希尔反应

植物生理学实验报告

实验名称：离体叶绿体希尔反应的观察——染料还原法

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实验日期：2012.12.05

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实验报告内容

一、摘要

实验以新鲜的菠菜叶片为实验材料；以菠菜的离体叶绿体为实验对象，由离体叶绿体悬浮液在光下能还原某些氧化剂，根据2,6 -二氯酚靛酚在光下从蓝色到粉红色再到无色的变化，观察希尔反应。在本实验中观察到，加入叶绿体悬浮液的试管，在光下由蓝色变为绿色（由于叶绿体存在的原因）；暗处的试管仍为蓝色。

二、实验原理

希尔发现，离体叶绿体悬浮液在光下能还原某些氧化剂（如2,6 -二氯酚靛酚、高铁氰化钾、苯醌、NADP+、草酸等）。

三、实验目的

以菠菜叶片的离体叶绿体为实验对象，根据2,6 -二氯酚靛酚再光下从蓝色到无色的变化，观察离体叶绿体的希尔反应，了解叶绿体在光合放氧中的作用。

四、实验器材和试剂

实验材料：新鲜菠菜叶片

实验器材：离心机、分光光度计、天平、研钵、漏斗、容量瓶、量筒、烧杯、纱布、剪刀、移液管、试管等

实验试剂：（1）叶绿体提取液（0.067mol/L磷酸缓冲液，pH 6.5 + 0.3moi/L蔗糖+

0.01mol/LKCl）；（2）0.1% 2,6 -二氯酚靛酚（溶于0.067mol/L磷酸缓冲液+0.01%KCl）

五、实验步骤

1.离体叶绿体悬浮液的制备

称取8g叶片，加10ml预冷提取液研磨，在研钵中捣碎30秒钟后继续加入15ml冷提取液；经过二层纱布过滤，去残渣，挤出滤液，置于离心管中。

以1000转/分离心3分钟；弃去沉淀(破碎的细胞或组织残渣)。将上清液移至另一离心管中，再以3000转/分离心8分钟，弃去上清液，沉淀为破碎的叶绿体。沉淀悬浮于20ml 的提取液中，此即为叶绿体悬浮液。

2.离体叶绿体对2,6 -二氯酚靛酚的还原作用

取2支试管，分别加入5ml叶绿体悬浮液和2ml 0.1%的2,6 -二氯酚靛酚，混匀。一试管置于阳光下，另一试管置于黑暗处。5min后在两试管中分别继续加入2ml 0.1%的2,6 -二氯酚靛酚，置于与之前相同的环境中，10min后对比观察两试管颜色的不同。

六、实验结果

黑暗处的试管颜色未发生变化。

光照下的试管颜色明显变浅，证明希尔反应的存在，可见离体叶绿体悬浮液在光下能还原某些氧化剂。

七、讨论

1、离体叶绿体对染料的还原作用实验中，比较两个处理的溶液颜色有何不同，并解释实验结果。

在实验中，最后提取的叶绿体悬浮液分成了两份，加入2,6-二氯酚靛酚后，一份在光照条件下，一份在黑暗条件下。在黑暗条件下的叶绿体悬浮液一直是蓝色的；在光照条件下的叶绿体悬浮液在加入2,6-二氯酚靛酚后为蓝色，而放在光下一段时间之后叶绿体悬浮液又慢慢变成原来的绿色。

这是由于叶绿素在光照条件下被激活，而释放出电子，从而还原某些氧化剂，本实验是2,6-二氯酚靛酚。2,6-二氯酚靛酚本来是蓝色的，加入后使得提取液也显蓝色，而2,6-二氯酚靛酚被还原后变为无色，这时溶液又恢复原本的颜色。在进行了2次之后，提取液不再变色，一直显示为蓝色，估计原因可能是提取液中的某些参加反应的物质被消耗殆尽或者是长时间

光照使得叶绿体受到破坏，叶绿素分解。

2、注意事项：

（1）光对叶绿素有破坏作用，实验操作应在弱光下进行，且应尽量在短时间内研磨。（2）色素提取液若混有其它物质导致浑浊，将影响吸光度的测定，应重新过滤。

3、实验心得

通过这次实验，对叶绿体色素有了更加深刻的了解，更好地掌握了叶绿体色素的理化性质。叶绿素光合作用产生氧气, 由离体叶绿体悬浮液在光下能还原某些氧化剂。

在以后的实验中要注意更加耐心、细致，才能得到良好的实验结果。在皂化反应的对照组进行实验的过程中，第一次实验因一次性加入5ml 2,6 -二氯酚靛酚，导致褪色变化不明显，经再次进行实验后得到了准确的实验结果。

八、参考文献

王英典，刘宁，刘全儒，姜帆《植物生物学实验指导》北京：高等教育出版社，2011年1月

周云龙《植物生物学》北京：高等教育出版社，2011年1月