光合色素的提取与分离改进实验
光合色素的提取与分离(实验)
增加色素含量，使分离后色素带清晰可见
问4：为什么层析液不能没及滤液细线？
防止滤液细线中的色素溶解到层析液中
10
5.如下图所示，做色素层析分离的正确装置图应为( ) 返回
11
1
（一）提取色素：
原理：色素能溶解在丙酮或酒精等有机 溶剂中，所以可用无水酒精提取色素。
材料:5g鲜叶（或2g干粉）
1.研磨
SiO2——使研磨充分
药品 CaCO3 ——防止色素破坏
无水酒精——溶解色素
2
2.过滤：获取绿色滤液
3
（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 分离色素。 ★扩散速度与色素在层析中的溶解度的关系：
溶解度大，扩散速度快 溶解度小，扩散速度慢
4
1.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
重复2—3次
5
3.分离色素：
培养皿
层析液 插滤纸条
★层析液不能没 及滤液线
胡萝卜素 叶黄素 叶绿素a 叶绿素b
6
提取和分离叶绿体中的色素
7
在圆形滤纸的中央，滴上叶绿体的色素滤液进 行色素分离，会出现怎样的结果
8
讨论：
实验中丙酮或酒精和层析液的用途是 什么？
丙酮或酒精——提取色素 层析液——分离色素
9
叶绿体中的色素
问1：实验中用到的二氧化硅、无水乙醇、碳酸钙分别有什么用？ 二氧化硅 使研磨充分 无水乙醇 溶解和提取色素 碳酸钙 防止色素被破坏
问2：在制作滤纸条的时候，为什么要剪掉两个角？ 使扩散后的色素带呈一条直线
“绿叶中色素的提取和分离”实验改进与拓展
參彳？你各2----------------实验教学2020年第10期绿叶中色素的提取和分离”实验改进与拓展重庆市育才中学校(400050)陈静波** 赵红摘要根据新课标要求，结合教学内容，改进“绿叶中色素的提取和分离”实验的提取方法，引导学生半独立设计“定量测定光合色素含量”的相关拓展实验。
让学生主动参与实验设计，以达到提高实 验技能,培养科学思维、科学探究的目的。
关键词光合色素；定量；实验设计；改进与拓展文章编号 1005 -2259(2020)10-0052 -03新课程对教师的教学活动提出了更高要求。
《普通高中生物学课程标准（2017年版）》（以下简称“新课标”）指出：“为了帮助学生形成正确的生物学重要概念进而建立生物学观念，教师一方面需要向学生提供各种丰富的、有代表性的事实来为学生的概念形成提供支撑；另一方面，教学活动不应仅仅停留在让学生记住一些零散的生物学事实的层面上。
教师应鼓励学生参与设计实验，实验设计应该多样化。
”为了更好地落实新课程的要求，本教学设计是在教材原有实验“绿叶中色素的提取和分 离”的基础上，对提取方法进行改进,并以分光光度分析法为基本手段，围绕“定量测定光合色素含量和吸收光谱的绘制”，结合光合色素相关的重要概念和科学事实，让学生学会提出问题、设计实验方 案、操作实验、分析实验结果并得出结论等，以培养 3456[3]徐志飞.水体中藻类叶绿素a测定方法的优化[J].江苏预防医学，2019,30(5) :580 -581.[4]贾福怀，戴飞,吴贝贝，等.分光光度法测定固体蛋白饮料中蛋白质含量[J].食品安全质量检测学报，2018,9(17) ：4725 -4728.[5]黎瑞珍，黄在辉，梁如妍，等.分光光度法测定红鱼干中蛋白质含量[J].化学工程与装备,2018( 12) :254 - 255.[6]苏宏鑫.高中生物奥赛讲义[M].杭州：浙江大学出版社.2018:83 -84.影响以及光合色素的吸光范围，培养学生尊重事实 和证据，崇尚严谨和务实的求知态度，运用科学的思 维方法认识事物、解决实际问题的思维习惯和能力。
光合作用(光合色素的提取与分离实验讲解)教案
微格教学教案设计表
学科：高中生物执教者：xxx 年级：高二日期：xx.xx.xx 教学课题必修一 3.4光合作用(光合色素的提取与分离实验讲解）
教学目标1、讲解光合色素分离与提取的原理
2、分析实验的步骤
技能目标1、通过实验学会提取和分离光和色素的方法，加深光和色素在光合作用中的所起的地位和作用
教师行为学生行为
导入（30s）：在前面的课程当中我们
已经知道了，绿色植物利用光合色素，
在叶绿体中进行光合作用，那么这些
光合色素到底有哪些种类呢？今天我
们通过一个实验，把这些色素提取并
且分离出来，对它们进行区分了解。
板书标题：一、光合色素的提取与分离
（一）、提取(6min)
选材
有机溶剂
研磨SiO2 （石英砂）
CaCO3
过滤
叶绿体中的色素是脂溶性色素，不溶于水，
我们用有机溶剂来溶解色素。
为了研磨充分，我们用粗糙的石英砂颗粒，
帮助研磨。
由于在淹没过程中，会使中央液泡破裂，其
中的有机酸会释放，分解色素，加入碳酸钙，
中和有机酸，保护色素不被分解。
我们只需要溶有色素的乙醇溶液，为了出去。
《绿叶中色素的提取和分离》的改进和拓展实验
《绿叶中色素的提取和分离》的改进和拓展实验摘要：绿叶中色素的提取和分离实验是高中生物学习中一个十分重要的必做实验。
这个实验验证的是光合作用中色素的种类和颜色。
通过对实验的改进和拓展，可以促进我们对于光合作用过程的进一步认知和理解。
关键词：高中生物；实验；改进某种程度上说，生物学科是一门需要依靠实验支撑的学科，生物学中的理论知识还是实践知识，都需要通过实验来实现。
“绿叶中色素的提取和分离”实验做成功而且效果好，关键在以下环节：①提取出的色素量多、不变性；②画出的滤液细线浓、直、细、匀；③滤液细线不能浸没在层析液中。
笔者在长期的实验教学实践，尝试对教材实验进行了优化，并且在基础上拓展了探究实验。
1实验改进方面的思考与处理1.1改进实验材料的选择与处理方法，制备出高质量的色素提取液1.1.1选材课本中选用的材料是新鲜的绿叶。
但我发现，用菠菜、油菜叶片进行色素的提取和分离，能取得更好的实验效果。
1.1.2优化绿叶材料研磨方法同学们在实际操作中的一些不足：①称取绿叶剪碎、研磨的时间长，且因缺乏经验会出现研磨不充分、材料大量溢出的情况；色素易发生反应或分解。
②研磨时加入有机溶剂（无水乙醇）10 mL量多造成色素提取液的质量差，影响实验效果。
③各小组进度差异大。
针对以上不足，进行改进：①新鲜绿叶中水分多，干燥处晾干约2 h，用家用榨汁机迅速打碎绿叶组织分成碎屑和汁液两部分。
用大一点塑料勺将碎屑分配至每个研钵中两平勺，倒入汁液1mL，备用。
②向盛有碎屑和汁液研钵中迅速加入少许二氧化硅、碳酸钙和2mL无水乙醇。
③边研磨，边用力按压，从而充分地研磨。
④将研磨好的研磨液倒入放有单层尼龙布的玻璃漏斗中过滤。
将滤液收集到试管中，及时用封口膜将试管口封上。
在进实验室前几分钟，用榨汁机打碎绿叶器官组织，使部分细胞及叶绿体破裂解体，从而使研磨过程中的色素分子与有机溶剂大面积接触，很快溶解在无水乙醇中。
打成的植物叶片组织碎屑小，既方便研磨，也利于与有机溶剂（无水乙醇）充分接触，可获得更多的色素提取液。
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
实验光合色素的提取和分离
光合作用的条件——色素
太阳光 〔白光〕
溶剂
分光
三棱镜
叶绿体色 素提取液
分光
太阳光光谱
叶绿体色素吸收光谱
资料
分析 各种光合色素主要吸收什么光？
(%)
主要光合色素光
绿
率 60 叶
素
绿
b
40 素
类
a
胡
萝
20
卜
素
0
400 500
600
700
波长（nm）
应用:
1.我们平常吃的韭黄和蒜黄是怎么培育出来的? 在黑暗条件下
2.如果土壤缺镁,植物的叶片会出现什么异常变化呢? 叶片受损伤的程度不同,老叶先受损变黄,而幼叶暂时不 会受到缺镁的损伤,依然鲜绿
3.为什么绝大多数植物叶片是绿色的? 而到了秋天叶片又会变黄，少数植物的叶片会变红，这 又如何解释？ 秋天,温度变低,叶绿素的合成速度变慢或停顿,而类胡萝 卜素比较稳定,所以叶片呈现黄色
防止丙酮挥发，污染空气
防止色素溶于层析液中
注意：实验后一定要用肥皂洗手。
1 本实验的关键是什么?
(1)提取光合色素过程中,关键是迅速 (2)滤液细线要细,直,齐,颜色深是使本实验的结 果明显,清晰的关键 (3)用纸层析法别离色素时,特别要注意滤液细线 一定要高于层析液
2 从上到下滤纸条上有几条色素带?分 别呈什么颜色?分别是哪种光合色素?
画滤液细线 用毛细吸管吸取少量滤液，沿铅笔线画细线，待
滤液干后，再画一次,共画3-4次。
细、直、齐
防止滤液线过粗而使色素带重叠 加大浓度，使色素带清晰
别离色素
将2ml层析液倒入大小烧杯中，将滤纸条〔有滤液细 线的一端朝下〕轻轻插入层析液中，然后用培养皿
实验3叶绿体色素的提取、分离及理化性质的测定
实验3叶绿体⾊素的提取、分离及理化性质的测定实验三叶绿体⾊素的提取、分离及理化性质的测定【实验原理】叶绿体⾊素⼜称光合⾊素，在⾼等植物中可分为叶绿素和类胡萝⼘素两⼤类，前者包括叶绿素a（蓝绿⾊）和叶绿素b（黄绿⾊），后们类囊体膜上的蛋者包括胡萝⼘素（橙⾊）和叶黄素（黄⾊），它与⽩质结合形成⾊素蛋⽩复合体，不溶于⽔，易溶于酯，因此可⽤丙酮、⼄醇、⽯油醚等有机溶剂进⾏提取。
叶绿体⾊素的分离有多种⽅法，本实验仅介绍纸层析法。
层析的基本原理：在分离过程中，由⼀种流动相（即⼀种液体或⽓体）带动着试样经过固定相（⼀种⽀持物，如纸）向外扩散，由于试样在两相中的溶解度不同和固定相对试样中不同成分的吸附程度有别，当⽤适当的溶剂推动时，混合物中各成分在两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，可使试样中的各种组分得到分离，在做纸层析时，由于纸对光合⾊素中各种⾊素分⼦的吸附程度不同，以及这些⾊素分⼦在溶剂四氯化碳（推进剂）中溶解度也有差异，以致溶剂带动⾊素分⼦向四周移动时，各种⾊素分⼦沿纸扩散的速度也就不同，使混合⾊素分离，出现不同颜⾊的环。
将提取的叶绿素溶液置于光下，在透射光呈绿⾊，在反射光下呈这现象称为荧光现象。
在反射光下叶绿素溶液之所以呈樱桃红⾊，种发态，激发态的叶樱桃红⾊，是因为叶绿⾊分⼦吸收光能后处于激状绿素分⼦很不稳定，当它回到基态时，将所获得的能量以辐射能的形式发射出红光量⼦。
叶绿素的化学性质很不稳定，容易受强光、⾼温等的破坏，特别是当叶绿素与蛋⽩质分离以后，破坏更快，⽽类胡萝⼘素则较稳定。
叶绿素中的镁可以被H＋所取代⽽成褐⾊的去镁叶绿素，后者遇铜后，其中的氢（H＋）⼜被铜（Cu2＋）取代，形成了铜代叶绿素，便由褐⾊转变成蓝绿⾊，铜代叶绿素很稳定，且⽐原来的绿⾊还要稳定些，在光下也不易被破坏。
设备试剂】【材料、与1. 材料新鲜的菠菜或⼩⽩菜等其他绿⾊植物叶⽚。
2. 设备电⼦天平、研钵、烧杯、量筒、培养⽫、刻度试管、试管夹、试管架、酒精灯、剪⼑、圆形滤纸、⼩漏⽃等。
“绿叶中色素的提取和分离”实验的改进与优化
实验改进“绿叶中色素的提取和分离”实验的改进与优化福建省莆田市华侨中学（351115）周伟国福建省莆田市第六中学（351111）黄玉贤安徽省芜湖市第十二中学（241002）吴志强人教版生物教科书必修一教材中有一个高中学生必做的分组实验,即绿叶中色素的提取和分离实验。
实验要求学生采用研磨法来提取绿叶中的4种色素，并通过纸层析法来分离绿叶中的4种色素，旨在通过实验证明绿叶中含有4种能进行光合作用的色素。
实践发现多数学生在此实验中普遍得到非正常结果。
有的是2条色素带（即叶绿色a带和叶绿素b带）,有的是3条色素带（即多了1条叶黄素带），能得到4条色素带（即还有1条胡萝卜素带）的正常结果较少。
笔者经过不断地探究，发现原来是在实验过程中忽视了一些细节，直接影响到实验结果,于是就对这些细节进行剖析，改进创新，终于实现了大多数学生都得到4条色素带的结果（即证明了绿叶中含有4种色素），并且颜色鲜艳、色带明显（即证明绿叶中各种色素含量较多）。
实验获得成功其实很简单,学生除了按照教科书上说明的方法步骤认真操作以外，又能掌握实验的注意事项，特别是做好相关细节的操作。
1在精挑细选实验材料中把握好细节实验材料及实验方法在很大程度上决定着实验的成败，选好了实验材料就迈出了实验成功的第一步。
为此,笔者整理了改进实验材料的经验。
1.1实验材料的选择新鲜绿色的菠菜叶是实验材料的首选,它富含色素且便于研磨，但是含水量较多。
平时从菜市场上买回来的菠菜大多数已被菜农用清水浸泡2〜3h T，菜叶看似新鲜硬挺翠绿，其实含水量非常多,容易腐烂,必须进行干燥处理以减少其含水量，提高色素提取液的浓度进而提高实验的效果。
1.2实验材料的“四不用”不是所有新鲜绿色的叶片都能选用，有些绿叶就不是理想的实验材料。
①鲜绿诱人的扶桑、木槿等植物的绿叶,它们的叶表皮含有蜡质层，叶片里含有一丝丝白色的粘液质，叶片不但很难研磨，而且很难提取到色素提取液，更谈不上提取到好的墨绿色的色素提取液,实验效果差;②甘薯、榕树、橡皮树等植物的绿叶，它们的叶片内含有较多白色的乳汁,色素提取液颜色淡黄、浓度低,实验效果差;③萬苣、芹菜等植物的绿叶，它们的色素提取液容易发生褐色变化,导致实验效果差;④四季海棠、一品红等植物的红叶，它们的叶中花青素含量较多,光合色素含量相对减少了，且花青素会影响色素分离效果，实验效果不理想。
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。
叶绿体中色素的提取和分离实验中容易出现的问题和解决方法
叶绿体中色素的提取和分离实验中容易出现的问题和解决方法内容摘要：在高中生物实验中，“叶绿体中色素的提取和分离”是一个重要的实验,学生在做这个实验时容易出现以下几个问题：一是研磨植物叶片的时间过长，掌握不好加入二氧化硅的用量，往往是二氧化硅过量，致使滤液含有较多的二氧化硅，滤液颜色变浅，影响实验效果；二是毛细吸管易堵塞，色素线画得不够细、平、齐，使色素带重叠；三是层析液中含有苯，苯是一种毒性很强的有机物；四是在分离色素时，滤纸条上的滤液细线容易没及到层析液，使色素溶于层析液中，导致色素不清晰。
做这个实验，主要是让学生通过实验操作，学会提取分离叶绿体中色素的方法和技能，在探索、思考和主动实践中，吸取知识、应用知识、分析问题、解决问题，从而培养学生的科学素养、创新精神和实践能力。
在高中生物实验中，“叶绿体中色素的提取和分离”是一个重要的实验,学生在做这个实验时容易出现以下几个问题：一是研磨植物叶片的时间过长，掌握不好加入二氧化硅的用量，往往是二氧化硅过量，致使滤液含有较多的二氧化硅，滤液颜色变浅，影响实验效果；二是毛细吸管易堵塞，色素线画得不够细、平、齐，使色素带重叠；三是层析液中含有苯，苯是一种毒性很强的有机物；四是在分离色素时，滤纸条上的滤液细线容易没及到层析液，使色素溶于层析液中，导致色素不清晰。
做这个实验，主要是让学生通过实验操作，学会提取分离叶绿体中色素的方法和技能，在探索、思考和主动实践中，吸取知识、应用知识、分析问题、解决问题，从而培养学生的科学素养、创新精神和实践能力。
一、实验前的知识准备1、证明叶绿体中存在色素。
取一支干燥的白色粉笔，将其一端（约0.7cm）竖直浸入预做好的叶绿体色素提取液中，充分吸液后，使其稍微干燥，接着将该端竖于95%的乙醇中，片刻后，粉笔会出现四条不同颜色的色带。
2、实验原理：由于光合作用色素位于叶绿体中的类囊体膜上，要把它提取出来就必须破坏叶表皮、细胞壁和细胞膜、叶绿体的双层膜，所以要剪碎叶片后加入二氧化硅进行研磨，以便使色素被充分提取，又因为叶绿体中色素不溶于水，但可溶于有机溶剂，如酒精或丙酮，形成色素液，所以要加入丙酮使色素溶解来提取各种色素。
“色素的提取与分离”实验的创新探索
课程篇“色素的提取与分离”实验的创新探索韩伟（江苏省丰县中学，江苏丰县）摘要：通过理论学习和实验探索，就叶绿体中光合色素的提取与分离实验进行了更深层次的理论分析，对实验原理以及实验进行探索，发现在使用药品、选择材料等方面都可创新，收效甚佳。
关键词：光合色素；提取；分离；二氧化硅；纸层析一、实验流程“提取和分离叶绿体中的光合色素”是学生探究光合作用过程的基础，因为光反应中需要光合色素捕获光能，而色素有哪些，什么颜色，色素如何吸收、传递、转化光等问题一定是学生的兴趣所在。
教师可以带领学生探究实验的原理与过程，比如用什么方法提取、分离色素，除了使用菠菜之外，还可以用其他材料来做实验吗？在实验探索中对以上问题有针对性地做了一些尝试，比如在实验步骤、选材等方面。
实验中所得与大家交流，主要有：实验操作的改进，实验流程的创新，选材的创新，实验结果分析以及实验在教学中应用的反思。
实验中的步骤以及使用试剂如图1：色素提取滤纸制备及点样色素分离不加碳酸钙不加二氧化硅提取液：无水乙醇注意事项：10g叶片：10ml 提取液；研磨充分滤纸条一端剪掉两角，一定要对称。
点样：多于10次点样方法：毛细管点样，圆点形或者划线层析液：四氯化碳分离时间：多于20分钟图1实验流程、使用试剂以及主要注意事项二、实验原理分析1.提取色素时要不要使用碳酸钙在高中生物教学中研磨加入碳酸钙的目的是“防止色素在酸性条件下被分解”，这是大家给学生的标准答案。
而其中的分子变化原理是：叶绿素核心部分是一个卟啉环（porphyrin ring），其功能是光吸收；另一部分是一个很长的脂肪烃侧链，称为“叶绿醇”（phytol），叶绿素用这种侧链插入类囊体膜。
与含铁的血红素基团不同的是，叶绿素卟啉环中含有一个镁离子。
在叶绿素的卟啉环中的镁离子与各吡咯环上的氮原子之间发生部分电荷转移才被固定，因此镁离子不稳定。
卟啉环中的镁离子可被H+、Cu2+、Zn+所置换。
用酸处理叶片，H+易进入叶绿体，置换其中的镁离子，形成褐色的去镁叶绿素，使叶片呈现褐色。
提取和分离叶绿体中光合色素的实验探究与拓展
提取和分离叶绿体中光合色素的实验探究与拓展作者：朱慧娟来源：《中小学实验与装备》 2018年第1期１实验教学背景在以往实验中,学生按教材方法进行操作时会出现以下问题:用毛细吸管画滤液细线不齐,用教材层析装置时滤纸翘起、或紧贴烧杯壁、或变软后触及层析液,造成实验效果不好.另外,学生在实验中提出了一些问题:①能否用其他的叶片做实验材料,叶子出现黄色和红色的原因是什么;②能否用水代替无水乙醇提取色素;③能否用酒精隔水加热法提取色素.为了让实验现象更明显,同时让学生自己探究解决疑惑,笔者改变了实验内容和实验方法,达到了预期的教学目标.２实验教学目标知识目标:理解色素提取和分离的原理和方法,归纳出绿叶中色素的组成、描述各试剂在实验中的作用.能力目标:通过对色素提取和分离操作方法的改进,提高分析和解决问题的能力.情感态度与价值观目标:通过探究各种叶片的色素种类,认同生物界的统一性;通过探究活动,养成交流与合作的意识,具备严谨的科学态度.３实验内容设计为了解决学生疑问,本实验设计为３个探究活动,即探究实验材料、试剂和其他可行的实验方法.通过不同植物的叶片和同种植物不同叶龄的光合色素比较,理解叶片变红变黄的原因;通过用水和无水乙醇进行实验的比较,深刻理解实验原理;通过不同提取方法比较,学会知识的迁移.４实验方法设计与实施４．１实验方法的改进开展探究活动之前,先进行预备实验比较,改进实验的部分操作.４．１．１研磨通过对二氧化硅和白河沙的比较,发现白河沙研磨后过滤,不会进入滤液,滤液更清,因此研磨时改用白河沙.含水多的叶片研磨时,加入少量无水硫酸钠.４．１．２画滤液细线多次实验证明,将绿叶晾干,研磨时加入３mL左右的无水乙醇,充分研磨后,在铅笔画线处对折,直接接触研磨液的方法效果最佳,滤液细线既细直浓度又高,但此方法对用水浴法得到的提取液不适用.通过多种方法比较,最终发现采用用完的眼线笔芯和盖玻片两种方法画线效果都不错.考虑到盖玻片在实验室取材方便,确定用盖玻片画滤液细线.４．１．３层析液种类对６种层析液分析比较,发现２种效果最佳,分别是石油醚∶丙酮∶苯＝２０∶２∶１或石油醚∶苯＝１０∶１.实验中确定用石油醚∶苯＝１０∶１的层析液.４．１．４层析液装置选用如图１所示的装置,将滤纸用工字钉固定于橡皮塞上,放置于广口瓶中,滤纸条不会脱落,同时也能防止层析液的挥发.４．２分组实验,实施探究４．２．１探究实验材料４．２．１．１探究不同种叶的光合色素(１)材料:黑藻、绿萝、构树、菠菜、青菜、韭菜、红叶李、三叶草.(２)滤液比较结果如图２所示.(３)色素带比较结果如图３所示.(４)结论:构树可以代替菠菜用来做演示实验的材料,具有取材方便、叶片含水量少、实验效果明显的优点.红色叶子中也有叶绿素等光合色素,叶片为红色的原因是液泡中含有一种水溶性的色素———花青素.４．２．１．２比较同种植物不同叶龄的光合色素(１)材料:不同叶龄的绿萝,如图４所示.优点是短时间内可同时获取幼嫩、成熟、发黄３种不同的叶片.(４)结论:叶子变黄是由于叶绿素分解.４．２．２探究提取方法(１)实验材料与方法见表１.(２)滤液比较如图７所示.(３)色素带比较如图８所示.(４)实验结论水浴法也能提取色素.４．２．３探究提取试剂４．２．３．１ A 组(１)实验材料与方法见表２.(２)滤液比较结果如图９所示.(３)色素带比较结果如图１０所示.(４)结论:色素不溶于水,溶于有机溶剂无水乙醇.４．２．３．２B组(１)实验材料与方法见表３(黑藻优点:可以直观观察提取前后叶绿体的变化).(２)滤液比较结果如图１１所示.(３)色素带比较结果如图１２所示.(４)细胞前后比较结果如图１３所示.(５)结论:色素不溶于水,溶于有机溶剂无水乙醇.通过细胞的观察,发现用无水乙醇提取后,叶绿体中色素消失,证明提取的色素来自叶绿体.５实验延伸利用实验所得滤液,通过光盘小盒(用牙膏盒制造暗室和狭缝)观察色素吸收光谱.５．１实验背景用三棱镜做实验效果不佳,教室难以创造暗室条件,对平行光要求高;由于光源面积大,需要大量滤液才能保证光线全部透过滤液.改进后,采用光盘小盒实验时无论光线来源是什么,全部通过小狭缝进入盒内,排除了周围环境的干扰,实验现象非常明显.５．２光盘小盒的制作在牙膏盒的一端用裁纸刀划一小狭缝,确保有光线能进入,再在牙膏盒两侧划出放置光盘的狭缝,与牙膏盒长边形成约４５°夹角,小心地将光盘插入两侧狭缝中,在光盘反光面对应的牙膏盒面上开一个小孔,用于观察;再用剪刀将多余的光盘边缘剪去;将不透光的纸包裹住整个装置,只留上方的小狭缝,确保光线只来源于此,一个光盘光谱仪就制作完成,如图１４所示.使用时,将狭缝对准日光灯下,在光盘处可见按波长排列的单色光.再在狭缝上端放置滤液,继续观察、比较,即可得出滤液的吸收光谱.５．３观察结果实验结果如图１５所示.５．４实验结论光合色素主要吸收红光和蓝紫光.６教学反思与自我评价本实验设计的优点如下.(１)对实验内容的创新:问题来源于学生,因此实验内容设计符合学生需求,让学生自己设计实验解决问题,体验科学探究的过程.(２)对实验操作的创新,从研磨、画滤液细线、层析的装置上进行改进,让实验现象更加明显清晰.(３)材料易得,光盘、牙膏盒等都来自于生活中的废弃物,有效利用身边的资源.在探究中,学生或许因结果不同而相互质疑,或许因实验失败而反复尝试,然而实验的魅力就在于探索未知.。
生物实验报告《叶绿体中色素的提取和分离》
生物实验报告《叶绿体中色素的提取和分离》在日常生活和工作中，我们都不可避免地要接触到报告，报告中涉及到专业性术语要解释清楚。
你还在对写报告感到一筹莫展吗？下面是我为大家收集的生物实验报告《叶绿体中色素的提取和分离》，仅供参考，大家一起来看看吧。
生物实验报告《叶绿体中色素的提取和分离》1一、实验目的1.学会提取和分离叶绿体中色素的方法。
2.比较、观察叶绿体中四种色素：理解它们的’特点及与光合作用的关系二、实验原理光合色素主要存在于高等植物叶绿体的基粒片层上，而叶绿体中的色素能溶于有机溶剂中。
故要提取色素，要破坏细胞结构，破坏叶绿体膜，使基粒片层结构直接与有机溶剂接触，使色素溶解在有机溶剂中。
叶绿体中的色素有四种，不同色素在层析液(脂溶性强的有机溶剂)中的溶解度不同，因而随层析液的扩散速度也不同。
三、材料用具取新鲜的绿色叶片、定性滤纸、烧杯、研钵、漏斗、纱布、剪刀、小试管、培养皿、毛细吸管、量筒、有机溶剂、层析液(20份石油醚、2份丙酮、1份苯混合)、二氧化硅、碳酸钙。
四、实验过程（见书Ｐ54）1.提取色素：2.制备滤纸条：3.色素分离，纸层析法。
（不要让滤液细线触及层析液）4.观察：层析后，取出滤纸，在通风处吹干。
观察滤纸条上出现色素带的数目、颜色、位置和宽窄。
结果是：4条色素带从上而下依次是：胡萝卜素(橙黄色)、叶黄素(黄色)、叶绿素a(蓝绿色)、叶绿素b(黄绿色)。
五、讨论1.滤纸条上的滤液细线为什么不能接触到层析液？2．提取和分离叶绿体中色素的关键是什么？生物实验报告《叶绿体中色素的提取和分离》2一、实验目的1.学会提取和分离叶绿体中色素的方法。
2.比较、观察叶绿体中四种色素：理解它们的特点及与光合作用的关系二、实验原理光合色素主要存在于高等植物叶绿体的基粒片层上，而叶绿体中的色素能溶于有机溶剂中。
故要提取色素，要破坏细胞结构，破坏叶绿体膜，使基粒片层结构直接与有机溶剂接触，使色素溶解在有机溶剂中。
生物教学光合色素的提取与分离改进实验
三、实验改进之处1．光合色素提取的改进——酒精隔水加热提取色素ﻭ将原实验中的研磨法改为酒精隔水加热法。
直接将菠菜叶片的绿叶剪碎加入无水乙醇，进行隔水加热，所得的溶液就是色素溶液，省去了添加二氧化硅和碳酸钙、过滤的步骤，操作简单，也能使学生明确色素不溶于水,极易溶于有机溶剂的知识点。
2．画滤液细线方法的改进ﻭ将教材实验中画滤液细线工具毛细吸管改为自制画线器,如，笔帽、大号移液头等空心圆柱材料,直接在装有色素溶液的培养皿中蘸取，印上滤纸圆心处即可，这样操作更为便利。
ﻭ3.光合色素分离的改进——灯芯法分离色素将教材中的滤纸条分离改为用圆形滤纸分离,以酒精灯灯芯作为介质，将层析液引导至圆形滤纸片上，得到的层析结果是同心圆色素带,直接而美观，避免了滤液细线触及层析液的易错步骤。
ﻭ四、实验器材新鲜的菠菜绿叶,无水乙醇、层析液、天平、剪刀、培养皿、镊子、玻璃棒,烧杯、试管、试管夹、三脚架、石棉网、酒精灯、火柴、大号移液头、干燥的定性滤纸、量筒、酒精灯芯。
五、实验原理ﻭ光合色素不溶于水，极易溶于有机溶剂,故可用无水乙醇来提取色素,且高温能破坏叶肉细胞的生物膜，使叶绿体中色素释放出来，因此，可以通过酒精隔水加热法提取光合色素。
光合色素在层析液中的溶解度不同：溶解度高的层析液在滤纸上扩散得快；反之则慢.因此，可用层析液来分离色素。
ﻭ六、实验过程ﻭ1.提取绿叶中的色素取5g菠菜叶叶片剪碎,装入试管中，加入5mｌ无水乙醇，在沸水浴中加热３～5分钟，即可得到深绿色的色素溶液,用橡皮塞塞好稍冷备用。
ﻭ2。
制备圆形滤纸片取一干燥的圆形定性滤纸，圆心打一小孔（可用镊子或剪刀操作），取酒精灯灯芯约5cm,一端打结,沿刚打的滤纸片圆心孔穿入，打结一端留在滤纸上方,制备好后备用。
ﻭ３.画色素细线ﻭ将步骤1所得到的色素溶液倒入培养皿中，用大号移液头的圆形开口在培养皿蘸取色素溶液，印在制备好的滤纸片圆心处，待稍干后再进行２~３次。
4。
色素的分离ﻭ将适量层析液倒入培养皿中，用刚才经过画线的滤纸片盖在培养皿上，将打结的一面（画色素细线一面）朝上，层析5~10分钟。
光合色素分离实验报告
一、实验目的1. 学习并掌握光合色素的提取和分离方法。
2. 了解光合色素的种类、特点和功能。
3. 观察并分析不同光合色素在层析液中的溶解度和扩散速度。
二、实验原理光合色素是植物进行光合作用的重要物质，主要包括叶绿素、类胡萝卜素等。
叶绿素分为叶绿素a和叶绿素b，类胡萝卜素分为胡萝卜素和叶黄素。
不同光合色素在层析液中的溶解度不同，溶解度高的色素扩散速度快，溶解度低的色素扩散速度慢，从而实现光合色素的分离。
三、实验材料与仪器1. 材料：新鲜绿色叶片（如菠菜叶）、无水乙醇、层析液（石油醚、丙酮、苯混合）、二氧化硅、碳酸钙、定性滤纸、烧杯、研钵、玻璃棒、毛细吸管、试管、试管架、滤纸条、剪刀等。
2. 仪器：显微镜、分光光度计、层析装置等。
四、实验步骤1. 提取光合色素：将新鲜绿色叶片剪碎，放入研钵中，加入少量二氧化硅和碳酸钙，再加入无水乙醇，迅速研磨。
将研磨液倒入烧杯中，用滤纸过滤，收集滤液。
2. 制备滤纸条：将定性滤纸剪成长与宽略小于试管长与宽的滤纸条，将滤纸条一端剪去两角，在此端距顶端1 cm处用铅笔画一条细横线。
3. 点样：用毛细吸管吸取少量滤液，沿铅笔线均匀画细线。
待滤液线干后，重复画线一两次。
4. 层析：将制备好的滤纸条放入层析装置中，使滤纸条的一端浸入层析液中，注意不要让滤液线触及层析液。
待层析液上升到一定高度后，取出滤纸条。
5. 观察与分析：将分离出的滤纸条放在显微镜下观察，观察不同光合色素的条带位置、颜色和宽度。
将分离出的色素条带与标准样品进行比较，确定色素的种类。
五、实验结果与分析1. 实验结果显示，从绿色叶片中分离出四种光合色素，分别为胡萝卜素（橙黄色）、叶黄素（黄色）、叶绿素a（蓝绿色）和叶绿素b（黄绿色）。
2. 观察到胡萝卜素条带位于滤纸条的最上方，叶黄素条带位于胡萝卜素条带的下方，叶绿素a条带位于叶黄素条带的下方，叶绿素b条带位于叶绿素a条带的下方。
3. 从色素条带的宽度可以推知，叶绿素a的含量最高，叶绿素b的含量次之，叶黄素和胡萝卜素含量较低。
光合色素的提取与分离导学及典例分析
“光合色素的提取与分离”疑点解析及典例分析陈钢（舟山中学316000）一、疑点解析1．该实验对取材有什么要求？实验中要取新鲜的、绿色较深的叶片为实验材料，而不能取老叶或颜色浅的绿叶。
因为新鲜的绿叶中色素的含量高且色素分子没有被破坏，使研磨匀浆中含有较多的色素，实验现象更明显。
而老叶或颜色浅的叶片中叶绿素的含量低，使实验现象不明显。
2．实验中提取色素的是什么试剂？能用蒸馏水替代吗？提取色素的试剂通常选95%的乙醇，也可以用丙酮等其他有机溶剂，但不能用蒸馏水替代。
因为叶绿素是脂溶性有机分子，根据相似相溶原理，它们只溶于有机溶剂，而不溶于水。
3．研磨时加入二氧化硅的作用是什么？叶绿体中的色素存在于叶绿体囊状结构的薄膜上，要使它们释放出来并溶解在酒精溶液中，至少需要破坏一层细胞膜和二层叶绿体膜，所以研磨必须充分。
二氧化硅是白色粉末，硬度大且化学性质很稳定，不溶于水也不跟水反应，加入二氧化硅可以使研磨更加充分，破坏细胞膜和叶绿体膜，有利于叶绿体中的色素释放出来。
4．为什么研磨时要加入碳酸钙？叶绿素是一种含镁的化合物，其中的镁易被H+、Cu2+、Zn2+等离子取代，研磨后细胞液（含有机酸）流出，其中的氢可置换镁原子，使其成为褐色的去镁叶绿素。
而碳酸钙是强碱弱酸盐，在水中溶解后呈现一种弱碱性，中和细胞液中的H+，以防止叶绿素被破坏。
实验证明，不加碳酸钙研磨产生的色素提取液与相同条件下加碳酸钙研磨产生的色素提取液颜色相差无几，可见研磨过程中色素的损失并不大。
但将提取液加塞后在暗处放置几小时，则前者变黄而后者无显著变化，证明碳酸钙确能防止色素的破坏。
5．画滤液细线为什么要画3～4次？为了使滤液细线上吸附更多的色素，分离后的色素带更清晰。
6．滤纸条为什么要剪角处理？由于液体表面张力的影响，层析液沿边缘扩散速度要大于里边扩散的速度，因此要将滤纸条的一端剪去两角，主要是为了延长边缘长度，这样可以使色素在滤纸条上扩散均匀，中间和两端的色素带在同一直线上。
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光合色素的提取与分离改进实验
一、本实验在教材中所处的地位与作用
本实验是浙科版高中生物必修一《分子与细胞》中的一节内容，是高中生物教学中的一个重要实验。
光和色素在光合作用中起着吸收、传递与转化光能的作用，通过光合色素的提取和分离实验，有助于学生理解光合色素的种类和作用、加强学生对光合作用的理解和掌握，培养学生提取、分离光合色素的技能。
二、对教材实验的教学思考
结合笔者多年的教学实践和学生操作反馈的实验结果
可以发现，即使完全按照课本所提供的材料和实验方案进行规范操作，光合色素提取和分离的效果也不是很理想。
主要体现在以下三个方面：（1）教材中提取光合色素使用研磨法，步骤较为繁琐，药品种类较多。
虽然浙科版已经改用烘干的菠菜叶干粉作材料，降低了研磨操作的难度，但是所用到的药品种类还是比较多（包括二氧化硅和碳酸钙等），且用量不好控制，用量过多影响色素的浓度，用量过少则得不到很好的研磨效果。
另外，研磨时要求迅速、充分研磨成匀浆，学生难以把握好匀浆的程度，而且提取液中色素含量不高，导致色素分离不明显。
（2）教材中画滤液细线时使用毛细吸
管吸取滤液直接画线，毛细吸管很细、易断，而且画滤液细线时，线画得较粗且不直，操作上很难符合要求。
（3）分离光合色素，用到的工具是滤纸条，且放置于装有层析液的试管中层析，由于试管口径较小，所制备的滤纸条也相应较小，滤纸条上即使在画滤液细线时重复多次，滤纸上色素含量也不多，导致分离出来的色素带不是很明显；另外，操作上也很容易使滤液细线触及层析液，导致实验失败。
三、实验改进之处
1.光合色素提取的改进――酒精隔水加热提取色素
将原实验中的研磨法改为酒精隔水加热法。
直接将菠菜叶片的绿叶剪碎加入无水乙醇，进行隔水加热，所得的溶液就是色素溶液，省去了添加二氧化硅和碳酸钙、过滤的步骤，操作简单，也能使学生明确色素不溶于水，极易溶于有机溶剂的知识点。
2.画滤液细线方法的改进
将教材实验中画滤液细线工具毛细吸管改为自制画线器，如，笔帽、大号移液枪头等空心圆柱材料，直接在装有色素溶液的培养皿中蘸取，印上滤纸圆心处即可，这样操作更为便利。
3.光合色素分离的改进――灯芯法分离色素
将教材中的滤纸条分离改为用圆形滤纸分离，以酒精灯灯芯作为介质，将层析液引导至圆形滤纸片上，得到的层析
结果是同心圆色素带，直接而美观，避免了滤液细线触及层析液的易错步骤。
四、实验器材
新鲜的菠菜绿叶，无水乙醇、层析液、天平、剪刀、培养皿、镊子、玻璃棒，烧杯、试管、试管夹、三脚架、石棉网、酒精灯、火柴、大号移液枪枪头、干燥的定性滤纸、量筒、酒精灯芯。
五、实验原理
光合色素不溶于水，极易溶于有机溶剂，故可用无水乙醇来提取色素，且高温能破坏叶肉细胞的生物膜，使叶绿体中色素释放出来，因此，可以通过酒精隔水加热法提取光合色素。
光合色素在层析液中的溶解度不同：溶解度高的层析液在滤纸上扩散得快；反之则慢。
因此，可用层析液来分离色素。
六、实验过程
1.提取绿叶中的色素
取5 g菠菜叶叶片剪碎，装入试管中，加入5 ml无水乙醇，在沸水浴中加热3～5分钟，即可得到深绿色的色素溶液，用橡皮塞塞好稍冷备用。
2.制备圆形滤纸片
取一干燥的圆形定性滤纸，圆心打一小孔（可用镊子或剪刀操作），取酒精灯灯芯约5 cm，一端打结，沿刚打的滤
纸片圆心孔穿入，打结一端留在滤纸上方，制备好后备用。
3.画色素细线
将步骤1所得到的色素溶液倒入培养皿中，用大号移液枪头的圆形开口在培养皿蘸取色素溶液，印在制备好的滤纸片圆心处，待稍干后再进行2～3次。
4.色素的分离
将适量层析液倒入培养皿中，用刚才经过画线的滤纸片盖在培养皿上，将打结的一面（画色素细线一面）朝上，层析5～10分钟。
5.观察与记录滤纸片上的色素带
可观察圆形滤纸上出现由内而外的四个由不同颜色组成的同心圆，记录实验结果。
七、实验效果
实验改进后步骤简单、操作方便，提取液色素含量高，色素溶液色泽鲜艳，实验易于成功；用自制画线器画出的色素细线均匀，且操作方便，更符合要求；灯芯法分离色素，效果明显、直接美观，增加了实验的趣味性。
八、总结与体会
在提取色素方法上，人教版教材实验直接用新鲜菠菜叶作为材料研磨，而浙科版教材实验是用菠菜叶烘干后研磨，对比之下，浙科版教材操作稍微方便。
相比之下，笔者所用的酒精隔水加热提取色素，操作更是简单。
在色素溶液的效
果上，前两者所得色素溶液效果相差不大，而笔者的方法更为理想。
然而，浙科版教材实验需要烘干的过程中，笔者的改进实验需要隔水加热，两者均用到了高温处理。
高温是否会破坏了色素结构，导致色素溶液出现色差。
这个问题还有待验证。
笔者的改进方法，学生有可能对教材实验要求的一些基本知识，如，一些药品的作用和纸层析法操作的关键步骤得不到很好的强化，这可能导致做练习或考试中会引起偏差，因此，笔者的改进实验更适合在兴趣小组或选修课中开展。
《义务教育生物学课程标准》明确提出：“生物教学要加强对实验和其他实践活动的教学，加强对学生观察能力、实验能力、思维能力和自学能力等能力的培养；要关注教学资源的开发，如，利用替代物品、药剂、仪器等，争取创造性地增加低成本的实验和其他实践活动，消除生物实验的安全隐患，促进学生的健康成长与发展。
”因此，笔者认为，可以以本实验的改进为出发点，以小见大，培养学生敢于质疑、敢于创新的能力。
编辑郑淼。