叶绿体色素的提取
绿叶中色素的提取和分离实验原理
绿叶中色素的提取和分离实验原理
绿叶中色素的提取和分离实验:
1、提取:绿叶中的色素——研磨法。
称取、剪碎5g叶片,放入研钵中。
加入少许二氧化硅、碳酸钙、5mL丙酮。
快速、充分研磨。
根据叶绿体中的色素在有机溶剂(乙醇、丙酮等)中溶解的特性,用丙酮可将色素从叶片中提取出来(若用95%的酒精作溶剂,则应向色素提取液中加入无水碳酸钠,除去色素提取液中的水分。
若用丙酮作溶剂,则用量不宜过多,以2~5mL为宜,过多会影响色素浓度,过少不易过滤),过滤后收集滤液,将滤液收集到小试管中,及时用棉塞将试管塞紧备用。
2、分离:制备滤纸条,将干燥过的定性滤纸剪成6cm×lcm的条,一端剪去两角,距该端lcm处用铅笔画一条极细的横线。
用毛细吸管吸取少量滤液,沿铅笔线均匀画一条细而直的滤液线,待干燥后再重复画2~3次(次数越多色素越多)。
实验原理:
1、色素提取原理:色素溶于有机溶剂而不溶于水,可用95%的乙醇、丙酮等有机溶剂来溶解色素,从而提取绿叶中的色素。
色素提取也可用水浴加热法,即把叶片剪碎后放在95%的乙醇中,进行隔水加热来提取。
一般地说,叶片加热到变成黄白色,叶片中的色素基本上被提取出来了。
2、色素分离原理:各种色素在层析液中溶解度不同,溶解度高的随层析液在滤纸上扩散速度比较快,反之则比较慢,从而使各种色素相互分离开来。
浅谈叶绿体色素的提取,分离实验的基本原理
浅谈叶绿体色素的提取,分离实验的基本原理叶绿体色素是植物共同的分子,是植物叶片绿色色素的主要成分,在植物的基因组中占有非常重要的地位。
叶绿体色素的提取和分离实验是植物生理学研究中常见实验,它们的研究对于深入解析植物叶片绿色色素的组成、形成机制以及植物的适应和演化有重要的意义。
本文简要介绍叶绿体色素提取、分离实验的基本原理以及实验步骤。
一、叶绿体色素的提取1.提取用植物组织植物细胞是由多种组织结构的嵌套形式组成的,而叶绿体这种特殊的细胞构造,它们除了在细胞质和细胞核里贮存着叶绿素外,还处于细胞子室内、细胞膜之间,因此叶绿体色素的提取,必须从整个植物细胞体内提取。
2.提取步骤a)取植物组织消化,加入蛋白酶消化液,消化温度保持在37℃,消化完成后,用离心机将悬浮液离心分离;b)将悬浮液和脉粗滤;c)用离心机将滤液离心,并将残留物清除;d)用硫酸钠缓冲液将离心液中的叶绿体色素进行沉淀分离;e)最后,用离心机将沉淀液离心,取得叶绿体色素提取液。
二、叶绿体色素分离实验叶绿体色素分离实验是以“四维定律”为基础的,四维定律指的是溶解物的溶解度与温度、酸度、配体浓度等四个维度的变化而发生变化。
以下是叶绿体色素分离实验的实验步骤:1.温度调节将叶绿体色素提取液加入50mL的萃取液中,将温度调节到10°C,保持温度稳定后,用离心机将其离心十分钟;2.酸度调整将离心液加入室温的硫酸铵溶液中,搅拌均匀,然后再次利用离心机离心,将叶绿体色素沉淀出来;3.配体浓度调整将离心液和硫酸铵溶液加入50mL的氯化钠溶液中搅拌均匀,然后将其再次离心,至此叶绿体色素被沉淀出来,即可获得叶绿体色素的分离液;最后,用离心机离心冷却至温度达到最低,来增强叶绿体色素的沉淀,以达到纯度高的目的。
综上所述,叶绿体色素的提取、分离实验步骤比较复杂,从植物组织的提取、细胞色素的悬浮液提取、细胞色素的滤液提取、通过改变温度、酸度、配体浓度的方法对叶绿体色素的分离实验,至此,叶绿体色素的提取和分离实验基本原理就介绍完了。
叶绿体色素提取与分离实验
类胡萝卜素 50
叶绿素b 叶绿素a
0
波长
二、捕获光能的色素和结构
(一)捕获光能的色素
色素
叶绿素a (蓝绿色)
叶绿素 叶绿素b
(黄绿色) 含量约占3/4
类胡萝卜素
叶黄素 (黄色) 胡萝卜素 (橙黄色)
含量约占卜素主 要吸收蓝紫光
叶绿素主要吸收 红光和蓝紫光
课堂检测
1、在叶绿体色素的提取和分离实验中在滤纸条上扩散速度 最快的色素是( ) A、叶绿素a B、叶绿素b C、胡萝卜素 D、叶黄素
4、在圆形滤纸的中央点上,对叶绿体的色素进行色素分析, 会得到近似,同心的四个色素环,排到在最里圈的色素是 () A、橙黄色 B、蓝绿色 C、黄色 D、黄绿色
练习
1、在植物实验室的暗室内,为了尽可能地降
低植物光合作用的强度,最好安装( B)
A、红光灯 B、绿光灯 C、白炽灯 D、蓝光灯
2、为提高大棚蔬菜的产量,哪项措施更有效
5、下图是叶绿体色素的提取与分离实验中所用的材料与用具。请回答: 分别在A、B、C三个研钵中加入2克菠菜,经研磨、提取得到三种颜色的溶液: 深绿色、黄绿色(或褐色)、几乎无色。注:“+”表示加,“—”表示不加。
处理 二氧化硅(少量) 碳酸钙(少量) 95%乙醇(10ml) 蒸馏水(10ml)
ABC +++ —+ + + —+ —+ —
( D)
A、安装红色透光薄膜 B、安装蓝紫色透光薄膜
C、安装绿色透光薄膜 D、安装无色透光薄膜
练习
3.在圆形滤纸的中央点上粘叶绿体的色素滤液, 进行色素分析,会得到近似同心环状的四个色素圈,
排在外圈的色素呈 [ A]
叶绿体中色素的提取和分离
生物体内的主要能源物质是: 糖类 生物体内主要的储能物质是: 脂肪
生物体进行生命活动的直接 能源物质: ATP 最终能量来源: 太阳的光能
能量之源——光与光合作用
太阳光中有能量,我 们制造出太阳能电池板 可以捕获其中的能量并 转化为电能。 绿色植物也能捕获 并转化太阳光中的能量, 那么,绿叶中通过什么 物质或结构捕获并转化 光能呢?
小鼠
存活。
结论: 植物能够净化因燃烧或呼吸而变混浊的空气。
结论1: 普利斯特利的实验 只有在阳光照射下
才能成功
结论2: 植物体只有绿叶才能更 新空气。
结论: 淀粉是光合作用的产物之一。
极 细 光 束
黑暗中
光照下
结论: 叶绿体是植物进行光合作用的场所 光合作用需要在光下进行 光合作用中释放氧气
O2
光合作用的过程
学习目标: 1.了解光合作用的探索历程 2. 掌握光合作用的过程
1
光合作用的概念:
光合作用是指绿色植物通过叶绿体,利 用光能,把二氧化碳和水转化成储存能 量的有机物,并且释放氧气的过程。 2 光合作用反应式: CO2 + H2
*O 光能 叶绿体
有机物 + *O2
在光合作用的探索历程中, 有几个比较重要的突破性实验? 分别有什么发现?在探索过程中 最杰出的科学家是谁?
光合作用的过程
阅读课本P:103—106,填写下表
项目
光反应
叶绿体的类囊体薄膜上 光、色素、酶,水 H2O
酶
暗反应
叶绿体的基质上 酶,水,ATP, [H],C5
场所 条件
物质变化
[H]+O2 ↑
酶
ADP+Pi+能量
叶绿体中色素的提取与分离
A. ①②③④ C. ④②③①
B. ②④①③ D. ③②①④
捕获光能
色素
色素的种类与颜色:
色素 种类
含量
叶绿 约占 素 3/4
名称 叶绿素a 叶绿素b
颜色
吸收光
蓝绿色 主要吸收红 黄绿色 光和蓝紫光
类胡 萝卜 素
约占 黄色
主要吸收蓝 紫光
画滤液细线 毛细吸管沿铅笔线画一条直的 滤液细线 .
色素分离
干燥后, 重复一两 次 将滤纸条轻轻插入 层析液 中
滤纸条上呈 现四条颜色、 宽度不同的 色素带
用培养皿盖住烧杯
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
1.在提取绿叶中的色素时,研磨绿叶碎片需要
加入碳酸钙,目的是 ( B )
捕获光能
色素
色素的吸收光谱
延伸拓展
色素的分布: 叶绿体的类囊体薄膜上
色素的作用: 吸收、传递、转化光能
不同颜色的大棚对光和效率的影响: ① 无色透明大棚光和效率最高; ② 绿色塑料大棚光和效率最低。 ③ 在农业生产中,有些温室中悬挂红色或蓝 色光的灯,可有效提高蔬菜产量。
甲>乙>丙>丁
叶绿体中色素
实验目的:
提取和分离
1) 进行绿叶中色素的提取和分离; 2) 探究绿叶中含有几种色素。
材料用具:
新鲜的绿叶、干燥的定性滤纸、无 水乙醇、层析液、二氧化硅、碳酸 钙、毛细吸管、研钵、剪刀、量筒 等。
一、提取绿叶中的色素
1.取材: 5g绿叶+剪碎+研钵 2.研磨: 二氧化硅+碳酸钙+10ml无水乙醇 3.过滤: 玻璃漏斗+单层尼龙布
提取叶绿体色素的方法
提取叶绿体色素的方法解析:提取叶绿体色素的方法一、准备工具大试管、台秤、研钵、剪刀、量筒、漏斗、分液漏斗、软术寒、烧杯、滤纸、小试管、分兆计、酒精灯、吸耳球、移液管、电吹风、毛细管95%乙醇、CaCO3、石英砂、汽油、苯、KOH、甲醇、乙酸铜、盐酸二、步骤1. 称取新鲜去大叶脉的菠菜叶片,或芹菜、油菜等其他植物的新鲜绿叶5 g,剪碎放人研钵中,加入乙醇5 ml、少许CaCO3,中和细胞中的酸防止Mg,从叶绿素中心释放,和石英砂,研磨成勻浆,再加入适量的乙醇20~25 ml,然后用漏斗过滤,即得叶绿体色素液。
2. 若用千拒肥排粉时,则称取1g 干粉放人小烧杯中,加95%乙醇20~30 ml 提取,并随时搅动。
待乙醇呈深绿英露色时,滤出浸提液备用。
取准备好的滤纸条(2cmX20cm),将其一端剪去两侧,中间留一个长约1.5cm,宽约0.5cm的窄条。
3. 用毛细管吸取叶绿体色素提取液点于滤纸的下端窄条的上方中央,注意一次所点溶液不可过多,如色素过淡,用电吹风吹千后再重复1~2次。
4. 在大试管中加入汽油5~10ml,或其他层析液,如石油醚:丙酮苯体积比为20 :2 :1的混合溶液,然后将滤纸条上端固定在软术塞上,插人试管内,使窄条进入溶液中,色素点要略高于液面,滤纸条边缘不可碰到试管壁,盖紧软木塞,直立于阴暗处,或试管外套一黑纸套。
5. 经0.5~1h后,观察分离后色素带的分布。
最上端橙黄色的是胡萝卜素,其次为叶黄素,再下面蓝绿色为Chl a,最后的黄绿色为Chl b。
6. 取叶绿体色素提取液少许于1支试管中,用反射光和透射光观察提取液的颜色有何不同,反射光下观察到的提取液颜色即为叶绿素产生的荧光颜色。
取叶绿体色素提取液少许,分装于两支试管,光对叶绿素的破坏作用中,一支放在黑暗处(或用黑纸套包裹),另一支放在强光下(阳光下),经过2~3h后,观察两支试管中溶液的颜狠敏色有何不同。
叶绿体色素的提取与分离实验
3、用纸层析法将色素进行分离,在滤纸条上出现最宽旳一 条色素带旳颜色是( ) A、橙黄色 B、黄色 C、蓝绿色 D、黄绿色
类胡萝卜素 50
叶绿素b 叶绿素a
0
波长
二、捕获光能旳色素和构造
(一)捕获光能旳色素
色素
叶绿素a (蓝绿色)
叶绿素 叶绿素b
(黄绿色) 含量约占3/4
类胡萝卜素
叶黄素 (黄色) 胡萝卜素 (橙黄色)
含量约占1/4
吸收可见 旳太阳光
类胡萝卜素主 要吸收蓝紫光
叶绿素主要吸收 红光和蓝紫光
课堂检测
1、在叶绿体色素旳提取和分离试验中在滤纸条上扩散速度 最快旳色素是( ) A、叶绿素a B、叶绿素b C、胡萝卜素 D、叶黄素
分别在A、B、C三个研钵中加入2克菠菜,经研磨、提取得到三种颜色旳溶液: 深绿色、黄绿色(或褐色)、几乎无色。注:“+”表达加,“—”表达不加。
处理
二氧化硅(少许) 碳酸钙(少许)
95%乙醇(10ml) 蒸馏水(10ml)
ABC +++ —+ + + —+ —+ —
(1)A处理得到旳溶液颜色是 黄绿色 ,原因是__叶__绿__素_被__破__坏__________
(6)色素分离旳成果:相邻色素带间距最宽旳是 他们旳颜色是 橙黄色 和 黄色 ,主要吸收 蓝紫
胡萝卜素 和 叶黄素 , 光。
( D)
A、安装红色透光薄膜 B、安装蓝紫色透光薄膜
实验七:叶绿体色素的提取和纸层析
实验七:叶绿体色素的提取和纸层析于路遥 121140072一.实验目的:了解叶绿素的提取和纸层析的方法二.实验原理:【1】叶绿体色素的提取、分离实验原理:1.植物叶绿体色素是吸收太阳光能,进行光合作用的重要物质.它一般由叶绿素a,叶绿素b,胡萝卜素和叶黄素组成,它们与类囊体膜上的蛋白质相结合,而成为色素蛋白复合体。
2.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)这两类色素都很难溶于水,而易溶于有机溶剂,故可用乙醇,丙酮等有机溶剂提取。
【2】叶绿体色素的提取原理:1.由于光合色素位于叶绿体中的类囊体上,要把它提取出来必须破坏叶表皮、细胞壁和细胞膜、叶绿体的双层膜,所以要剪碎后加二氧化硅研磨,以便使色素充分被提取。
又因为叶绿体的色素不溶于水,但可溶于有机溶剂中,所以还要加入乙醇或其它有机溶剂使色素溶解,来提取各种色素。
2.另外还要加碳酸钙以保护叶绿体中的色素,原因是加碳酸钙以调节液体的pH,防止叶绿素被破坏。
叶绿体中的色素溶解于有机溶剂如乙醇或丙酮(相似相溶),形成色素液。
三.实验材料:1.菠菜或青菜叶片.2.仪器设备:研钵,漏斗,冻存管,剪刀,滴管, 滤纸,脱脂棉(或尼龙布或纱布),毛细管,吸水纸。
3.药品试剂:①无水乙醇或丙酮;②石英砂;③碳酸钙粉;④层析液: 石油醚10ml+丙酮2ml+苯1ml四.方法与步骤:1.叶绿体色素的提取(1)取植物新鲜叶片2 g,洗净,擦干,去掉粗的叶脉,剪碎,放入研钵中;(2)研钵中加入少量石英砂及碳酸钙粉, 研磨至近乎糊状,加入10-15mL 无水乙醇,再研磨片刻,提取3-5 min,然后用漏斗(内放一层薄的脱脂棉)过滤,即得色素提取液。
2.叶绿体色素的分离(1)制备滤纸条:剪去一端两角,在距离剪角一端1~ 1.5 cm处用铅笔画线(或简单做个记号)。
(2) 画滤液细线:用毛细吸管吸收少量滤液,沿铅笔线(记号)处均匀地画一条直的滤液细线。
干燥后,连续重复3~5次,至滤液细线呈绿色。
叶绿体色素的提取和分离
⑵、分离色素 制备滤纸条:剪去两角-使扩散均匀,防止边
缘毛细现象
画滤液细线:直、细、浓(风干后重复数次)
层析液不能没及滤液细线:防止色素 溶于层析液 层析分离 加盖:防止挥发 洗手:丙酮有毒
类 胡 萝 卜 素
叶 绿 素
叶绿素 色素
叶绿素a
叶绿素b 叶黄素
(蓝绿色)
(黄绿色)
(黄色)
含量约占3/4 含量约占1/4
(3)细胞的代谢
——进行叶绿体色素的提取和分离
1、实验原理 提取:色素能溶解在有机溶剂中,不溶于水 如:丙酮溶液 无水乙醇 分离:色素在层析液中溶解度不同,使四种色素 随层析液在滤纸上扩散的速度不同而分离
2、实验用:称取
5g左右的鲜叶,剪碎,放 入研钵中。加少许的石英 砂(充分研磨)和碳酸钙 (保护叶绿素)与丙酮溶液。 在研钵中快速研磨。将研 磨液进行过滤。
类胡萝卜素 胡萝卜素 (橙黄色)
吸收可见 的太阳光 叶绿素主要吸收 红光和蓝紫光
类胡萝卜素主 要吸收蓝紫光
实验八叶绿体中色素的提取和分离
实验八叶绿体中色素的提取和分离一.实验原理:色素提取原理:利用相似相溶原理,色素可以溶解于酒精、丙酮等有机溶剂中,形成色素液。
色素分离原理:由于四种色素在层析液的溶解度不同,因而四种色素在滤纸上的扩散速度也不同,从而将它们分离开来。
二.实验材料:新鲜的绿色叶片、干燥的定性滤纸、烧杯、研砵、玻璃漏斗、尼龙布、毛细吸管、剪刀、小试管、培养皿盖、药勺、量筒、天平。
药品:丙酮、层析液、二氧化硅、碳酸钙。
三.实验过程:(一)。
制备色素滤液:1.取叶:称取5克新鲜的绿色植物叶片,然后剪碎,放入研砵中;2。
研磨:A.研砵中分别加入以下物质:二氧化硅:为了使研磨充分;碳酸钙:保护色素免受破坏;丙酮:作为色素的溶剂。
思考题:(1)研磨时要使叶绿素能够提取出来,要破坏多少层膜?提示:应该是3层,一层细胞膜,两层叶绿体膜。
(2)碳酸钙保护色素的原理是什么?因为叶绿素极易分解,在研磨过程中,细胞结构被破坏,细胞液中的有机酸释放出来,很容易破坏叶绿素分子,为了缓冲研磨液中的PH值一,可以加入碳酸钙,来中和释放出来的有机酸,从而避免了叶绿素被破坏。
B.充分迅速地研磨;充分是为了彻底破坏细胞结构,迅速是为了防止丙酮挥发;防止挥发采取的措施:在研砵上加一个中间有洞的纸,把玻璃棒插在中间研磨可以减少挥发。
3.取滤液:在一支试管上插入一个小漏斗,中间用脱脂棉或者尼龙布作为过滤用,迅速倒入研磨滤液,进行过滤,然后在试管口用棉花塞紧。
思考题:为什么要迅速倒入?为什么要用棉花塞紧试管管口?同样为了防止丙酮挥发;同时由于色素极容易被光和空气所破坏,所以要避光和隔绝空气保存。
(二)制备滤纸条:1。
干燥处理过的定性滤纸;为何干燥处理?有利于层析液在滤纸上的扩散;2.规格:6㎝×1㎝3.处理:在滤纸的一端,剪去两角,大约距1㎝处,角度约45°;剪角的目的是什么?因为在靠近两侧的层析液扩散的速度比较快,剪去两角后,扩大了两侧层析液扩散的距离,可以调整层析液扩散处于同一平面。
实验四:叶绿体色素的提取
实验四:叶绿体色素的提取、分离及叶绿素a、b含量的测定实验目的1、了解叶绿素分离与提取的原理和方法2、了解它们的光学特性和理化性质3、了解叶绿素a、b含量测定的方法。
实验原理1.脂溶性叶绿体色素提取:可用乙醇、丙酮等有机溶剂提取。
2.分离:(1)叶绿体色素的分离<纸层析法>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,混合物中各种成分在两相(固定相和流动相)间具有不同的分配系数,所以移动速度不同,经过一定时间后,可将各种色素分开。
纸层析是以滤纸纤维为固定相,而以有机溶剂作为流动相。
由于样品中各物质有不同的分配系数,移动速度因此而不同,从而达到分离的目的。
(2)叶绿素与类胡萝卜素的分离<皂化反应>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与叶绿酸的盐,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。
3.叶绿素a、b含量的测定:根据朗伯—比尔定律,某有色溶液的吸光度A与其溶液浓度c和液层厚度L成正比,即:A=φCL(φ为吸光系数) 因此,根据叶绿体色素提取液对可见光谱的吸收,利用分光光度计在某一特定波长下测定其吸光度,用公式即可计算出提取液中各色素含量。
测定663nm 和645nm两个特定波长下的吸光度A,并根据叶绿素a、b在对应波长下的吸光系数即可求出叶绿素a、b含量。
其校正过的公式为:Ca=12.7A663-2.69A645 Ca:叶绿素a浓度,mg/LCb=22.9A645-4.68A663 Cb:叶绿素b浓度,mg/LCT=Ca + Cb CT:叶绿素总浓度,mg/L实验器材:1、仪器:剪刀、漏斗、烧杯、分光光度计、分液漏斗、铁架台、移液管、吸耳球、试管、毛细管、平底大试管、天平、研钵、滤纸2、试剂:石英砂、碳酸钙、丙酮、乙醚、四氯化碳、无水硫酸钠、30%KOH-甲醇溶液3、材料:菠菜实验步骤:1、叶绿素的提取称取去中脉叶片2g左右,剪碎放入研钵中加丙酮5ml,少许碳酸钙和石英砂,研磨成浆,再加入丙酮10ml,用漏斗过滤即为色素提取液,暗处备用。
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。
高中生物实验叶绿体色素的提取和分离
实验叶绿体色素的提取和分离
1、原理:( 1 )叶绿体中的色素能溶解在有机溶剂无水乙醇(或丙酮)中,所以用无水乙醇可提取叶绿体中的色素。
( 2 )不同的色素在层析液中溶解度不同,溶解度高的色素分子随层析液在滤纸条上扩散得快,溶解度低的色素分子随层析液在滤纸条上扩散得慢,因而可用层析液将不同色素分离。
3、结果分析:①从色素带的宽度可知色素含量的多少依次为:叶绿素a >叶绿素b >叶黄素>胡萝卜素; ②从色素带的位置可知色素在层析夜中溶解度大小依次是:胡萝卜素>叶黄素>叶绿素 a >叶绿素 b ; ③在滤纸上距离最近的两条色素带是叶绿素a 与叶绿素
b ,距离最远的两条色素带是胡萝卜素与叶黄素。
4、注意事项:(1)裁取定性滤纸时,注意双手尽量不要接触纸面,以免手上的油脂或其他脏物污染滤纸。
(2)根据烧杯的高度制备滤纸条,让滤纸条长度高出烧杯1cm ,高出的部分做直角弯折。
(3)画滤液细线时,用力要均匀,速度要适中。
(4)研磨要迅速、充分。
a.因为丙酮容易挥发; b.为了使叶绿体完全破裂.从而能提取较多的色素;
c.叶绿素极不稳定,能被活细胞中的叶绿素酶水解而被破坏。
(5)制备滤纸条时,要将滤纸条的一端剪去两角,这样可以使色素在滤纸条上扩散均匀,便于观察实验结果。
5、实验创新:在本实验中在圆形滤纸中央点上叶绿体色素的提取液进行层析,会得到近似同心的四个色素环,由内到外依次是黄绿色、蓝绿色、黄色、橙黄色。
叶绿体色素的提取和分离
叶绿体色素的提取和分离
叶绿体色素是位于植物叶绿体中的一类有机化合物,包括叶绿素 a、叶绿素 b、类胡萝卜素等。
提取和分离叶绿体色素的方法如下:
1. 手工研磨法:将植物叶片取出后,加入适量的减水醇(如乙醇或甲醇),用研钵或机械研磨器搅拌研磨,使细胞破碎释放叶绿体色素。
然后通过离心将悬液离心分离出叶绿体色素。
2. 酒精沉淀法:将植物叶片切碎后加入适量的酒精溶液,用撇去悬浮物,然后再用滤纸滤除酒精中的杂质。
过滤后的溶液可以进行酒精沉淀,即加入适量的酒精悬浮叶绿体色素,并通过离心分离出沉淀。
3. 层析法:将植物叶片经过研磨和过滤后得到的色素溶液,可以通过色谱柱层析进行分离。
常用的色谱柱包括硅胶柱、纸层析柱和高效液相色谱柱等。
通过向色谱柱中加入适当的溶剂系统,可以将叶绿体色素按照其亲水性和亲油性进行分离。
4. 液-液萃取法:将植物叶片研磨并与适量的有机溶剂(如二氯甲烷、苯或正己烷)混合,通过摇晃、振荡或搅拌等方法,使叶绿体色素在有机相和水相之间分配。
随后,分离有机相并蒸干,即可得到叶绿体色素。
这些方法可以根据实验需求和设备条件选择使用,提取和分离叶绿体色素可以用于进一步的分析和研究。
叶绿体色素的提取
叶绿体色素的提取叶绿体色素的提取是一项实验技术,涉及从植物叶片中提取叶绿体色素的过程。
下面是关于该实验的详细步骤和注意事项。
一、实验目的本实验旨在学习叶绿体色素的提取方法,了解叶绿体色素的种类和性质,掌握叶绿体色素的提取和纯化技术。
二、实验原理叶绿体色素是植物叶片中的一类重要色素,包括叶绿素、类胡萝卜素和黄酮类化合物等。
这些色素在光合作用中起着重要的作用,可以帮助植物吸收光能并转化为化学能。
叶绿体色素的提取通常使用有机溶剂(如丙酮、乙醇等)作为提取剂,通过研磨、过滤和分离等步骤将色素从叶片中提取出来。
三、实验步骤1.准备实验材料:新鲜的植物叶片(如菠菜、甘蓝等)、称量纸、研钵、玻璃棒、漏斗、滤纸、丙酮、无水乙醇等。
2.称量植物叶片:选择新鲜的植物叶片,用称量纸称取5g左右,记录重量。
3.研磨:将称好的植物叶片放入研钵中,加入少量丙酮和无水乙醇混合液(比例为1:1),用玻璃棒充分研磨至匀浆状。
4.过滤:将研磨后的匀浆通过漏斗倒入滤纸中,用玻璃棒轻轻压榨,使滤纸上的液体完全流尽。
5.分离:将滤纸上的色素用玻璃棒刮下,用丙酮和无水乙醇混合液洗涤滤纸上的色素,洗液收集到棕色瓶中。
6.纯化:将收集到的洗液通过旋转蒸发仪进行浓缩,得到纯化的叶绿体色素。
7.分析:通过光谱分析、色谱分析等方法对提取到的叶绿体色素进行分析鉴定。
四、注意事项1.实验过程中要使用新鲜的植物叶片,以保证色素的含量和活性。
2.研磨时要充分破碎细胞,以便色素的提取。
3.过滤时要注意滤纸的选择和使用,避免滤纸上的杂质对色素纯度的影响。
4.分离时要小心操作,避免色素的损失。
5.纯化时要注意控制温度和时间,避免高温导致色素分解。
6.分析时要选择合适的分析方法,以便准确鉴定叶绿体色素的种类和性质。
7.注意安全操作,避免溶剂溅到皮肤或眼中。
8.实验结束后要及时清理实验现场,将废液和废弃物妥善处理。
9.本实验中使用的丙酮和无水乙醇等有机溶剂应妥善保管和使用,避免对环境和健康造成影响。
叶绿体中色素的提取用的物质
叶绿体中色素的提取用的物质
叶绿体中色素提取的物质有:
1. EDTA:乙二胺四乙酸,也叫芐酸,是一种维持叶绿体的必需条件,能够调节pH和离子平衡,起到配合体特殊性复制叶绿体的作用。
2. 普鲁兰液:由80%甘油、20%乙二醇组成,用于辅助新陈代谢,同时也能调节叶绿体膜结构,保持叶绿体的正常功能。
3. 尿囊素:它是一种非常重要的膜质脂质,可以稳定叶绿体的水溶性物质,同时还可以抑制高温环境下的膜脂质挥发,可以防止叶绿体的膜结构改变。
4. 果糖:提取叶绿体的过程中果糖可作为能量的供给,可以为叶绿体提供热能使其反应充分活跃,同时果糖可以避免某些离子参与抵抗膜上脂质分布,保证叶绿体膜结构的稳定。
5. 甲醇:用于溶解叶绿体,能够使其保持混合态,但不会影响构型,可以在中性或弱酸碱条件下保持叶绿体膜结构不变。
6. 矿物质:种类繁多,包括钠、钙、镁、铁、钾等元素。
它们可以调
节叶绿体的电解质平衡,维持其正常的结构及功能,为充分发挥叶绿体提供必要的条件。
提取叶绿体色素的方法
提取叶绿体色素的方法
叶绿体色素是一种非常重要的生物分子,可以在植物中找到。
它们起着重要的作用,可以参与光合作用,吸收太阳能以供有机物质的合成。
因此,叶绿体色素的提取显得尤为重要。
提取叶绿体色素的方法有几种,其中最常用的是离心法和沉淀法。
(1)离心法:首先,要将样品分离出叶绿体,可以用离心法。
在离心容器中加入植物细胞悬液,先用慢速离心运转1分钟,再用中速离心运转5分钟,最后再用高速离心运转5分钟,使叶绿体聚集在容器的离心池的底部,然后可以得到细胞浆液,再进行叶绿体的提取。
(2)沉淀法:检测混合物中的叶绿体,可以用沉淀法。
在混合
物中加入氯化钠或氯化钙溶液,使叶绿体发生沉淀,然后用离心法分离叶绿体,最后滤过,就可以得到叶绿体色素溶胶了。
提取叶绿体色素需要准备一些特定的试剂,比如:Tris-HCl缓
冲溶液、NaCl 、EDTA 、Triton X-100 、B-mercaptoethanol 、Glycerol 、蛋白酶K 、蛋白酶R 以及植物细胞悬液。
- 1 -。
叶绿体色素提取的方法
叶绿体色素提取的方法
叶绿体色素提取属于植物生理学研究课题中的重要内容,主要用于研
究植物光合作用机制和生理活动等。
叶绿体色素提取的方法有:
1. 普通法:普通法,也称为离心法,是从叶绿体提取色素的常的方法,主要包括叶绿体分离、碱提取和色素沉淀等步骤。
2. 高效液相色谱法(HPLC):高效液相色谱法能够高效提取出叶绿体
色素,且对不同类型的叶绿素色素都具有很好的效果。
3. 原子吸收法:此方法利用叶绿体色素在原子吸收分析中的特殊的亮
度特性,可以同时测量特定波长的吸收谱,从中可以提取出大量不同
类型的叶绿体色素。
4. 光子聚焦荧光技术:光子聚焦荧光技术的原理是采用具有抑制作用
的特定波长发射出自身特定荧光,从而进行叶绿体色素的提取。
5. 光波谱法:光波谱法是利用光信号的强度大小,通过特定波长的发
送和接收来测定叶绿体色素浓度大小及组成成分,从而获得精确的叶
绿体色素提取结果。
通过以上五种方法可以进行叶绿体色素的提取。
但是在实际的应用中,
根据检测工具的不同,也要注意一些特殊的技术要求,例如提取样品的选择、采集参数的调节等,以保证实验的准确性和可靠性。
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叶绿体色素的提取、分离及理化性质的鉴定实验报告
10科四 谭晓东 20102501024
一、实验目的
1、学会叶绿体色素提取和分离的方法。
2、了解叶绿体色素的荧光现象、皂化反应等理化性质。
二、实验原理
叶绿体中含有绿色素和黄色素两大类,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。
叶绿素是一种二羧酸——可与碱起皂化反应而生成醇和叶绿酸的盐,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;叶绿素与类胡萝卜素都具有光学活性,能产生荧光;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。
三、实验用具
1、实验材料:叶片
2、实验试剂:丙酮、碳酸钙
3、实验器材:分光光度计 四、实验步骤
剪碎叶片
研磨 过滤 取提取液
荧光现象观察:在直射光下观察溶液的透射光反射光颜色有何不同
少量CaCO3、石英砂 25mL 丙酮
五、实验结果
1. 叶绿体色素荧光现象的观察 叶绿体色素的透射光呈亮绿色,在反射光下呈暗红色。
2. 光的破坏
光照后叶绿体色素提取液颜色变浅,暗处存放的叶绿体色素呈深绿色。
3. 铜代反应
加入浓盐酸后,叶绿素分子遭破坏形成去镁叶绿素,显褐黄色,加入醋酸铜晶体加热后又变成深绿色,形成铜代叶绿素。
4. 皂化反应
用分光光度
计分析色素
吸收光谱曲
线,上面的
曲线是叶黄
素的吸收光
谱,峰值波
长是
465nm;
下面是叶绿
素的吸收光
谱曲线,两
个峰值波长
分别是
415nm和
640nm
六、分析与讨论
1. 叶绿体色素荧光现象的观察
叶绿体色素的透射光呈亮绿色,在反射光下呈暗红色。
这是由于叶绿体色素主要吸收自然光中的红橙光和蓝紫光,未被吸收的光线透射过叶绿体色素溶液,呈现出绿色;在可见光下,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,故其反射光为暗红色。
2. 光的破坏
叶绿素的化学性质很不稳定,容易受强光的破坏,特别是当叶绿素与蛋白质分离以后,破坏更快,而绿色叶子中的叶绿素与蛋白质结合,所以即使在光照下也不被破坏。
3. 铜代反应
加入盐酸后,在弱酸性环境中,叶绿素中的Mg2+被H+取代,形成黄色的去镁叶绿素,溶液呈现黄褐色;加入醋酸铜晶体后,原来Mg2+被Cu2+取代,形成铜代叶绿素,溶液呈现深绿色。
4. 皂化反应
叶绿体色素不溶于水,但可溶于有机溶剂,用乙醚提取叶绿体色素,由于乙醚较轻,故位于上层。
向色素-乙醚溶液中加入30%KOH-甲醇溶液,由于叶绿素是一种二羧酸——叶绿酸,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。
而叶黄素较稳定,不易发生皂化反应而存在于乙醚中,由于有机溶剂较轻,溶液出现分层,上层为黄色的苯溶液,溶有类胡罗卜素,下层为绿色的酒精溶液,溶有皂化的叶绿素。
从叶绿体色素的吸收光谱可以看出,叶绿体色素对光的吸收具有选择性,叶绿素的吸收光谱的最强吸收带有两个:一个在波长为660 nm的红光部分,另一个在430 nm的蓝紫光部分。
叶绿素的吸收峰值有两个,主要是由于叶绿素是由叶绿素a和叶绿素b组成,叶绿素a和叶绿素b相比,吸收光谱略有不同:叶绿素a的红光部分偏向长光波方面,吸收峰较低;在蓝紫光部分偏向短光波方面,吸收峰较高。
叶绿素b红光部分偏向短光波方面,吸收峰较低;在蓝紫光部分偏向短光波方面,吸收峰较高。
胡萝卜素和叶黄素的吸收光谱与叶绿素
不同,其最大吸收带在400~500nm的蓝紫光区,不吸收红光等长波光,而且在蓝紫光部分吸收的范围比叶绿素宽一些。
而图中叶黄素的光谱曲线图在640nm也有一个小峰值,可能是由于分层取液时混入了一点叶绿素导致不纯。