色素的提取和分离
叶绿体中色素的提取与分离实验教案
叶绿体中色素的提取与分离实验教案
实验叶绿体中色素的提取和分离
一、教学目标:
1.基本知识与技能:
了解叶绿体中的色素组成、颜色;
了解纸层析法的原理;
2.方法与过程:
通过实验掌握叶绿体中色素的提取和分离的基本操作方法;
3.情感与态度
培养学生严谨的科学态度,学会根据实验的现象和结果,进行分析,推出结论;
实验结束完成整理工作;
二、实验重点与难点
重点:初步掌握提取和分离叶绿素中色素的方法、探索叶绿素色素在滤纸上层析的情况; 难点:分离叶绿体色素中绿叶细线的画法;
三、材料用具:
1、材料:新鲜的绿叶如菠菜的绿叶;
2、用具:干燥的定性滤纸、试管、试管架、研钵、漏斗、棉塞、尼龙纱布、毛细吸管、剪刀、量筒、药匙、天平、铅笔、直尺;
3、试剂:无水乙醇、层析液、二氧化硅石英沙和碳酸钙;
四、教学方法:
师生合作以学生操作为主、教师讲解为辅
五、课时安排:
2课时
六、教学过程:
四、实验方法与步骤
1.提取色素
2.制备滤纸条
3.画滤液细线
4.分离色素
5.观察实验结果
五、实验注意事项
1.叶片要新鲜、颜色要深绿;
2.研磨要充分、迅速;
3.滤液收集后要及时用棉塞将试管口塞紧,以免滤液挥发; 4.滤液细线要细、直、含较多色素;
5.滤线上的滤液细线不能浸入层析液;为什么
六、实验结果分析
滤纸条上出现4条色素带,从上到下依次是:
橙黄色胡萝卜素最快
黄色叶黄素
蓝绿色叶绿素a最多
黄绿色叶绿素b最慢。
色素的提取和分离原理(6篇)
色素的提取和分离原理(6篇)以下是网友分享的关于色素的提取和分离原理的资料6篇,希望对您有所帮助,就爱阅读感谢您的支持。
篇一实验名称:菠菜色素的提取和分离一、实验目的1、通过绿色植物色素的提取和分离,了解天然物质分离提纯方法;2、通过柱色谱和薄层色谱分离操作,加深了解微量有机物色谱分离鉴定的原理。
二、实验原理绿色植物如菠菜叶中含有叶绿素(绿)、胡萝卜素(橙)和叶黄素(黄)等多种天然色素。
叶绿素存在两种结构相似的形式即叶绿素a(C55H72O5N4Mg)和叶绿素b(C55H70O6N4Mg),其差别仅是叶绿素a中一个甲基被甲酰基所取代从而形成了叶绿素b。
它们都是吡咯衍生物与金属镁的络合物,是植物进行光合作用所必需的催化剂。
植物中叶绿素a的含量通常是b的3倍。
尽管叶绿素分子中含有一些极性基团,但大的烃基结构使它易溶于醚、石油醚等一些非极性的溶剂。
胡萝卜素(C40H56)是具有长链结构的共轭多烯。
它有三种异构体,即-胡萝卜素、β-胡萝卜素和γ-胡萝卜素,其中β-胡萝卜素含量最多,也最重要。
在生物体内,β-胡萝卜素受酶催化氧化形成维生素A。
目前β-胡萝卜素已可进行工业生产,可作为维生素A使用,也可作为食品工业中的色素。
叶黄素(C40H56O2)是胡萝卜素的羟基衍生物,它在绿叶中的含量通常是胡萝卜素的两倍。
与胡萝卜素相比,叶黄素较易溶于醇而在石油醚中溶解度较小。
CH2H3CCH2CH3MgNH3CCH3CO2CH3CH3CH3CH3CH3CH3叶绿素a(R = CH3)叶绿素b(R = CHO)22 H3C H3C3CH3CH33RR33H3C3β-胡萝卜素(R = H)叶黄素(R =OH)H3C3CH3CH3CH2OHCH3维生素A三、操作步骤1、菠菜色素的提取取2g新鲜菠菜叶,与10mL甲醇拌匀研磨5分钟,弃去滤液。
残渣用10mL的石油醚-甲醇(3:2)混合液进行提取,共提取两次。
合并液用水洗后弃去甲醇层,石油醚层进行干燥、浓缩。
(分子与细胞)实验-绿叶中色素的提取和分离
1880
1939 20世纪40代
恩格尔曼
鲁宾 卡门
绿色叶片光合作用产生淀粉 氧由叶绿体释放出来。叶绿体是
光合作用的场所 光合作用释放的氧来自水。 光合产物中有机物的碳来自CO2
卡尔文
(3)碳酸钙可防止研磨过程中色素被破坏。
3.色素提取液呈现淡绿色的原因可能有哪些? 提示:(1)叶片颜色太浅。(2)绿叶不新鲜。
(3)研磨不充分。(4)未加碳酸钙或加入量太
少。(5)加入无水乙醇量太多。 (6)研磨时间过长,部分叶绿素被破坏。
4.为什么在制作滤纸条时,需将一端的两
个角剪掉?
提示:由于液面的不同位置表面张力不同, 纸条接近液面时,其边缘表面的张力较大, 层析液沿滤纸边缘扩散过快,从而导致色 素带分离不整齐的现象。故需将插入层析 液的滤纸条一端剪去两个角。
提示:不同种类的色素在绿叶中的含量不同,含量多
的在滤纸条上呈现的色素带宽,反之色素带窄。
实验结果,出现几条色素带?什么色素溶解度最大?
什么色素含量做多?含量最少的是那种色素?
实验结果,出现几条色素带?什么色素溶解度最大?
什么色素含量做多?含量最少的是那种色素? 如图所示
橙黄色 叶黄素 叶绿素a 黄绿色 最多
不仅具备细而长的带状叶绿体,而且叶绿体螺旋 状地分布在细胞中,便于观察和分析研究;好氧 菌确定释放氧气多的部位 将临时装片放在黑暗 ②从对实验环境的把握看:
并且没有空气的环境中,排除了环境中光线和氧的影 响,从而确保实验能够正常地进行。
③从自变量的操纵看看: 选用极细的光束照射,
叶绿体上可分为光多和光少的部位,相当于一组对比试验
5.为什么滤液细线要重复画,且线要细、直? 提示:重复画线是为了增加色素的浓度,使分离出的 色素带清晰分明。画线细、直是为了防止色素带之间
色素的提取和分离人教版(2019)必修1
五、种色素对光的吸收实验
1.实验方法: 在色素溶液与阳光之间,放置一块三棱镜
2.实验原理:
阳光是由不同波长的光组合成的复合光,在穿过 三棱镜时,不同波长的光会分散开,形成不同颜色的 光带,称为_光__谱___;
分别用不同颜色的光照射色素溶液,就可以得 到色素溶液的吸收光谱;
3.实验过程: 在色素溶液与阳光之间,放置一块三棱镜,
4、减去两角是为了防止两侧扩散速度过快,使层析不同步。 画铅笔线是为画滤液细线作基准,不能用钢笔画,避免墨 水中色素对实验的干扰。
4.画滤液细线时应以细、齐、直为标准,防止层析 时色素带的重叠。重复2-3次,是为了增加滤液 细线上色素的浓度,使层析出的色素带清晰。重 复画线时必须等上次画线干燥后再进行,避免滤 液细线不够细、齐、直。
二、材料用具
(1)新鲜的绿叶 新鲜绿叶中叶绿素含量较高
(2)提取试剂——__无__水__乙__醇;(溶解色素提取色素) 可用体积分数为95%的乙醇加入适量无水碳酸钠来代替
(3)分离试剂——___层__析__液_;
由20份石油醚、2份丙酮和1份苯混合而成
(4)二氧化硅 有助于研磨得充分
(5)碳酸钙 防止研磨中色素(主要是叶绿素)被破坏
5.分离色素时,一定不要让滤纸条上的滤液细线接触 到层析液,这是因为色素易溶解在层析液中,导致 色素带不清晰,影响实验效果。
6.因无水乙醇和层析液都是易挥发且有一定毒性的有 机溶剂,所以研磨要快,收集的滤液要用棉塞塞住, 层析时要加盖,尽量减少有机溶剂的挥发。
滤纸条上的色素带分布情况说明了什么?
秋天叶绿素分解远快于类胡萝卜素,叶片主 要呈现类胡萝卜的素的颜色,所以表现为黄色或者 橙色。红色则是由于液泡内的色素主要是花青素, 在酸性条件下呈红色;
绿叶中色素的提取和分离实验报告
绿叶中色素的提取和分离实验报告
实验报告:绿叶中色素的提取和分离
一、实验目的:
1.了解植物绿叶中色素的类型和组成;
2.掌握绿叶中色素的提取和分离方法;
3.学习使用色谱技术进行色素的定性和定量分析。
二、实验原理:
1.植物绿叶中主要含有叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素等色素;
2.色素的提取可采用溶剂浸提法,利用极性溶剂可溶解色素并使其析出;
3.色素的分离可采用色谱技术,利用相互溶解度差异进行分离。
三、实验步骤:
1.将新鲜的绿叶放入研钵中,加入适量的酒精,用搅拌棒搅拌植物材料,使其溶解均匀;
2.将混合溶液过滤,收集过滤液;
3.将收集的过滤液分成两部分,分别用超离心机分离沉淀和上清液;
4.取上清液,利用色谱技术进行分离和定性分析。
四、实验结果:
1.在溶剂浸提法下,绿叶中的色素溶解于酒精中,并分为沉淀和上清
液两部分;
2.通过超离心机的处理,将色素沉淀进行分离;
3.使用色谱技术后,可得到单一的色素组分,通过比色计测定其最大
吸收波长。
五、实验讨论:
1.色素的提取效果可能受到植物材料浸提时间和酒精浓度的影响;
2.色素的相互溶解度差异是进行色谱分离的关键;
3.使用色谱技术可对色素进行定性和定量分析,使实验结果更加准确
可靠。
六、实验总结:
本实验通过溶剂浸提法和色谱技术,成功提取和分离了绿叶中的色素。
通过实验,我们了解到了植物绿叶中色素的类型和组成,并学习了色素的
提取和分离方法。
同时,通过色谱技术的应用,我们还能对色素进行定性
和定量分析。
这些实验技巧和方法对于进一步研究和应用植物色素具有重
要意义。
色素分离提取实验报告
色素分离提取实验报告色素分离提取实验报告引言色素是一种常见的化学物质,广泛存在于自然界中的植物和动物体内。
色素的提取和分离对于研究其化学结构和生物活性具有重要意义。
本实验旨在通过提取和分离不同植物中的色素,探究其成分和特性。
实验材料和方法1. 实验材料:- 石榴、胡萝卜、菠菜、紫甘蓝等植物样品- 无水乙醇、醋酸乙酯、正己烷等有机溶剂- 氯化钠溶液、硫酸溶液等化学试剂- 玻璃仪器:研钵、滴管、漏斗等2. 实验方法:1) 样品制备:将不同植物样品分别洗净、切碎并研磨成细末。
2) 提取色素:取适量样品末加入研钵中,加入适量的无水乙醇,搅拌均匀,静置一段时间。
3) 分离色素:将提取液用滤纸滤去固体颗粒,得到植物色素提取液。
4) 色素分析:将植物色素提取液分别用醋酸乙酯和正己烷进行萃取,得到不同溶剂相中的色素。
结果与讨论1. 提取色素在本实验中,我们选择了石榴、胡萝卜、菠菜和紫甘蓝作为实验样品。
经过提取,我们得到了不同植物的色素提取液。
观察发现,不同植物的色素提取液呈现出不同的颜色和浓度。
这表明不同植物中的色素成分和含量存在差异。
2. 分离色素为了更好地了解不同植物中的色素成分,我们进行了色素的分离。
通过醋酸乙酯和正己烷的萃取,我们得到了不同溶剂相中的色素。
观察发现,不同溶剂相中的色素呈现出不同的颜色和特性。
这说明不同溶剂对于色素的溶解度和亲和力存在差异。
3. 色素成分分析为了进一步分析不同植物中的色素成分,我们进行了色素成分的分析。
通过将色素溶液与氯化钠溶液和硫酸溶液反应,我们观察到了不同的反应结果。
这表明不同植物中的色素成分可能包含不同的化学物质,如类胡萝卜素、叶绿素等。
结论通过本实验,我们成功地提取和分离了不同植物中的色素,并对其进行了分析。
结果显示,不同植物中的色素成分和特性存在差异。
这为进一步研究色素的化学结构和生物活性提供了基础。
此外,本实验还展示了提取和分离技术在化学实验中的应用价值,对于培养学生的实验操作能力和科学思维具有重要意义。
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]
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
叶绿资料
分析 各种光合色素主要吸收什么光?
(%)
主要光合色素的吸收光谱
80
吸
叶
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
实验:光合色素的提取和别离
一、实验原理: 1、色素能溶解在有机溶剂〔无水乙醇〕中, 使色素从生物组织中脱离出来。
2、各种色素都能溶解在层析液中,但溶解度不同。溶 解度大的色素随层析液在滤纸上扩散得快;溶解度 小的色素随层析液在滤纸上扩散得慢。
研磨充分 防止色素被破坏
二、操作步骤:
提取色素
称取5g绿色叶片
去粗脉、剪碎,加少许SiO2和CaCO3 加10ml无水乙醇
充分迅速研磨 过滤 色素滤液
棉塞封口
得到色素浓度最大的溶液和防止乙醇挥发 防止溶液挥发以及色素被空气氧化
制备滤纸条 将枯燥的滤纸剪成长和宽略小于试管长和宽的
滤纸条,将滤纸条的一端剪去两角,并在距这
一端1cm处用铅笔画一条细的横线 使色素带平齐
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
5.4-1色素的提取和分离实验
幻灯片1第4节能量之源—光与光合作用一、捕获光能的色素和结构幻灯片2正常苗白化苗因为有能捕获光能的色素幻灯片3提取和分离叶绿体中的色素一.实验原理1.提取原理叶绿体中的色素都能溶解于有机溶剂中,如无水乙醇(丙酮)等;所以可以用无水乙醇提取绿叶中的色素。
2.分离原理色素能溶解在层析液中,且不同的色素在层析液中的溶解度不同,溶解度高的随层析液在滤纸上扩散速度快;反之则慢幻灯片43.实验材料:书P98菠菜叶片若干,滤纸条,天平、尼龙布,剪刀,铅笔,直尺无水乙醇,层析液,二氧化硅,碳酸钙。
幻灯片54.方法与步骤 书P98①称取5g 左右的鲜叶,(1)提取色素剪碎,放入研钵中。
②加少许二氧化硅(充分研磨)和碳酸钙(防止色素被破坏)与10ml无水乙醇(溶解色素)。
③在研钵中快速研磨。
(减少研磨过程中叶绿素分解,减少有毒丙酮的挥发)将研磨液进行过滤(单层尼龙布)。
及时用棉塞将试管口塞严。
(防止无水乙醇(丙酮)挥发)幻灯片6(2)制备滤纸条1.为什么在制备滤纸条时,需将一端的两个角剪掉?目的是什么?防止层析液沿滤纸边缘扩散过快,从而导致色素带分离不整齐的现象。
目的:使层析液同时达到滤液线。
幻灯片7要求细、直、齐(3)画滤液细线毛细吸管铅笔细线滤液1.为什么要重复画滤液细线?。
2.画线要细、直、齐?。
为了增加色素的浓度,使分离出的色素带清晰分明为了防止色素带之间出现重叠幻灯片8(4)分离色素1.分离原理?2.层析液为什么不能没及滤液细线?。
幻灯片9层析液培养皿防止色素溶解在层析液中实验结果:1/7/2018<#>幻灯片10(5)观察与记录讨论:滤纸条上有几条不同颜色的色带?其排序怎样?宽窄如何?这说明了什么?橙黄色叶黄素叶绿素a叶绿素b 黄绿色含量的多少1.从色素带的宽度可推知色素;2.从色素带与滤液细线间的距离可推知色素在层析液中;3.相邻两条色素带间距离最宽的是叶黄素(第二条)和叶绿素a(第三条);相邻两条色素带间距离最窄的是。
叶绿体中色素的提取和分离(教案)
叶绿体中色素的提取和分离(教案)第一章:引言教学目标:1. 了解叶绿体中色素提取和分离的实验目的。
2. 掌握实验原理和操作步骤。
教学内容:1. 叶绿体的结构和功能。
2. 色素的种类和作用。
3. 实验材料和试剂。
教学活动:1. 引导学生思考叶绿体中色素的提取和分离的意义。
2. 讲解叶绿体的结构和功能,引导学生理解色素的分布和作用。
3. 介绍实验材料和试剂,解释实验原理。
作业:1. 复习叶绿体的结构和功能。
2. 了解色素的种类和作用。
第二章:实验材料的准备教学目标:1. 学会准备实验材料。
2. 掌握实验材料的处理方法。
教学内容:1. 实验材料的选取。
2. 实验材料的处理方法。
教学活动:1. 讲解实验材料的选取原则,如新鲜叶片、成熟叶片等。
2. 演示实验材料的处理方法,如切碎、研磨等。
作业:1. 练习选取实验材料。
2. 练习实验材料的处理方法。
第三章:色素的提取教学目标:1. 学会色素的提取方法。
2. 掌握色素的提取原理。
教学内容:1. 色素的提取方法。
2. 色素的提取原理。
教学活动:1. 讲解色素的提取方法,如研磨、过滤等。
2. 解释色素的提取原理,如溶解、吸附等。
作业:1. 练习色素的提取方法。
2. 理解色素的提取原理。
第四章:色素的分离教学目标:1. 学会色素的分离方法。
2. 掌握色素的分离原理。
教学内容:1. 色素的分离方法。
2. 色素的分离原理。
教学活动:1. 讲解色素的分离方法,如层析、纸层析等。
2. 解释色素的分离原理,如分子大小、极性等。
作业:1. 练习色素的分离方法。
2. 理解色素的分离原理。
第五章:实验结果分析教学目标:1. 学会分析实验结果。
2. 掌握实验结果的解读方法。
教学内容:1. 实验结果的观察和记录。
2. 实验结果的解读方法。
教学活动:1. 观察和记录实验结果,如色素的颜色、分布等。
2. 讲解实验结果的解读方法,如色素的相对含量、种类等。
作业:1. 练习观察和记录实验结果。
色素的提取和分离
(原因是上一次滤液细线未干燥,即划下一次
线,使滤液线过粗或线上色素量较低 .
③把划好细线的滤纸条插入层析液中,并不 断摇晃,以求加快色素在滤纸条上的扩散。 (原因是由于摇晃,层析液接触液线,溶解 了色素)
课堂反馈
在叶绿体色素的提取实验中,研磨绿叶时要加入无 水乙醇,其目的是( C )
A.防止叶绿素被破坏 B.使叶片充分磨碎 C.使各色素充分溶解于乙醇 D.使各色素在滤纸上扩散 开来
实验结果:
1、加入SiO2、CaCO3的作用是什 么?
二氧化硅的作用是使研磨 更加充分、迅速;碳酸钙的作 用是保护叶绿素不分解
2、 将滤液放在试管中,为什么要 及时用棉塞将试管塞严?
滤液含有丙酮,丙酮有 毒,防止挥发
3、 画滤液细线时重复画几次的目 的是什么?
增加色素的含量, 使分离后的色素带更加 清晰
A.提取高等植物叶绿体中的色素 B.用纸层析法分离色素 C.了解各种色素的吸收光谱 D.验证叶绿体中所含色素的种类
3.用纸层析法将色素进行分离,在滤纸条上出现 的最窄的一条色素带的颜色是 ( )
A.黄色 B.橙黄色 C.黄绿色 D.蓝绿色
4.提取叶绿体中的色素时要加丙酮, 其原因是 ( )
A.让色素溶解 B.防止叶绿素被破坏 C.便于将叶片研磨成匀浆 D.促使叶绿体中色素分离
胡萝卜素(橙黄色)
绿 叶 中 的 色 素
类胡萝卜素
(含量约1/4)
叶黄素(黄色) 叶绿素a(蓝绿色)
叶绿素
(含量约3/4)
叶绿素b(黄绿色)
实验关键:
1.选材时应注意选择鲜嫩、色浓绿、无浆汁的 叶片.(如菠菜叶) 2.画滤液细线时应以细、齐、直为标准,重复 画线时必须等上次画线干燥后再进行,重复 2-3次。 3.层析时不要让滤液细线触及层析液。
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。
叶绿体中色素的提取和分离,实验报告
叶绿体中色素的提取和分离,实验报告实验报告设计叶绿体中色素的提取和分离叶绿体中色素的提取和分离一、实验目标1、知识方面(1)探究叶绿体中含有几种种色素:理解它们的特点及与光合作用的关系(2)了解纸层析法的原理。
2、能力方面掌握提取和分离叶绿体中色素的方法。
3、情感态度与价值观方面认识生物科学的价值,乐于学习生物科学,养成质疑、求实、创新及勇于实践的科学精神和科学态度二、实验原理1、色素提取的原理:叶绿体中的色素能溶于有机溶剂中,故可用丙酮和无水乙醇提取色素。
2、色素分离的原理:叶绿体中的各种色素在层析液中的溶解度不同。
溶解度大的色素,在滤纸上随层析液的扩散速度快;溶解度小的色素,在滤纸上随层析液的扩散速度慢。
三、实验准备实验材料:新鲜的绿叶(如新鲜菠菜叶片)。
实验仪器及用具:定性滤纸,研钵,玻璃滤斗,脱脂棉,尼龙布,毛细吸管,剪刀,药勺,量筒(10mL),天平,试管,试管架,滴管,培养皿,三角瓶,烧杯试验试剂:无水乙醇(或丙酮),层析液(CCl4),石英砂(SiO2)和碳酸钙(CaCO3)四、实验步骤1、叶绿体色素的提取(1)取菠菜新鲜叶片5g,洗净,擦干,去掉中脉,剪碎,放入研钵中。
(2)向研钵中加入少许碳酸钙和二氧化硅,再加10mL无水乙醇,进行迅速、充分研磨(二氧化硅有助于研磨得充分,碳酸钙可防止研磨中色素被破坏)。
(3)将研磨液迅速倒入漏斗(漏斗基部放一块单层尼龙布)中进行过滤。
将滤液收集到试管中,及时用棉塞将试管口塞严。
2、制备滤纸条用预先干燥处理过的定性滤纸,将滤纸剪成长10 cm、宽1cm 的滤纸条,在滤纸条的一端剪去两角(防止层析液在滤纸条的边缘扩散过快),并在距离这一端1cm处用铅笔画一条细的横线。
3、画滤液细线用毛细吸管吸取少量滤液,沿铅笔线均匀地画出一条细而直的滤液细线。
待滤液干后,再画二三次。
4、分离叶绿体中的色素将3 mL层析液到入烧杯中,将滤纸条(有滤液细线的一端朝下)略微斜靠着烧杯的内壁,轻轻地插入到层析液中,随后用培养皿盖盖上烧坏。
色素提取小实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 学习从植物中提取天然色素的方法。
2. 掌握有机溶剂提取和层析分离的基本原理及操作技术。
3. 了解不同植物中色素的种类和含量差异。
二、实验原理植物中的色素大多为天然有机物,不易溶于水,但易溶于有机溶剂。
通过有机溶剂提取,可以将植物中的色素溶解出来。
层析分离是利用不同物质在固定相和流动相中的分配系数不同,使各组分在层析柱中依次分离。
本实验采用层析分离法,将提取的色素进行分离。
三、实验材料与仪器1. 实验材料:新鲜菠菜、新鲜胡萝卜、无水乙醇、层析液、层析柱、滤纸、研钵、剪刀、试管、试管架、毛细管、天平等。
2. 实验仪器:分析天平、电热套、烘箱、显微镜等。
四、实验步骤1. 提取菠菜和胡萝卜中的色素:(1)将新鲜菠菜和胡萝卜洗净,沥干水分。
(2)将菠菜和胡萝卜分别剪碎,放入研钵中。
(3)向研钵中加入适量无水乙醇,研磨至糊状。
(4)将研磨液倒入试管中,静置片刻,待上清液析出。
(5)将上清液过滤,得到菠菜和胡萝卜的色素提取液。
2. 层析分离:(1)将层析柱垂直放置在试管架上,在层析柱底部加入少量层析液。
(2)用毛细管吸取菠菜和胡萝卜的色素提取液,沿层析柱壁缓慢滴入层析柱中。
(3)待层析液自然上升至接近层析柱顶部时,停止加样。
(4)观察色素在层析柱中的分离情况,记录各色素的Rf值。
五、实验结果与分析1. 色素提取:通过实验,成功从菠菜和胡萝卜中提取出天然色素。
菠菜提取液呈绿色,胡萝卜提取液呈橙色。
2. 层析分离:菠菜和胡萝卜的色素在层析柱中分离出4条色素带,分别为胡萝卜素(橙色)、叶黄素(黄色)、叶绿素a(蓝绿色)和叶绿素b(黄绿色)。
3. Rf值分析:菠菜中胡萝卜素的Rf值为0.6,叶黄素的Rf值为0.4,叶绿素a的Rf值为0.3,叶绿素b的Rf值为0.2;胡萝卜中胡萝卜素的Rf值为0.7,叶黄素的Rf值为0.5,叶绿素a的Rf值为0.2,叶绿素b的Rf值为0.1。
六、实验讨论1. 实验过程中,研磨菠菜和胡萝卜时,应尽量将材料研磨得细碎,以提高色素提取效率。
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。
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第4节能量之源——光与光合作用一捕获光能的色素和结构一课前预习学案1阅读p98填写绿叶中的色素和种类2如何提取和分离色素?阅读p97—98实验1.色素的提取(1)实验原理:(2)实验流程取材:称取5 g绿叶,,放入研钵中↓研磨:加二氧化硅,为了无水乙醇为了↓过滤:漏斗基部放一块单层尼龙布,将滤液迅速倒入玻璃漏斗中进行过滤↓收集:用小试管收集色素滤液,及时将试管口用棉塞塞严2.色素的分离(1)实验原理:绿叶中色素在层析液中的不同,它们随层析液在滤纸条上的也不同,溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得;反之则慢。
这样,色素就会随着层析液在滤纸上的扩散而分离开。
(2)实验流程1.形态:扁平的 或 。
2.结构3.功能:绿色植物进行 的场所。
4.色素的分布: 。
课堂探究一实验部分1.实验成功的关键(1)色素的提取①选取新鲜叶片:②加入少许SiO2CaCO3:。
③加入无水乙醇:。
④收集完滤液后,试管口加棉塞,。
(2)色素的分离①滤纸条剪去两角,。
②画滤液细线时,画得要,使分离的色素带平整、不重叠;而且要重复一两次,。
③层析液不能没及滤液细线,。
2.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)根据试管的高度制备滤纸条,让滤纸条长度高出试管1 cm,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。
①因为无水乙醇容易挥发;②为了使叶绿体完全破裂,从而能提取较多的色素。
叶绿素极不稳定,能被活细胞中的叶绿素酶水解而破坏。
(5)过滤时,不能用滤纸,要用单层尼龙布(或脱脂棉),因为滤纸可以吸附色素,降低滤液中色素的含量,使实验效果不明显。
2画出实验得到的色素带以及位置3该实验中收集到的滤液绿色过浅,可能的原因有哪些?典例一)在做“绿叶中色素的提取和分离”实验时,甲、乙、丙、丁四位同学使用相关试剂的情况如下表所示(“+”表示使用,“-”表示未使用),其余操作均正常,他们所得的实验结果依次应为()A.①②③④B.②④①③C.④②③①D.③②①④典例2学生利用新鲜菠菜叶进行叶绿体色素的提取和分离实验时,由于各组操作不同,出现了下列四种不同的层析结果。
下列分析不合理的是()A.甲可能误用蒸馏水做提取液和层析液B.乙可能是因为研磨时未加入SiO2C.丙是正确操作得到的理想结果D.丁可能是因为研磨时未加入CaCO3课堂探究二色素对光能的吸收及叶绿体功能验证实验【问题导思】①从色素对光能的吸收的角度分析叶片为何呈现绿色?②不同色素对不同波长的光的吸收特点是什么?③恩格尔曼实验的巧妙之处有哪些?1.叶绿体中的色素与吸收光谱2.叶绿体中的色素对光的吸收特点(1)叶绿体中的色素只吸收,而对红外光和紫外光等不吸收。
(2)叶绿素对的吸收量大,类胡萝卜素对吸收量大,对其他可见光并非不吸收,只是吸收量较少。
3.叶绿体功能的验证实验——恩格尔曼实验(阅读p100)描述实验过程完成课本讨论题实验设计“四妙”(1)实验材料选得妙:实验材料选择水绵和好氧细菌。
水绵的叶绿体呈螺旋式带状,便于观察;用好氧细菌可确定释放氧气多的部位。
(2)排除干扰的方法妙:没有空气的黑暗环境,排除了氧气和光的干扰。
(3)观测指标设计的妙:用极细的光束点状投射,叶绿体上可分为获得光照多和光照少的部位,相当于一组对比实验。
(4)实验对照设计的妙:进行黑暗(局部光照)和曝光对比实验,明确实验结果完全是光照引起的等。
典例3为证实叶绿体有放氧功能,可利用含有水绵与好氧细菌的临时装片进行实验,装片需要给予一定的条件,这些条件是() A.光照、有空气、临时装片中无NaHCO3稀溶液B.光照、无空气、临时装片中有NaHCO3稀溶液C.黑暗、有空气、临时装片中无NaHCO3稀溶液D.黑暗、无空气、临时装片中有NaHCO3稀溶液典例4下图表示叶绿体中色素吸收光能的情况。
根据此图并结合所学知识分析,以下说法中正确的是()①在晚间用大约550 nm波长的绿光照射行道树,目的是通过植物光合作用以增加夜间空气中的氧气浓度②在通过纸层析法分离出来的色素带上,胡萝卜素的印记在最上面③土壤中缺乏镁时,420 nm~470 nm波长的光的利用量显著减少A.①③B.②③C.①②D.①②③典例5右图为叶绿体结构示意图,下列叙述不正确的是()A.1具有选择透过性B.吸收光能的色素分布在2上C.与光合作用有关的酶只分布在3中D.叶绿体具有双层膜课堂总结结论语句1.提取色素的原理是色素能溶解在无水乙醇等有机溶剂中。
2.不同色素在层析液中的溶解度不同,溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快,反之则慢。
3.层析后滤纸条上自上而下的四条色素带依次是胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a和叶绿素b。
4.叶绿素主要吸收红光和蓝紫光,胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光。
5.色素分布于叶绿体类囊体薄膜上,而与光合作用有关的酶分布于类囊体薄膜和叶绿体基质中。
课后练习1.下列有关“绿叶中色素的提取和分离”实验的叙述正确的是()A.加入碳酸钙防止滤液挥发B.用NaCl溶液提取叶片中的色素C.用无水酒精或丙酮分离滤液中的色素D.加入二氧化硅(石英砂)有利于充分研磨2如图表示某同学做“绿叶中色素的提取和分离”的实验的改进装置,下列与之有关的叙述中,错误的是()A.应向培养皿中倒入层析液B.应将滤液滴在a处,而不能滴在b处C.实验结果应是得到四个不同颜色的同心圆(近似圆形)D.实验得到的若干个同心圆中,最小的一个圆呈橙黄色3下图是叶绿体中色素的提取和分离过程图解,根据所学知识判断下列说法不正确的是图一图二A.甲过程按a、b、c依次加入的物质分别为5 g绿叶、SiO2、CaCO3少许及10 mL无水乙醇B.乙过程不用纱布的原因在于纱布对色素的吸收性强,会遗失部分色素,导致色素含量降低C.在戊上画e时只需画一次即可D.g和f的位置关系是g不能没及f 4如图为用分光光度计测定叶片中两类色素吸收不同波长光波的曲线图,请判定A和B分别为何种色素()A.叶绿素、类胡萝卜素B.类胡萝卜素、叶绿素C.叶黄素、叶绿素a D.叶绿素a、叶绿素b5.1880年,美国科学家恩格尔曼设计了一个实验研究光合作用的光谱。
他将棱镜产生的光谱投射到丝状水绵体上,并在水绵悬液中放入好氧细菌,观察细菌的聚集情况。
他得出光合作用在红光区和蓝光区最强。
这个实验的结论是() A.细菌对不同的光反应不一,细菌集中的地方,细菌光合作用强B.好氧细菌集中的地方,O2浓度高,水绵的光合作用强C.好氧细菌集中的地方,产生的有机物多,水绵的光合作用强D.好氧细菌大量消耗O2,使水绵光合作用速率加快,则该种光有利于光合作用6如图所示的实验中,试管中色素若是分别来自水稻的叶绿素a完全缺失的突变体叶片和缺镁条件下生长的水稻叶片,则在光屏上形成较明显暗带的条数分别是()A.1、1 B.2、1 C.2、2 D.1、27下图是不同材料的色素提取物进行层析后的结果,其中不正确的是()8如下图所示为叶绿体色素的提取和分离实验的部分材料和用具,据图回答:(1)图中步骤①加入研钵内的物质:A________10 mL,作用是____________;B________少许,作用是研磨充分;C________少许,作用是________________________________________________________________________。
(2)图中步骤②将糨糊状的研磨液倒入漏斗中,漏斗底部放有________________。
(3)图中步骤③剪去两角的作用是__________________________________,画滤液细线的要求是___________________________________________。
(4)图中步骤④中关键应注意_____________________________________________;加盖的目的是______________;色素带最宽的是________,扩散速度最快的是_______。
9[实验探究]回答下列关于“绿叶中色素的提取和分离”实验中的问题:(1)某同学的操作程序如下:①将5 g新鲜完整的菠菜叶,放入研钵中,加入无水乙醇、石英砂、CaCO3以后,迅速研磨。
②用毛细吸管吸取少量滤液,沿铅笔线处小心均匀地画出一条滤液细线,并连续迅速地重复画1~2次。
③将画好细线的滤纸条插入层析液中,并不断摇晃,以求加快色素在滤纸条上的扩散。
结果实验失败,请指出其错误所在:①________________________________________________________________________。
②________________________________________________________________________。
③________________________________________________________________________。
(2)某兴趣小组同学想探究蔬菜不同叶片在叶绿素含量上的区别,选择了新鲜菠菜的“绿叶”、“嫩黄叶”做“绿叶中色素的提取和分离”实验。
色素层析结果如图,请根据实验结果填写下表:(3)秋天,和________分解,从而显示出________和________的颜色。
课后练习参考答案1【答案】 D【解析】色素提取与分离中所用化学试剂或物质的作用:A项中碳酸钙可防止研磨过程中色素被破坏,B项中应该用无水乙醇提取绿叶中的色素,C项中层析液用于分离绿叶中的色素而不是无水酒精或丙酮,D项正确。
2【答案】 D【解析】如图所示是一个叶绿体中色素分离的实验装置,所以应把层析液倒入培养皿中,灯芯起到传递层析液的目的,把色素滴到a点让其在定性滤纸上扩散,四个圆圈中扩散最慢的即为圆圈最小的,它应该是呈黄绿色的叶绿素b。
3【答案】 C【解析】画滤液细线要求细、直、齐,因此画线时每画一次滤液细线后,要待干后再画一次且重复2~3次。
4【答案】 A【解析】根据曲线分析可知:A主要吸收红光和蓝紫光,B主要吸收蓝紫光,因此A 为叶绿素,B为类胡萝卜素。
5【答案】 B【解析】好氧细菌集中的地方就是O2多的地方,O2是光合作用的产物,所以此处的光合作用强。
该实验的思路就是以好氧细菌聚集为观察指标,代表O2的释放情况,表明光合作用在哪种光区最强,而与产生有机物的多少无关。
6【答案】 B【解析】白光经三棱镜折射后,其中水稻的叶绿素a完全缺失的突变体叶片的色素溶液中缺乏叶绿素a,但色素溶液中的叶绿素b可吸收红光和蓝紫光,类胡萝卜素可吸收蓝紫光,在光屏上形成2条较明显暗带,而来自缺镁条件下生长的水稻叶片的色素溶液由于缺乏叶绿素,无法吸收红光和蓝紫光,但色素溶液中的类胡萝卜素可吸收蓝紫光,在光屏上形成较明显1条暗带。