叶绿体色素实验报告

叶绿体色素实验报告

●实验名称

叶绿体色素的提取分离和理化性质测定

●实验原理

叶绿体是光合作用的细胞器。叶绿体中叶绿素a、叶绿素b、胡萝卜素和叶黄素与类囊体膜结合成为色素蛋白复合体。这些色素可以溶解于乙醇等有机溶剂提取。

薄纸层析色谱法是将吸附剂均匀涂在玻璃板上成一薄层，将此吸附剂薄层作为固定相，把带分离的样品溶液点在薄层板下端，然后用一定量溶剂作流动相，将薄层板下端浸入展开剂中。由于吸附剂对不同物质的吸附能力不同，吸附力强的物质相对移得慢些，吸附力弱的物质相对移得快些，从而使各组分有不同的移动速度而分开。

叶绿素是一种由叶绿酸和叶绿酯形成的复杂酯，故可以与碱起皂化反应而生成甲醇和叶绿酯及叶绿酸盐，盐可溶于水，继而可以分离叶绿素和类胡萝卜素。叶绿素吸收光子转变为激发态，激发态的叶绿素分子很不稳定，当变回基态时可发出红光量子，产生荧光。叶绿体不稳定，容易受强光破坏，特别是当叶绿体与蛋白质分离后，破坏更快，而类胡萝卜素则较稳定。叶绿素中Mg2+可以被H+所取代而成褐色的去镁叶绿素，之后遇铜生成铜代叶绿素。

●实验材料和工具

1.新鲜的菠菜叶

2.体积分数为95%的乙醇，碳酸钙粉末，展开剂（石油醚：丙酮：苯=7：5：1，体积比）

3.天平，研钵，漏斗，三角瓶，剪刀，点样毛细管，层析缸，硅胶预制板，滤纸

4.刻度试管，小试管，试管架，水浴锅，10ml移液管

5.苯，醋酸铜粉末，质量分数为5%的稀盐酸，醋酸—醋酸铜溶液，氢氧化钾—甲醇溶液

●实验步骤

（一）色素提取液的制备

1.取新鲜叶片4~5片（2g左右），洗净，擦干叶表面，去中脉剪碎，放入研钵中

2.研钵中加入少量CaCO3，加2~3ml体积分数为95%的乙醇，研磨至糊状，再加10~15ml体积分数为95%的乙醇，上清液用漏斗过滤，残渣再用10ml 体积分数为95%的乙醇冲洗一次，一同过滤于三角瓶中，即制成叶绿体色素提取液，避免阳光直射

（二）叶绿色素的分离

1.取硅胶板一个，用点样毛细管吸取上述提取液，平行与硅胶板短边，据下边缘1cm处划线，风干后再划3~4次

2.干净的层析缸中加适量展开剂，高度约0.5cm，将硅胶板有色素一端放入，使其下端浸入展开剂。迅速盖好

当各种色素得到较好分离时，展开剂前沿接近硅胶板上边缘时，取出并迅速用铅笔标出展开剂前沿和各色素带位置

（三）理化性质的测定

①光对叶绿色素的破坏

取2支小试管，各加入2.5ml叶绿体色素乙醇提取液，并用体积分数95%的乙醇稀释1倍。其中1支放在直射阳光下，另外1支放到暗处或用锡箔纸包严，40分钟后对比观察颜色变化

②皂化作用

1.取1支10ml刻度试管加入3ml浓的叶绿素乙醇提取液，加入1ml氢氧化钾—甲醇溶液，充分摇匀

2.片刻后，加入3ml苯，摇匀，再沿管壁慢慢加入1ml左右蒸馏水，轻轻混匀，然后置于试管架上静置分层。

③H+和Cu2+对叶绿素分子中Mg+的取代作用

1.取两支试管，第一支加叶绿色素提取液5ml作为对照。第二支试管加叶绿体色素提取液5ml后，再加质量分数为5%的HCl数滴，摇匀，观察溶液颜色变化。当溶液变褐后，再加入少量醋酸铜粉末，60℃水浴加热。

2.取新鲜植物叶两片，放入试管中，加醋酸—醋酸铜溶液，使之没过叶片，60℃水浴，观察颜色

④荧光现象的观察

取一支小试管加入3ml浓的叶绿体色素乙醇提取液，在直射光照射下，比较溶液透射光和反射光颜色有何不同

实验结果

提取与分离

计算方法Rf=斑点中心到原点的距离

溶液前沿至原点的距离R f（叶绿素a）=60.5/84.5=0.716

R f（叶绿素b）=56.0/84.5=0.663

R f（叶黄素）=53.5/84.5=0.633

R f（胡萝卜素）=77.5/84.5=0.917

Ⅱ理化性质

①因光线原因光对叶绿素的破坏不明显，实验失败。

②第一次因未加蒸馏水失败。第二次成功观察到现象，溶液分为上下两层，

上层呈黄色，下层呈绿色

③实验组试管先变褐，后不断变深；第二个操作的试管绿色几乎消失

④反射光为绿色，透射光为红色

实验感想

这次实验和高中的不一样，材料更为丰富，而且还有理化性质的实验。这就让我们对叶绿素的了解不仅仅限于课本知识。刚开始因为研磨不充分，提取液浓度很低。不得不重新研磨。在划线也遇到了问题，前后画了几次都未成功。最可惜的是因为时间的限制和条件，有好多部分都没做或者不成功。不过总的来来说试验还是比较成功的，和同学的合作也非常愉快，这次实验观察到了很多以前看不到的现象，觉得这次实验收获很大。