子溶于有机溶剂而不溶于有极性的水。
故在研磨和收集叶绿色素时要用丙酮或乙醇等有机溶剂提取而不用水。
2. 色素分离的原理:纸层析是用滤纸作为载体的一种色层分析法,其原理主要是利用混合物中各组分在;流动相和固定相的分配比(溶解度)的不同而使之分离。
滤纸上吸附的水为固定相(滤纸纤维常能吸20%左右的水),有机溶剂如乙醇等为流动相,色素提取液为层析试样。
把试样点在滤纸的滤液细线位置上,当流动相溶剂在滤纸的毛细管的作用下,连续不断地沿着滤纸前进通过滤液细线时,试样中各组份便随着流动相溶剂向前移动,并在流动相和固定相溶剂之间连续一次有一次的分配。
结果分配比比较大的物质移动速度较快,移动距离较远;分配比较小的物质移动较慢,移动距离较近,试样中各组分分别聚集在滤纸的不同的位置上,从而达到分离的目的。
毛细管点样薄层色谱展开三、仪器和药品研钵、毛细管、漏斗、纱布、小烧杯、试管、培养皿等剪纸形状滤液基线95%酒精、丙酮、石油醚碳酸钙,石英砂四、实验步骤(1)取菠菜或其他植物新鲜叶片20g左右,洗净,用滤纸擦干,去掉叶柄和中脉剪碎,放入研钵。
(2)研钵中加入少量碳酸钙和石英砂,加4-5ml 无水乙醇,研磨至糊状,再加10ml 无水乙醇充分混匀以提取叶片匀浆中的色素,15-20分钟后,过滤入50ml锥形瓶中加塞待用。
分离:(1)取圆形定性滤纸一张(直径15cm),将其剪成滤纸条(15cm×2cm),将其2cm一端剪去两侧,中间留一长约1.5cm,宽约0.5cm的窄条,并在滤纸剪口上方用铅笔画一条直线,作为画滤液细线的基准线(注意:滤液线必须距底边1-1.5cm)。
植物叶绿体色素含量的测定(沈)
六、思考题
• 1、叶绿素a、b在蓝光区也有吸收峰,能否 、叶绿素 、 在蓝光区也有吸收峰 在蓝光区也有吸收峰, 用这一吸收峰波长进行叶绿素a、b的定 用这一吸收峰波长进行叶绿素a、b的定 a、b 量分析?为什么? 量分析?为什么? • 2、为什么提取叶绿素时干材料一定要用80 、为什么提取叶绿素时干材料一定要用 %的丙酮或乙醇,而新鲜的材料可以用无 的丙酮或乙醇, 水丙酮或乙醇提取? 水丙酮或乙醇提取?
四、实验步骤
叶绿体色素是一种酯, 叶绿体色素是一种酯,因 此不溶于水。 此不溶于水。通常用含有少量 1.叶绿体色素的提 1.叶绿体色素的提 水的有机溶剂如80 的丙酮, 80% 水的有机溶剂如80%的丙酮, 取 或者95%乙醇的混合液来提取 95%乙醇 或者95%乙醇的混合液来提取 叶片中的叶绿体色素, 叶片中的叶绿体色素,用于测 定叶绿体色素含量。 定叶绿体色素含量。 研磨法 之所以要用含有水的有机 溶剂提取叶绿体色素, 溶剂提取叶绿体色素,这是因 为叶绿体色素与蛋白质结合牢, 为叶绿体色素与蛋白质结合牢, 提取方法 需要经过水解作用才能被提取 出来。 出来。 浸提法
• 公式中 为叶绿素a的浓度,Cb为叶绿素 公式中Ca为叶绿素 的浓度 为叶绿素b 为叶绿素 的浓度, 为叶绿素 浓度( 单位为g/L) , 82.04和 9.27分别是 浓度 ( 单位为 ) 和 分别是 叶绿素a和叶绿素 在 叶绿素 和叶绿素b在663nm下的比吸收系 和叶绿素 下的比吸收系 浓度为1g/L, 光路宽度为 数 ( 浓度为 , 光路宽度为1cm时的吸 时的吸 光度值);16.75和45.60分别是叶绿素 和 分别是叶绿素a和 光度值) 和 分别是叶绿素 叶绿素b在 下的比吸收系数。 叶绿素 在645nm下的比吸收系数。即混合 下的比吸收系数 液在某一波长下的光吸收等于各组分在此 波长下的光吸收之和
叶绿体色素的提取、分离及含量测定
叶绿体色素的提取、分离及含量测定实验目的叶绿素是植物吸收太阳光能进行光合作用的重要物质,主要有叶绿素a、叶绿素b、胡萝卜素和叶黄素组成。
叶绿素a与叶绿素b是高等植物叶绿体色素的重要组分,约占到叶绿体色素总量的75%左右。
叶绿素在光合作用中起到吸收光能、传递光能的作用(少量的叶绿素a还具有光能转换的作用),因此叶绿素的含量与植物的光合速率密切相关,在一定范围内,光合速率随叶绿素含量的增加而升高。
另外,叶绿素的含量是植物生长状态的一个反映,一些环境因素如干旱、盐渍、低温、大气污染、元素缺乏都可以影响叶绿素的含量与组成,并因之影响植物的光合速率。
因此叶绿素含量a与叶绿素b含量的测定对植物的光合生理与逆境生理具有重要意义。
实验原理从植物叶片中提取和分离叶绿体色素是对其认识和了解的前提。
利用叶绿体色素能溶于有机溶剂的特性,可用95%乙醇提取。
分离色素的方法有多种,如纸层析、柱层析等。
纸层析是其中最简单的一种。
当溶剂不断地从层析滤纸上流过时,由于混合色素中各种成分在两相(即流动相和固定相)间具有不同的分配系数,它们的移动速度不同,使样品中的各种成分得到分离。
强光可以破坏离体的叶绿素,因为植物体内本来有还原酶,可以破坏光产生的强氧化物质。
而离体的叶绿素提取液中不含有还原酶,光产生的强氧化物质会破坏叶绿素。
叶绿素提取液中同时含有叶绿素a和叶绿素b,二者的吸收光谱虽有不同,但又存在着明显的重叠,在不分离叶绿素a和叶绿素b的情况下同时测定叶绿素a和叶绿素b的浓度,可分别测定在663nm和645nm(分别是叶绿素a和叶绿素b在红光区的吸收峰)的光吸收,然后根据Lambert-Beer定律,计算出提取液中叶绿素a和叶绿素b的浓度。
A663=82.04Ca+9.27Cb(1)A645=16.75Ca+45.60Cb(2)公式中Ca为叶绿素a的浓度,Cb为叶绿素b浓度(单位为g/L),82.04和9.27分别是叶绿素a和叶绿素b在663nm下的比吸收系数(浓度为1g/L,光路宽度为1cm时的吸光度值);16.75和45.60分别是叶绿素a和叶绿素b在645nm下的比吸收系数。
叶绿素的提取与分析测定
叶绿素的提取与分析测定叶绿素的提取与分析测定是一项重要的生物技术实验,主要用于研究植物光合作用中的重要色素——叶绿素。
下面将详细介绍实验的步骤、方法和数据分析。
一、实验目的本实验旨在提取和分析测定叶绿素,了解其在植物光合作用中的重要作用,并为进一步研究植物生长和发育提供基础数据。
二、实验原理叶绿素是植物进行光合作用的主要色素,它能够吸收太阳光能,并将其转化为化学能,为植物的生长和发育提供能量。
叶绿素广泛存在于植物的绿色组织中,尤其在叶片中含量最为丰富。
本实验将采用有机溶剂(如乙醇、丙酮等)从植物组织中提取叶绿素。
提取后的叶绿素可通过分光光度法进行定量分析。
三、实验步骤1.样品准备:选取新鲜植物组织(如叶片),用蒸馏水冲洗干净,滤纸吸干表面水分,称取一定质量(m)的样品备用。
2.叶绿素提取:将样品放入研钵中,加入适量有机溶剂(如乙醇-丙酮混合液),研磨成匀浆。
将匀浆转入离心管中,于低温下离心(如4℃、10000 r/min),收集上清液备用。
3.叶绿素定量分析:取一定体积(V)的上清液,加入适量蒸馏水稀释,用分光光度计在663nm和646nm波长下测定吸光度(A)。
根据朗伯-比尔定律,叶绿素的浓度(C)可由吸光度计算得出。
公式如下:C = (11.77A663 -2.59A646) / m / V4.数据记录:记录每个样品在各波长下的吸光度,并计算出叶绿素浓度。
5.数据分析:对所得数据进行统计分析,比较不同样品间的叶绿素含量差异,并绘制柱状图或饼图等图形表示结果。
四、实验结果与数据分析假设我们选取了三种不同植物的叶片进行实验,以下是实验所得的数据:1.三种植物叶片中叶绿素的含量存在差异,其中样品1的叶绿素含量最高,样品3的含量最低。
这可能与不同植物的生物学特性有关。
2.根据所得数据绘制柱状图或饼图等图形,可以直观地展示不同样品间的叶绿素含量差异。
这有助于我们进一步了解植物间的差异以及叶绿素在植物生长和发育中的作用。
[叶绿素含量测定]叶绿素含量测定
[叶绿素含量测定]叶绿素含量测定[叶绿素含量测定]叶绿素含量测定篇一 : 叶绿素含量测定叶绿素含量的测定根据朗伯-比尔定律,某有色溶液的吸光度A值与其中溶质浓度C以及光径L成正比,即A,aCL。
,)各种有色物质溶液在不同波长下的吸光值可通过测定已知浓度的纯物质在不同波长下的吸光度而求得。
如果溶液中有数种吸光物质,则此混合液在某一波长下的总吸光度等于各组分在相应波长下的吸光度的总和,这就是吸光度的加和性。
今欲测定叶绿体色素提取液中叶绿素a、b含量,只需测定该提取液在2 个特定波长下的吸光度度值,并根据叶绿素a与b在该波长下的吸光系数即可求出各自的浓度。
在测定叶绿素a、b含量时,为了排除类胡萝卜素的干扰,所用单色光的波长应选择叶绿素在红光区的最大吸收峰。
已知叶绿素a、b的80 ,丙酮提取液在红光区的最大吸收峰分别为663nm 和645nm,又知在波长663nm下,叶绿素a、b在该溶液中的比吸收系数分别为82.04 和9.27,在波长645nm下分别为16.75和45.60,可根据加和性原则列出以下关系式:A663=82.04Ca +9.27Cb………………A645=16.75Ca+45.6Cb………………式中A663、A664分别为波长663nm和645nm处测定叶绿素溶液的吸光度值;Ca、Cb分别为叶绿素a、b的浓度。
解联立方程、可得以下方程:Ca=0.0127A663-0.00269A645…………Cb=0.0229A645-0.00468A663…………如把叶绿素含量单位由g/L改为mg/L,、式则可改写为:Ca=12.7A663-2.69A645…………Cb=22.9A645-4.68A663…………叶绿素总量CT=Ca+Cb=20.2A645+8.02A663……叶绿素总量也可根据下式求导A652=34.5×CT由于652nm为叶绿素a与b在红光区吸收光谱曲线的交叉点,两者有相同的比吸收系数,因此也可以在此波长下测定一次吸光度求出叶绿素总量: CT=A652/34.5CT=A652×1000/34.5………因此,可利用、式可分别计算叶绿素a与b含量,利用式或式可计算叶绿素总量。
叶绿素含量测定方法
叶绿素含量测定方法叶绿素是一种存在于植物和一些浮游植物中的绿色色素,其主要功能是吸收并转化太阳能,参与光合作用。
叶绿素含量是评估植物光合能力和健康状况的重要指标,因此测定叶绿素含量对于研究植物生理学、生态学以及农业领域等具有重要意义。
目前,常用的测定叶绿素含量的方法主要有光谱法、色素提取法和光度法等。
下面将介绍其中的几种常见方法。
1.光谱法光谱法是通过测定叶绿素在特定波段下吸光度的变化来间接推算得到叶绿素含量的方法。
不同波段吸光度值之间存在一定的线性关系,通过建立吸光度与叶绿素含量的标准曲线,可以快速准确地测定样品中的叶绿素含量。
常见的仪器有分光光度计、近红外分析仪等。
2.色素提取法色素提取法是将叶片中的色素溶解出来,然后根据提取溶液的吸光度或荧光强度来测定叶绿素的含量。
常用的溶剂有乙醇、二甲基亚砜等。
该方法具有简单、快速、操作方便等优点,但需要注意的是不同溶剂对叶绿素的提取效果可能不同,需要选择适合的溶剂。
3.光度法光度法是直接测定叶绿素溶液的吸光度或荧光强度来推算叶绿素的含量。
其中叶绿素吸光度法是通过测定在特定波长下叶绿素溶液的吸光度值,利用比色法或定量法来计算出叶绿素的含量;而叶绿素荧光法则是通过激发叶绿素分子产生荧光,然后测定荧光强度来推算叶绿素的含量。
这两种方法操作简单,结果稳定可靠。
除了以上方法外,还有一些新的测定叶绿素含量的方法正在不断研究和发展,如高效液相色谱法、激光诱导荧光法等。
这些方法具有高灵敏度、高分辨率、可同时测定多种色素等特点,适用于复杂体系和微量叶绿素的测定。
无论采用何种方法测定叶绿素含量,需要注意的是在测量前,应选择新鲜健康的叶片,避免叶片受损和老化对测量结果的影响;同时要控制样品之间的处理和测量条件的统一性,保证结果的准确性和可比性。
总之,叶绿素含量的测定方法有多种选择,根据实际需要选取合适的方法进行测定。
这些方法可以应用于对植物的生长状态、光合能力以及环境胁迫的评估,对于植物生理研究和农业生产具有重要意义。
研究不同光照条件下植物的叶绿素含量
研究不同光照条件下植物的叶绿素含量植物的叶绿素含量在不同光照条件下的研究植物叶绿素含量是衡量植物光合作用效率的指标之一。
在不同的光照条件下,植物的光合作用效率和叶绿素含量会发生变化。
本文将对不同光照条件下植物叶绿素含量的研究进行讨论。
1. 引言叶绿素是植物中起到重要的光能转化作用的色素之一。
它能够吸收阳光能量,并将其转化为植物所需的化学能量。
植物叶绿素含量的变化与光照条件密切相关。
因此,研究不同光照条件下植物叶绿素含量的变化对于了解植物的光合作用和适应能力具有重要意义。
2. 材料与方法本研究选取了同一品种的植物进行实验,实验组设置了不同的光照强度。
在实验的不同阶段,使用非破坏性测量方法对植物叶片的叶绿素含量进行测试。
同时,记录植物在不同光照条件下的生长情况和光合速率等参数。
3. 结果与讨论实验结果显示,在不同光照条件下,植物的叶绿素含量会发生变化。
在强光照射条件下,植物生长迅速,叶绿素含量较高;而在弱光照射条件下,植物叶绿素含量相对较低。
这是因为强光照会促进叶绿素的合成和积累,而弱光照则会抑制叶绿素的合成。
此外,植物在不同光照条件下的叶绿素含量对其光合作用效率也有影响。
在强光照条件下,植物叶绿素含量增加,光合作用效率也相应提高;而在弱光照条件下,植物叶绿素含量减少,光合作用效率下降。
这说明叶绿素含量与植物的光合作用效率密切相关,是光合作用能力的重要指标。
4. 光照条件对植物适应能力的影响植物在不同的光照条件下,会表现出不同的适应能力和形态特征。
在强光照条件下,植物叶片呈现较大而厚实的形态,可以最大限度地吸收阳光能量,提高光合作用效率。
而在弱光照条件下,植物叶片会变薄且较大,以增加叶片表面积吸收更多的光能。
这些适应策略有助于植物在不同光照条件下充分利用光能,保证其正常生长和发育。
5. 结论植物的叶绿素含量在不同光照条件下会发生变化,这与植物的生长状态和光合作用效率密切相关。
强光照条件下,植物叶绿素含量较高,光合作用效率提高;弱光照条件下,植物叶绿素含量较低,光合作用效率下降。
植物叶绿素含量分析研究
题目:植物生长过程叶绿素含量的分析与研究任务内容(包括内容、计划、时间安排、完成工作量与水平具体要求)本文的研究方法主要以实验为基础,运用丙酮和乙醇的1:1混合法提取测定叶绿素,对提取的叶绿素进行分光光度法,在进行数据对比和图像观察时应用计算机,借助于这些软件工具,对叶绿素的成分结构进行分析。
具体时间安排:12月18日——12月30日学习叶绿素提取及分光光度法的相关知识。
1月2日——1月6日阅相关资料,确定论文提纲及相关论证内容。
1月9日——2月26日撰写开题报告提纲及相关论证内容2月27日——3月5日:查阅论文资料3月6日——3月12日:广泛搜索相关资料,初步了解相关内容3月13日——3月19日:筛选资料,选出密切相关的资料3月20日——3月26日:有针对性地阅读相关专业的书籍3月27日——4月20日:补充阅读过程中遇到的或遗漏的知识点4月21日——5月7日:进行论文的初步起稿做相关的实验和数据图像处理5月8日——5月28日:论文基本定稿5月29日——6月4日:在老师的帮助下认真修改论文6月5日——6月11日:充分做好论文答辩的准备6月12日——6月17日:进行论文答辩其中:参考文献篇数:20篇以上(其中外文文献3篇)图纸张数:说明书字数:论文字数:8000字左右外文翻译:专业负责人意见签名:年月日植物叶绿素的提取及分析研究摘要采用直接浸提法用丙酮与乙醇的1:1提取液对绿色植物叶绿素进行提取,并利用Arnon 公式测定叶绿素的含量。
绿色植物叶绿素含量与光合作用及氮素营养有密切关系,对绿色植物进行研究,叶绿素含量是重要指标,其定量测定是植物生理研究中必做的实验之一,对叶绿体结构的分析研究也是重要的手段,所以树木叶片叶绿素测定结果对决定树种的分布、科学育种及植物病理等研究具有指导意义。
本文分别从提取手段、提取溶剂和实验条件等几个方面综述了树木叶片叶绿素的提取用不同有机溶剂提取效果不同的机理;比较了不同树种叶片叶绿素含量的差别。
实验5_叶绿体色素的测定和分析
• Carotene: • Chl: 强吸收区: 640-700nm(红) 强吸收区: 400-500 (蓝紫); & 400-500nm(蓝紫); 不吸收区:500以上(呈黄 不吸收区: 500-600nm (呈绿) 色或棕色)
不用蓝光区,用652 nm
2.3 叶绿素的化学性质
1) 叶绿素的结构 2) 取代反应 3) 皂化反应
3 材料、试剂与配备
(1)材料 菠菜叶片 (2)仪器设备
研钵,漏斗,剪刀,试管,试管 夹,容量瓶,分光光度计,水浴 锅等
(3)试剂
95%乙醇,苯,浓盐酸,36%乙 酸, CuSO4, MgCO3,石英砂
4 实验步骤
4.1 叶绿素的提取
1. 新鲜菠菜叶片,剪碎成小块(去掉中脉)混匀;
2. 称取剪碎的样品3 g,放入研钵中,加少量石英砂和碳酸 镁粉及2-3 ml的95%乙醇,研磨匀浆,再加乙醇混匀; 3. 过滤到25 ml容量瓶中,用少量乙醇冲洗研钵、研棒及残 渣,最后连同残渣一起过滤( 直至滤纸和残渣中无绿 色为止)最后用乙醇定容至25ml,摇匀。
4.4 叶绿素的化学性质
1) 取代反应
– 稀酸: • 取5 ml叶绿素原液,一滴滴加入醋酸,观察颜色变化; • 向上述加醋酸的叶绿素溶液中加少量CuAc颗粒,65℃ 水浴加热,观察其颜色变化。 – 浓酸 • 取5 ml叶绿素原液,一滴滴加入浓盐酸,观察颜色变化。 2) 皂化反应 – 取3 ml叶绿素原液,加1 ml 20% NaOH-甲醇溶液,摇匀, 65℃水浴5 min; – 取出冷却后,先加3 ml苯,再加3 ml水(沿壁慢慢加入), 轻轻摇匀,静置观察其分层现象。
实验五 叶绿素的提取、理化性 质和含量测定
叶绿素的提取与含量测定
实验报告课程名称: 植物生理学实验 指导老师: 成绩:__________________ 实验名称: 叶绿体色素的提取、分离、理化性质和叶绿素含量的测定 实验类型: 同组学生姓名:一、实验目的和要求(必填) 二、实验内容和原理(必填)三、实验材料与试剂(必填) 四、实验器材与仪器(必填)五、操作方法和实验步骤(必填) 六、实验数据记录和处理七、实验结果与分析(必填) 八、讨论、心得一、 实验目的和要求:1. 掌握植物中叶绿体色素的提取分离和性质鉴定。
2. 掌握定量分析的原理和方法。
二、 实验内容和原理:以青菜为材料,提取和分离叶绿体色素并进行理化性质测定和叶绿素含量分析。
原理如下:1.叶绿素和类胡萝卜素均不溶于水而溶于有机溶剂,常用95%的乙醇或80%的丙酮提取。
2.皂化反应。
叶绿素是二羧酸酯,与强碱反应,形成绿色的可溶性叶绿素盐,就可与有机溶剂中的类胡萝卜素分开。
3.取代反应。
在酸性或加温条件下,叶绿素卟啉环中的Mg2+,可依次被H+和Cu2+取代形成褐色的去镁叶绿素和绿色的铜代叶绿素。
4.叶绿素受光激发,可发出红色荧光,反射光下可见红色荧光。
5.定量分析。
叶绿素吸收红光和蓝紫光,红光区可用于定量分析,其中645和663用于定量叶绿素a,b 及总量,而652可直接用于总量分析。
三、实验材料与试剂材料:青菜叶试剂:KOH 固体、醋酸铜粉末、醋酸四、主要仪器设备:1.天平(万分之一)、可扫描分光光度计、离心机2.研具、PE 管、酒精灯等五、操作方法和实验步骤(必填)1.定性分析:荧光现象:鲜叶3-5g+95%乙醇15ml (逐步加入),磨成匀浆 ,过滤入三角瓶,观察荧光现象 皂化反应: 加KOH 数片剧烈摇均,加石油醚1ml 和H 2O 1ml ,分层后观察取代反应:加醋酸约1ml ,观察颜色,取1/2加醋酸铜粉,加热变 亮绿 色2.叶绿素和类胡萝卜素的吸收光谱测定:皂化反应的上层黄色石油醚溶液(稀释470nm OD 0.5-1) ,在400-700nm 处扫描光谱,分别测定类胡萝卜素的吸收峰反复用石油醚粹取,直到无类胡萝卜素,离心得叶绿素(盐),(稀释663nm OD 0.5-1) ,分别测定叶绿素的吸收峰3.叶绿素定量分析:鲜叶0.1g ,加1.9mlH 2O ,磨成匀浆,取2份0.2ml 加80%丙酮4.8ml,摇匀,4000转离心3min,上清液在645,652,663测定OD ,计算Chla,Chlb 和Chl 总量的值。
南方红豆杉不同冠层叶片叶绿素含量分析
南方红豆杉不同冠层叶片叶绿素含量分析摘要:对南方红豆杉(Taxus chinensis var. mairei)不同冠层叶片的叶绿体色素含量进行了测定。
结果表明,叶绿体色素中叶绿素a的含量最高,叶绿素b含量次之,类胡萝卜素含量最低。
回归分析显示叶绿素a浓度、叶绿素b浓度、叶绿素总含量与SPAD值均有很好的相关性,可以用SPAD值代表叶片中叶绿素的总含量。
一年生叶片和二年生叶片中叶绿素含量无显著差异,冠层不同部位叶片中叶绿素含量差异显著(P<0.05),其中西面、内层和下层叶片中的叶绿素含量较其他部位的高,东面叶片中叶绿素含量较低。
关键词:南方红豆杉(Taxus chinensis var. mairei);冠层;SPAD值;叶绿素南方红豆杉(Taxus chinensis var. mairei)是我国特有的天然抗癌药用树种,为第三纪孑遗植物,系红豆杉属中在中国分布最广的国家一级保护植物,集药用、材用、观赏、绿化等多种功效于一身[1]。
近年来南方红豆杉因含有抗癌药物紫杉醇,其野生资源遭到严重砍伐和毁坏,已处于濒危状态[2-4]。
因此,利用人工培育手段对南方红豆杉进行快速繁殖有重要的现实意义。
目前在南方红豆杉的扦插繁殖实践中,由于对其光合生理和生态适应方面的研究十分薄弱,导致其栽培技术的制定缺乏科学依据。
叶绿素含量是进行光合作用研究的一项重要指标,不同的树种、不同的环境下以及不同叶龄的绿叶中叶绿素的含量都有一定的差别[5,6]。
此外,行道树叶绿素常常被用来作为环境污染的重要指示指标。
城市环境如不同的污染程度、不同的交通地段以及不同的气体对植物叶绿素含量都有重要影响[7]。
SPAD-502型叶绿素计是日本生产的一种快速测定叶绿素含量的仪器,具有简便、快速,对植株无损害等优点,已经广泛应用于水稻、棉花、玉米、大豆及许多园艺作物叶片的叶绿素含量测定[8,9]。
此试验以南方红豆杉为材料,对其不同冠层叶片的叶绿素含量进行测定,以期为研究南方红豆杉叶片的光合作用打下基础,也为南方红豆杉扦插繁殖中枝条的选择提供理论依据。
叶绿体色素的提取
叶绿体色素的提取、分离、定量及理化性质的鉴定【实验目的】1.掌握提取和分离叶绿体色素的方法;2.掌握测定叶绿体色素含量的方法;3.熟悉叶绿体色素的理化性质及吸光特性;4.了解植物叶绿体色素组成及其与生境的相关性。
【实验原理】1.叶绿体色素是植物进行光合作用的重要物质,叶绿体色素包含绿色素(包括叶绿素a 和叶绿素b)和黄色素(包括胡萝卜素和叶黄素)两大类,这两类色素都不溶于水,而溶于有机溶剂,故可用乙醇或丙酮等有机溶剂提取。
提取液可用色层分析的原理加以分离。
因吸附剂对不同物质的吸附力不同,当用适当的溶剂推动时,混合物中各成分在两相(流动相和固定相)间具有不同的分配系数,所以它们的移动速度不同,经过一定时间层析后,便将混合色素分离。
2.叶绿素是一种二羧酸——叶绿酸与甲醇和叶绿醇形成的复杂酯,故可与碱起皂化反应而生成醇(甲醇和叶绿醇)和叶绿酸的盐,产生的盐能溶于水中,可用此法将叶绿素与类胡萝卜素分开图一:叶绿素的结构3.叶绿素与类胡萝卜素都具有光学活性,叶绿素吸收光量子而转变成激发态,激发态的叶绿素分子很不稳定,当它变回到基态时可发射出红光量子,因而产生荧光。
图二:叶绿素对光能的吸收与能量转变示意图4.叶绿素中的镁可以被H+所取代而成褐色的去镁叶绿素,后者遇铜则成为绿色的铜代叶绿素。
铜代叶绿素很稳定,在光下不易破坏,故常用此法制作绿色多汁植物的浸渍标本。
5.叶绿体色素具有吸光特性,可利用分光光度计在某一特定波长下测定色素溶液光密度,即可用公式计算出其中各色素的含量。
各种色素含量计算如下:Chla(μg /ml)=12.7 OD663-2.69OD645Chlb(μg /ml)=22.9 OD645-4.68 OD663ChlT(μg /ml)=Chla + Chlb0.1ml提取液Chla含量(μg )=Chla(μg /ml)*0.1ml*稀释倍数0.1ml提取液Chlb含量(μg)=Chlb(μg /ml)*0.1ml*稀释倍数0.1ml提取液ChlT含量(μg )=ChlT(μg /ml)*0.1ml*稀释倍数(菠菜:稀释倍数=0.1ml/3ml=30,玉米:稀释倍数=0.3ml/3ml=10)每种叶绿素含量计算(以Chla为例):FW总V)μg含量(Chla提取1ml)/gμg含量(Chla ⨯=液其中FW为样品总重(2.0g菠菜叶片,0.2g玉米叶片),V总=10ml6.叶绿体色素易受光氧化,提取色素应在弱光中进行,并避光保存色素。
叶绿素含量的测定
植物叶绿体色素的提取、分离、及含量测定(一)叶绿体色素的提取一、实验目的1.掌握有机溶剂提取叶绿体色素等天然化合物的原理和实验方法。
2.了解皂化-萃取提取β−胡萝卜素原理。
3. 了解1,4-二氧六环沉淀法提取叶绿素原理。
二、实验原理植物光合作用是自然界最重要的现象,它是人类所利用能量的主要来源。
在把光能转化为化学能的光合作用过程中,叶绿体色素起着重要的作用。
高等植物体内的叶绿体色素有叶绿素和类胡萝卜素两类,主要包括叶绿素a、叶绿素b、β−胡萝卜素和叶黄素四种。
它们所呈现的颜色和在叶绿体中含量大约比例见表12.1。
叶绿素(chlorophylls)是叶绿酸的酯,它在植物进行光合作用中吸收可见光,并将光能转变为化学能。
叶绿素是植物进行光合作用所必需的催化剂。
在绿色植物中叶绿素主要以叶绿素a(C55H72O5N4Mg)和叶绿素b(C55H70O6N4Mg)两种结构相似的形式存在,其差别仅是叶绿素a中一个甲基被叶绿素b中的甲酰基所取代。
叶绿素的基本结构见图47.1。
在叶绿素分子结构中含有四个吡咯环,它们由四个甲烯基联结成卟啉环,在卟啉环中央有一个镁原子,它以两个共价键和两个配位键与四个吡咯环的氮原子结合成内配盐,形成镁卟啉。
在叶绿素分子中还有两个羧基,其中一个与甲醇酯化成COOCH3,另一个与叶绿醇酯化成COOC20H39长链。
类胡萝卜素(carotenoids)是一类不饱和的四萜类碳氢化合物(例如胡萝卜素,carotenes),或它们的氧化衍生物(例如叶黄素类,xanthophylls)。
所有的类胡萝卜素均源于非环状的C40H56结构。
类胡萝卜素在强光下可防止叶绿素的光氧化;在弱光下,可作为辅助色素吸收光能并传递给叶绿素分子。
胡萝卜素有三种异构体,即α−、β−和γ−胡萝卜素,其中β−胡萝卜素含量最多,也最为重要。
β−胡萝卜素还具有维生素A的生理活性,其结构是由两分子维生素A 在端链失去两分子水结合而成。
叶绿素含量的测定
植物生理学实验报告实验题目:叶绿素含量的测定姓名班级学号供参考.一、实验原理和目的根据朗伯—比尔定律,某有色溶液的吸光度A与其中溶质浓度C和液层厚度L成正比。
叶绿素(丙酮)在652nm(混合)、663nm、645nm有最大吸收峰。
叶绿素(95%乙醇)在665nm、649nm,类胡萝卜素在470nm有最大吸收峰,根据在分光光度计下测定的吸光度,求得叶绿素的含量二、实验器具和步骤植物材料:女贞实验器具:分光光度计;电子天平;研钵;试管;小漏斗;滤纸;吸水纸;移液管;剪刀量筒;试剂:95%乙醇(或80%丙酮);石英砂;碳酸钙粉步骤:1.称取剪碎的新鲜样品0.1g 左右,放入研钵中,加少量石英砂和碳酸钙粉及3~5ml 95%乙醇,研成均浆,继续研磨至组织变白。
静置3~5min2. 取滤纸1张,置漏斗中,用乙醇湿润,沿玻棒把提取液倒入漏斗中,过滤到10ml试管中,用少量乙醇冲洗研钵、研棒及残渣数次,最后连同残渣一起倒入漏斗中。
3.用滴管吸取乙醇,将滤纸上的叶绿体色素全部洗入漏斗中。
直至滤纸和残渣中无绿色为止。
最后用乙醇定容至10 ml ,摇匀4. 把叶绿体色素提取液倒入光径1cm的比色杯内。
以95%乙醇为空白,在波长665nm、649nm、470nm下测定吸光度5. 计算公式:叶绿素的含量(mg/g)= (浓度×提取液体积×稀释倍数)/样品鲜重。
Ca=13.95A-6.88A;649665Cb=24.96A-7.32A 665649C=(1000A-2.05Ca-114.8Cb)/245 470类单位:mg/L三、实验数据和作业供参考.2、计算叶绿素含量计算公式:样品鲜重。
浓度×提取液体积×稀释倍数)/叶绿素的含量(mg/g)= ( ;-6.88A649Ca=13.95A665 -7.32A665Cb=24.96A649 类=(1000A470-2.05Ca-114.8Cb)/245 Cmg/L单位:由上面的公式进行代入计算,有:Ca=13.95*1.820-6.88*0.953=18.83236 Cb=24.96*0.953-7.32*1.820=10.46448/245=2.8901 )(1000*1.948-2.05*18.83236-114.8*10.46448 C类=/0.1=2.9297 29.29684*10*0.001*1)则:叶绿素含量=(数据分析四、实验中可能清洗研钵和滤纸不是特别干净可能造成误差思考题五、为什么提取叶绿素时干材料一定要用80%的丙酮,而新鲜的材料可以用无水丙酮提取?要答:因为叶绿素存在于叶绿体内囊体上与其上的蛋白质组成色素蛋白复合体,分离叶绿素和蛋白质必须有水,叶绿素的头部为极性的,有亲水性供参考.。
实验10-叶绿素含量的测定
如果溶液中有数种吸光物质,则此混合液在
某一波长下的总吸光度等于各组分在相应波长 下吸光度的总和。就是吸光度的加和性。如欲 测定叶绿体色素混合提取液中叶绿素a、b和类 胡萝卜素的含量,只需测定该提取液在三特定 波长下的吸光度A,并根据叶绿素a、b及类胡萝 卜素在该波长下的吸光系数即可求出其浓度。 在测定叶绿素a、b时为了排除类胡萝卜素的干 扰,所用单色光的波长选择叶绿素在红光区的 最大吸收峰。
80%丙酮提取液中色素浓度计算公式: (浓度单位:mg/L)
Ca= 12.21A663 – 2.81A646 Cb= 20.13A646 – 5.03A663 CT = Ca+ Cb = 17.32A646 – 7.18A663 Cx.c =(1000A470 –3.27 Ca – 104 Cb)/229
植物叶绿素含量测定----丙酮提取法
高等植物光合作用过程中利用的光能是通过叶绿 体色素(光合色素)吸收的。叶绿体色素由叶绿素a、叶 绿素b、胡萝卜素和叶黄素组成。叶绿体色素的提取、 分离和测定是研究它们的特性以及在光合中作用的第 一步。叶片叶绿素含量与光合作用密切相关,是反眏 叶片生理状态的重要指标。在植物光合生理、发育生 理和抗性生理研究中经常需要测定叶绿素含量。叶绿 素含量也是指导作物栽培生产和选育作物品种的重要 指标。
A663=82.04Ca+9.27Cb
(1)
A645=16.76Ca+45.60Cb
(2)
Ca=12.7 A663—2.59 A645
(3)
Cb=22.9 A645—4.67 A663
(4)
Ca十b=20.3 A645—8.04 A663 (5)
从公式(3)、(4)、(5)可以看出,只要测得
叶绿素a与叶绿素b含量的测定
CONSTRUCTION节能环保一、叶绿素的概念叶绿素是一类与光合作用有关的最重要的色素。
光合作用是通过合成一些有机化合物将光能转变为化学能的过程。
叶绿素实际上存在于所有能营造光合作用的生物体,包括绿色植物、原核的蓝绿藻(蓝菌)和真核的藻类。
叶绿素从光中吸收能量,然后能量被用来将二氧化碳转变为碳水化合物。
叶绿素是植物进行光合作用的主要色素,是一类含脂的色素家族,位于类囊体膜。
叶绿素吸收大部分的红光和紫光但反射绿光,所以叶绿素呈现绿色,它在光合作用的光吸收中起核心作用。
叶绿素为镁卟啉化合物,包括叶绿素a、b、c、d、f 以及原叶绿素和细菌叶绿素等。
去镁叶绿素。
叶绿素有造血、提供维生素、解毒、抗病等多种用途。
二、实验材料和方法1、实验材料使用韭菜叶片作为实验材料,测定其叶绿素含量,样品购自菜市场,仪器使用SPECORD ®50PLUS 型双光束分光光度计、高速电动匀浆机和电子天平。
药品:无水乙醇、石油醚、聚四氯乙烯、蒸馏水、丙酮(80%)、叶绿素a 和叶绿素b 标准品;用具:锥形瓶、超声波水浴锅。
2、实验方法(1)叶绿素提取提取前先进行提取试剂的优化选择,使用乙醇、丙酮和石油醚、异辛烷、正庚烷配制成2∶3的混合溶液。
从中选择出提取叶绿素含量最高的配比溶剂进行最终提取。
叶绿素含量根据朗伯.比尔定律进行计算,叶绿素含量测定结果用mg/kg 表示,使用如下公式:w=(kxA 校正xV)/mxl,其中A 校正=A665-(A705+A625)/2,w 为样品中叶绿素含量单位为mg/kg;A665为最大吸收665nm 的吸收值;A705为705nm 附近峰谷的吸收值;A625为625nm 附近峰谷的吸收值;k 为吸光常数取值13;l 为光程,指石英杯的厚度,单位为cm;m 为试样质量数值,单位为g;V 是提取试剂的体积,单位是ml。
称量定量切碎韭菜样品放入锥形瓶内,加入乙醇和石油醚混合浸提液(2:3,以上结果证明该配比提取含量最高),使用聚四氟乙烯密封带将瓶口密封,避免混合液挥发。
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壹、目的:
利用濾紙色層分析的原理,分離植物 葉內與光合作用有關的各種色素以及 利用丙酮萃取葉綠素,並定量葉片中 葉綠素總量、類胡蘿蔔素總量、葉綠 素a以及葉綠素b的含量。
貳、材料與方法
一、色層分析:
1.取乾燥植物葉片1g(每組實驗樣品不同)放入研缽中加入 100% 10ml 丙酮研磨,紗布過濾,留下汁液樣本。 2.取展開液(9ml 石油醚+1ml 90%丙酮已配置好)倒入50ml 量筒中約5~10ml,以鋁箔封住量筒口。 3.在長條厚濾紙一端剪成尖型箭頭,毛細管吸取汁液樣本,點 在尖端3公分處,以吹風筒吹乾,重複幾次此步驟。 4.將濾紙置於量筒中,以尖形箭頭觸於展開液液面為準。注意 展開液不要超越最上面(用鉛筆作記號)的標記,量筒用鋁 箔紙蓋住。 5.待色素展開後,用鉛筆描出各色素輪廓,計算各色素的Rf值 (Rf=各色素移動距離/展開液移動距離)
叁、結果
一、請將色層分析結果繪出圖表並計算。
葉綠素a 移動距離 Rf值 葉綠素b 葉黃素 胡蘿蔔素 展開液
二、請將實驗二數據填入下表。
D440.5 D645 D652 D663 葉綠素 a 葉綠素 b 葉綠素 總量 葉綠素 總量 類胡羅 蔔素總 量
數值
肆、討論 伍、參考文獻
<注> Dλ:葉綠素萃取液在λ波長下的吸光度 V:葉綠素萃取液總體積 (ml) <此次實驗是用50ml > W:新鮮葉片組織重 (g) <此次實驗是用0.5 g > C(a+b):葉綠素的總含量 (mg) Cc:胡蘿蔔素含量 (mg) 斜體底線數字為固定數值
分光光度計使用時,分光管如出現霧狀,則請更換新的分光 管進行實驗。
葉綠素a 葉綠素b 葉黃素 胡蘿蔔素 展開液
3 公 分
1.秤取新鮮波菜葉片0.50g,先加入1.5ml 80%丙酮研磨成漿狀, 再用1.5ml 90%丙酮沖洗研缽壁,以濾紙過濾,最後再加入 80%丙酮至50ml,加蓋避免揮發。 2.用80%丙酮調節光電比色計的零點和滿點。 3.取步驟1配好的濾液,裝入光電比色管,放入光電比色計中, 測定波長440.5nm、645nm、663nm、652nm時的吸光值。 4.代入公式求各光合色素的總量。 公式: 葉綠素a(mg)=[12.7(D663)-2.69(D645)]×[V/(1000×W)]= mg 葉綠素b(mg)=[22.9(D645)-4.68(D663)]×[V/(1000×W)]= mg 葉綠素總量(mg)=[20.2(D645)+8.02(D663)]×[V/(1000×W)]= mg 葉綠素總量(mg)=[(D652)x1000/34.5]x[V /(1000×W)]= mg 類葫蘿蔔素總量Cc(mg)=4.695x(D440.5)-0.268x C(a+b)= mg