人教版生物必修一 能量之源——光与光合作用-绿叶中色素的提取和分离实验的改进教用课件
绿叶中色素的提取和分离实验的完善和改进
绿叶中色素的提取和分离实验的完善和改进绿叶中色素的提取和分离实验是生物实验中经常进行的一个实验项目。
通过该实验，可以有效地提取和分离绿叶中的色素成分，了解叶绿素的结构和功能，培养学生的实验操作技能和科学思维能力。
该实验在操作过程中存在一些问题和不足之处，需要进行完善和改进。
当前绿叶中色素的提取常使用酒精作为提取溶剂，但由于酒精对色素的溶解能力较弱，提取后色素的浓度较低，导致实验结果不够明显。
可以尝试使用其他溶剂，如丙酮、乙醇等，以提高色素的溶解度。
现有的绿叶中色素分离常使用薄层层析法，该方法操作简单，但分离效果有限。
可以考虑使用高效液相色谱法（HPLC）进行色素的分离，该方法可以提供更高的分离效率和分辨率，能够有效地分离和鉴定多种色素成分。
为了提高实验的准确性和可靠性，可以在实验中增加对色素成分的定量分析。
可以利用分光光度法或荧光光谱法对取得的色素溶液进行光谱分析，根据吸收光谱或荧光光谱的图形特征，确定色素的种类和浓度，并进行定量计算。
为了深入理解绿叶中色素的作用和功能，可以进行一些相关的生理生化实验。
利用绿叶的光合作用能力，可以通过实验测定不同色素成分对光合速率的影响，研究色素光合效应的差异。
可以进行对不同色素成分的光捕捉效应和光保护效应的比较研究，以探究不同色素在植物的生长和发育过程中的功能差异。
在实验过程中，要注意控制实验条件，保持实验的重复性和可比性。
尽量保持每个实验操作步骤的一致性，避免操作上的偏差对实验结果的影响。
要注意安全操作，提醒学生注意酒精的火源，避免发生火灾事故。
绿叶中色素的提取和分离实验可以通过改进溶剂选择、采用高效液相色谱法、增加定量分析等手段进行完善和改进。
这样不仅可以提高实验结果的准确性和可靠性，还能够进一步深入理解绿叶中色素的作用和功能，培养学生的实验操作技能和科学思维能力。
“绿叶中色素的提取和分离”实验的改进和创新
“绿叶中色素的提取和分离”实验的改进和创新普通高中生物必修1教材中“绿叶中色素的提取和分离”实验的操作过程复杂，时间耗费多，且实验现象并不明显，或者材料选择不佳，在限定的时间内往往难以达到预期的实验效果。
对此，我对这个实验进行了如下改进：1、色素的提取（1）实验材料：选择叶片较肥厚的绿色植物叶片作实验材料：如豆腐菜，色素含量高。
（1）过滤装置的改进：将过滤用的尼龙布改为用三层纱布，过滤速度快，操作更为简单。
2、色素的分离教材实验步骤中滤纸条的制备，不仅要考虑与层析时的装置配套，还要去除边缘效应；画滤液细线时要求每次都画的又细又直；层析时还要注意层析液不能没过滤液细线，滤纸条不能贴壁等，基于这些种种细致的要求，我的改进和创新如下：（1）实验试剂的改进人教版课本层析液（由20份在60～90摄氏度下分馏出来的石油醚、2份丙酮和1份苯混合而成），本实验中考虑到实验的安全性，1份苯换成1份甲苯，最后实验结果证明现象很明显，四条色素带跑的很好，况且甲苯相对苯对人的危害性弱一点。
（2）实验步骤的创新制备滤纸条：本实验要求将干燥的定性滤纸剪成略小于试管长与直径的滤纸条，改为将干燥的定性滤纸剪成大于烧杯长的滤纸条，并将滤纸条折成7字型，以保证滤纸条不贴壁的要求。
画滤液细线：画滤液细线时要求用毛细吸管蘸取滤液每次都画的又细又直，切容易将滤纸划破；改为：每次用盖玻片边缘蘸取滤液印在滤纸条上，可以保证又细又直，又不会弄坏滤纸条。
且实验效果更好。
第1步：取一圆形定性滤纸（干燥处理），靠近中间部位打一小孔（用牙签较好）放在小培养皿上（如图1）。
第2步：用毛细吸管吸取提取出的色素滤液，点样在小孔边缘（如图2），待滤液干后重复2次。
第3步：自制棉花线，待滤纸上滤液干后从背面穿入（如图3）第4步：将少许层析液倒入小培养皿中，棉花线浸入，开始层析，层析中的滤纸既是跑道,又相当于培养皿的盖子，可减少层析液的挥发。
一分钟之后就会出现4个非常漂亮的同心圆（如图4为两次实验结果），由外到内依次是橙黄色、黄色、蓝绿色、黄绿色。
实验教学设计：绿叶中色素的提取和分离改进实验
实验教学设计：绿叶中色素的提取和分离改进实验一、使用教材《叶绿体中色素的提取和分离》是普通高中课程标准实验教科书人教版必修一第5章第4节能量之源——光与光合作用的实验部分。
叶绿体是植物光合作用的场所，做好叶绿体中色素的提取和分离实验，有助于学生了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。
而教材中的实验操作设计存在一节课的时间内很难完成的不足，难以达到理想实验效果。
二、实验器材1、实验材料：新鲜的绿色叶片、定性滤纸、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。
2、实验仪器：烧杯、研钵、漏斗、纱布、剪刀、小试管、培养皿、毛细吸管、量筒、水浴锅、卡纸。
三、实验改进要点在兼顾原有实验操作知识点上，从实验的选材，色素提取和分离方式都做了一些改进。
原先的研磨方法学生操作起来比较耗时，色素的质量容易参差不齐，现改为水浴法（原理：利用高温破坏膜的透过性，使叶绿体中的色素溶解于无水乙醇中），省时又能保证色素的含量；原先的分离装置中的滤纸条的制作改为卡片法（用卡片蘸取少量滤液划线）；卡有吸水的功能，可以减少划线次数，不容易扩散。
四、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。
五、实验教学目标（一）知识与技能1、简述叶绿体中色素提取和分离的原理2、理解各试剂在实验中的作用和对实验结果的影响3、了解叶绿体中的色素的种类及颜色（二）过程与方法1、能正确进行“提取、分离绿叶中色素”的各个操作步骤。
2、能通过组内对实验方法、现象进行比较和讨论，提高自身发现问题、分析问题和解决问题的能力。
介绍实验材料（花叶假连翘、鹅掌柴、灰莉、九里香）实验一：叶绿体色素的提取播放有关色素提取的实验操作视频（研磨法）回顾整个提取步骤提问：石英砂的目的：碳酸钙的目的：分步加无水酒精的目的：那我可不可以用水来提取叶绿体色素？引出实验的原理：叶绿体色素不溶于水，能溶解在有机溶剂中，同学们可以哪些是属于有机溶剂？考虑到安全性（汽油易燃，丙酮有毒）所实验二：叶绿体色素的分离继续播放有关色素分离的实验操作视频原理用法分离叶绿体中的色素，不同色素随层析液在滤纸上扩散速度（溶解度不同）。
叶绿素提取和分离实验的改进
叶绿素提取和分离实验的改进“叶绿体中色素的提取和分离”实验，是高中生物教学中的一个重要实验，人教版普通高中老、新版教材均将其列为必做实验之一。
该实验包括两项内容，一是叶绿体中色素的提取，即为下一步色素的分离准备材料；二是采用纸层析法分离提取液中的各种色素。
但是本实验过程复杂，完全按课本中的实验方法去做, 学生往往因操作不当很难达到预期目的。
如果对实验上的操作做出一些改进创新，应该能提高实验的成功率。
一、叶材料的选取书本上的方法是取绿叶5g剪碎于研钵中, 加少许二氧化硅和碳酸钙, 再加10ml 无水乙醇, 研磨、过滤后即为色素提取液。
采用这种方法, 滤液提取困难, 提取出来的滤液色素含量低, 造成分离的色素带清晰度差。
改进办法是恰当选择质地柔软、深绿色的叶片，如菠菜叶。
除去叶片上较粗大的叶脉和叶柄。
并在实验前做适当干燥处理，可以将其自然风干，如果有条件也可以将叶片放在冰箱中冷冻几小时，这样可以降低叶片含水量,提高叶绿体中色素的提取效率。
二、画滤液细线这一步骤书本要求用毛细吸管画线，首先受学校设备所限,不易拉出很细且符合要求的毛细吸管, 就算有毛细吸管，操作时学生很难把握,毛细吸管非常容易断裂，这样划出的线粗细不均匀。
改进方法有三种: 一是可以用用去掉笔芯的自动铅笔代替毛细吸管，每个高中生手头都有这种材料，而且好操作，画出的线又直又均匀；二是采用“印泥”法,用较薄且干净的盖玻片，沾取色素提取液，有另一载玻片将色素提取液划薄，再将盖玻片印在滤纸条上，印出的色素液线又细又齐又匀．比用毛细吸管省时省力；三是可以将制备好的定性滤纸条距底部1cm处折起并轻压，用滴管吸取少量的色素提取液尽量平铺在载玻片上，将折好的的滤纸轻轻蘸在色素提取液上，这样得到的滤液线也是又细又直的。
这步中，滤液线要求画两到三次，并且要求滤液干燥后，学生做实验时很容易在滤液细线未干就重划, 导致滤液细线越划越粗, 不符合要求；滤液细线未彻底干燥就放入层析装置中, 色素带上升缓慢, 色素带分离效果不好。
绿叶中色素的提取和分离实验的完善和改进
绿叶中色素的提取和分离实验的完善和改进绿叶中色素的提取和分离实验是生物科学实验中常见的内容之一，在研究植物叶片的色素成分、色素的结构和功能以及色素对植物生长发育和环境适应的作用等方面具有重要的意义。
为了更好地提取和分离绿叶中的色素，我们可以针对原有的实验方法进行完善和改进，从而提高实验的稳定性、重复性和可比性。
下面就我们对绿叶中色素的提取和分离实验进行改进的一些思路和方案作一详细介绍。
一、实验方法改进：原有的绿叶中色素提取和分离实验方法通常采用醇浸提取法或乙醚提取法，其中醇浸提取法主要是利用酒精或丙酮等有机溶剂将绿叶中的色素溶解出来，然后通过过滤、浓缩和干燥等步骤得到色素样品，而乙醚提取法则主要是利用乙醚将绿叶中的色素溶解出来，然后通过离心、蒸发和干燥等步骤得到色素样品。
在这两种提取方法中，都存在一些缺点：醇浸提取法中化学品使用较多，有机溶剂挥发性大、易燃易爆，操作较为复杂和危险；乙醚提取法中乙醚对实验人员和环境有一定的毒性和危害；两种方法得到的色素提取物中还存在着较多的杂质和难以分离的成分。
基于上述问题，我们可以针对原有实验方法进行改进，提出如下实验方法改进方案：1. 优化提取条件：可以通过对不同溶剂的选择和不同浸提条件（如浸提时间、浸提温度、浸提溶液酸碱度等）的优化，以优化提取效果和提取效率，降低对有机溶剂使用量、降低对环境和实验人员的危害。
2. 加强预处理步骤：在提取之前，可以对叶片进行一些预处理步骤，如叶片的颞片化、叶绿素的去除、颞片的破碎等，以增加提取效果和减少提取难度。
3. 优化分离条件：在得到色素提取物后，可以采用现代色谱或电泳技术对色素提取物进行分离和纯化，以得到更纯净、更单一的色素成分；在分离时还能测定每种色素的含量和比例，从而对色素的成分和结构进行更详细的分析。
在实验的实际操作过程中，还有一些需要改进的地方：1. 严格操作规程：在操作时，要严格遵守实验规程和操作规范，特别是在使用有机溶剂时要注意防火防爆和防毒防害措施。
“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。
对“绿叶中色素的提取和分离实验”的优化及改进
2020年第4期实验在高中生物教学中具有重要地位和作用。
通过实验教学，一方面可提高学生实验操作能力，激发学生学习生物的积极性，另一方面有助于培养学生实事求是、认真严谨的科学态度，是实施素质教育的有效途径。
笔者在教学实践和研究中发现，部分高中生物实验存在设计不足等问题，易导致实验教学效果不理想。
对此，可通过改进实验操作方法或优化实验步骤予以解决。
以下试举一例予以说明。
“绿叶中色素的提取和分离实验”是高中生物1必修教材中的一个实验，该实验包含提取色素、分离色素两个小实验。
学生按照教材中的方法和步骤进行操作，有时实验结果不明显甚至不成功，主要表现在滤纸条上色素分离后得到的色素带颜色较浅、色素带不齐、色素分离的结果不明显等。
一、滤纸条上色素带颜色较浅的原因分析及改进措施原因分析。
色素在滤纸条上分离后得到的色素带颜色较浅，主要是前一个实验中提取到的色素浓度较低，除研磨不充分以外，还受以下因素影响。
一是取材问题。
植物的绿叶中本身含色素较少或植物叶片含水量较多等都会导致提取到的色素浓度较低。
二是无水乙醇的用量问题。
按教材中要求，如果在5克新鲜的绿叶中加入10m l无水乙醇，同样也会导致在滤纸条上分离后得到的色素带颜色较浅，分析原因主要是加入的无水乙醇太多，导致提取到的色素浓度较低。
改进措施。
针对取材问题，可以选色素含量较多的植物叶片，但这些植物往往会受到地域或季节限制。
菠菜是一种物美价廉、容易取材的实验材料，课本中实验虽然对菠菜进行了晾晒（其目的是散失一部分水分），但实验效果仍不佳。
经多次反复实验，如果用烘干箱在50℃~60℃条件下处理一段时间（以叶片不发黄为标准），则实验效果较好。
针对无水乙醇的用量问题，适量增加叶片的质量或减少无水乙醇的用量（如7m l ），能使该问题得到较好解决。
二、滤纸条上色素带不齐的原因分析及改进措施原因分析。
教材中要求用毛细吸管吸取少量的滤液，在制备好的滤纸条上沿用铅笔画好的线画滤液细线，要求画出的滤液细线“细”“直”“匀”，待其干燥后，再重复操作1~2次。
绿叶中色素的提取和分离实验的完善和改进
绿叶中色素的提取和分离实验的完善和改进绿叶中色素的提取和分离是一项常见的实验，其中提取过程主要基于色素的极性差异，分离过程则通过色谱等手段进行。
但是这项实验也存在一些不足之处，例如提取效率低、杂质多、分离时间长等问题。
因此，我们需要对该实验进行改进和完善，以提高其可行性和效率。
一、提取过程的改进绿色植物中含有多种色素，但叶绿素是其中最主要的成分。
目前，常用的叶绿素提取方法主要包括乙醇提取法、丙酮提取法和二氯甲烷提取法等。
然而，这些方法都存在一些问题。
1、乙醇提取法乙醇提取法是常用的叶绿素提取方法之一，但其提取效率较低。
这是由于乙醇的极性较大，无法充分溶解非极性的叶绿素等色素。
因此，我们可以选择一些更为极性适中的有机溶剂，如甲醇、异丙醇等，来替代乙醇。
2、丙酮提取法丙酮提取法虽然提取效率较高，但其提取液中常含有大量的杂质，如脂肪酸、糖类等。
这些杂质降低了叶绿素等色素的纯度，影响了后续的分离和检测。
因此，我们可以将丙酮与甲酸或硫酸等酸性溶液混合使用，利用酸性溶液去除杂质，提高提取液的纯度。
3、二氯甲烷提取法二氯甲烷提取法能够有效地提取非极性物质，例如脂溶性色素和脂肪酸。
但是，这种方法在操作过程中需要注意防止对人体造成伤害，同时还需考虑环境污染的问题。
因此，我们可以尝试使用其他安全环保的有机溶剂来替代二氯甲烷。
分离过程常用的方法包括薄层色谱法和高效液相色谱法等。
然而，这些方法分离时间长，需要的化学试剂较多，而且分离效率可能低。
因此，需要寻找一些新的改进方案。
1、离心沉淀法离心沉淀法是近年来被广泛应用于生物科学中的一种新方法。
该方法基于纳米颗粒的特性，将待分离物质的颗粒大小控制在纳米级别，然后通过离心沉淀实现精准分离。
这种方法具有操作简便、时间短、分离效率高等优点，并且不需要过多的化学试剂，可以大幅度降低实验成本。
2、超声波辅助法超声波辅助法是利用超声波能量对液体中的生物分子和颗粒进行强烈的机械作用和物理效应，促进其离子化、溶解和分散等。
＂绿叶中色素的提取和分离＂实验的改进
128生物技术世界BIOTECHWORLD“绿叶中色素的提取和分离”实验是高中生物必修一第五章第四节中的一个非常重要的实验,该实验内容在是历年学业水平考试和高考试题中出现较多。
做好绿叶中色素的提取和分离实验,有助于学生对光合色素的种类和颜色的了解及对光合作用过程的理解,并且能够充分调动学生学习的积极性。
通过该实验可以让学生学会色素提取和分离的具体方法,并探究绿叶中含有色素的种类,及每种色素的颜色。
但教材中实验过程比较繁琐,学生使用实验药品不准确,画线不均匀、不细、不直,以及滤纸条插放不好等原因,导致实验效果不好、成功率不高。
通过改进,简化了实验步骤,明显缩短了实验时间,更大大提高学生实验的成功率。
1 教材实验原型及不足之处1.1 提取绿叶中的色素1.1.1 教材原型:称取5,绿叶,剪碎,放入研钵中,加入少许二氧化硅和碳酸钙及10ml无水乙醇,进行迅速、充分地研磨,将研磨液过滤并收集滤液于密封试管中。
1.1.2 不足之处:实验材料受季节限制,且新鲜的绿叶含水量较高,水分多则降低了有机溶剂的浓度和色素提取浓度,从而色素溶解量少;教材中称取5,绿叶,加入10ml无水乙醇,耗费材料。
过滤过程比较繁琐,且有色素的流失。
1.2 制备滤纸条1.2.1教材原型:将干燥定性滤纸一端剪去两个小角,并在距这端1cm处用铅笔画一条横线。
1.2.2不足之处:用铅笔画线比较繁琐。
1.3 画滤液细线1.3.1教材原型:用毛细吸管吸少量滤液,并沿铅笔线画滤液细线,干燥后重复画一两次。
1.3.2不足之处:用毛细吸管吸取少量滤液画滤液细线,学生力度把握不准,导致滤液线不细,且不均匀,并且很容易向铅笔细线两边扩散,效果不是很好。
1.4 分离绿叶中的色素1.4.1教材原型:将适量层析液倒入试管中,将滤纸条轻轻插入层析液中,并用培养皿盖好。
1.4.2不足之处:层析时层析液易挥发,同时在斜插滤纸条时,滤纸条容易靠近烧杯壁,且色素容易溶解到层析液中。
《必修1》第五章第四节 “绿叶中色素的提取和分离”实验的改进与拓展
人教版高中生物《必修1》第五章第四节“绿叶中色素的提取和分离”实验的改进与拓展教学设计一、教材分析本实验是人教版高中生物必修1《分子与细胞》第5章第4节《能量之源──光与光合作用》学生实验。
叶绿体是植物光合作用的场所，做好叶绿体中色素的提取和分离实验，有助于学生了解光合色素的种类和作用，是对第3章细胞结构知识的提升，是学习光合作用原理和应用的基础。
按课标安排1课时。
二、学情分析学生在初中已学习了光合作用的有关知识。
在前面第3章学习了细胞结构，知道叶绿体是进行光合作用的场所，对叶绿体中色素对光合作用的贡献有浓厚的探究兴趣。
在实验操作方面，学生能进行研磨和过滤等操作，但纸层析法是首次接触，需要教师给予直观正确的操作和示范，才能熟练掌握。
本节课还涉及到许多理化知识，如光的色散现象和色素的吸收光谱，学生理解有一定困难。
三、教学目标（学生达成的学习目标）1.知识目标：（1）能概述绿叶中色素提取和分离的原理及方法（2）明确光合色素的分布和种类（3）理解不同色素能够吸收不同色光2.能力目标：（1）能独立完成植物中色素的提取和分离实验（2）能针对实验提出相关问题，设计并实施方案，完成探究过程3.情感态度与价值观目标：（1）体会科学方法的应用是探究的利器（2）感悟探究过程，享受探究的乐趣四、学法指导：合作学习、探究学习。
五、教学重点：色素的提取和分离；色素吸收光谱的观察与分析。
六、教学难点：色素提取液的画线；光合色素吸收光谱的理解。
七、教学设计理念（依据）1.布卢姆“认知、技能、情感”三个目标领域，预期学生的学习结果。
2.皮亚杰的“建构主义”教学理论；3.美国行为心理学家马杰关于教学设计的模式，解决三个问题：①把学生带到哪里？②怎样把学生带到那里？③如何确信已经把学生带到那里？4.新课标的四大理念和高考大纲的“四大能力要求”实施有效教学。
八、实验教学设计思路九、实验教学内容实验器材:1.研钵、天平、剪刀、玻璃漏斗、尼龙布、50mL锥形瓶、玻璃棒、试管、保鲜膜、试管架、药勺、10mL 量筒、滤纸条、毛细吸管、250mL烧杯、硬纸盖、铅毛、尺子、超声波清洗机、头灯、铁架台、比色皿、泡沫台、光盘、镊子、滴管瓶。
绿叶中色素的提取和分离实验的完善和改进
绿叶中色素的提取和分离实验的完善和改进绿叶中色素的提取和分离实验一直是植物化学实验室中常见的实验项目之一。
通过对绿叶中色素的提取和分离，可以研究植物叶片中的色素成分及其含量，对揭示植物内部生理活动和生物化学过程具有重要意义。
传统的色素提取和分离方法存在一些不足，例如提取效率低、操作繁琐、耗时耗力等问题。
对绿叶中色素的提取和分离实验进行完善和改进势在必行。
本文将从提取方法、分离方法、改进方向等方面进行讨论，以期为该实验的优化提供参考。
一、提取方法的完善和改进1. 传统的绿叶色素提取方法主要采用乙醇、丙酮、醋酸乙酯等有机溶剂，存在提取效率低的问题。
为了提高提取效率，可以尝试使用超声波辅助提取方法。
超声波在提取过程中可以破碎细胞壁，促进色素的溶解，提高提取效率。
2. 可以尝试结合微波辅助提取方法。
微波具有加热迅速、温度均匀等优点，可以显著提高提取效率，并缩短提取时间。
结合超声波和微波的辅助提取方法可能是一个值得尝试的改进方向。
二、分离方法的完善和改进1. 传统的色素分离方法主要采用薄层色谱法。
薄层色谱法存在分离效果差、操作复杂等问题。
可以考虑引入高效液相色谱法。
高效液相色谱法具有分离效果好、操作简便等优点，可以显著提高色素的分离效率和分离纯度。
2. 可以考虑引入反渗析技术。
反渗析技术是一种在生物制药、食品、环境分析等领域都得到广泛应用的分离技术，通过离子交换和超滤等原理进行色素的分离和提纯，可以提高色素的纯度和分离效果。
三、其他改进方向1. 在实验操作过程中，可以尝试采用无菌操作技术，避免细菌、霉菌等微生物的污染，确保实验结果的准确性。
2. 可以尝试采用新型植物材料，比如树叶、花瓣等作为实验样品，以拓展实验的应用范围和研究深度。
3. 在实验中，可以引入色素结构分析技术，比如紫外-可见吸收光谱、红外光谱等，从而进一步揭示色素的结构和性质。
通过以上的完善和改进，绿叶中色素的提取和分离实验可以得到显著的质量提升，不仅可以提高提取和分离的效率和纯度，而且可以增加实验的科研价值和教学意义，为植物化学研究和教学提供更加可靠的实验基础。
绿叶中色素的提取和分离实验的完善和改进
绿叶中色素的提取和分离实验的完善和改进绿叶中色素的提取和分离实验是生物学和化学实验室中常见的实验之一，该实验通过提取绿叶中的色素，并用化学方法进行分离，探究绿叶中色素的种类及其结构，为深入了解生物的结构和代谢提供了基础。
然而，传统的绿叶中色素提取和分离实验存在一些问题，如提取条件不稳定、分离效率低、方法不够灵活等。
因此，需要对该实验进行改进和完善，以提高实验的稳定性和精度。
一、实验方法的改进1、提取液的改进传统的绿叶提取液一般使用沸水或乙醇等单一溶剂提取，虽然提取效果较好，但如操作不当易破坏色素结构并导致提取条件不稳定。
因此，可以使用混合溶剂提取。
混合溶剂包括乙酸乙酯、异丙醇和二甲苯等，通过调整不同溶剂比例以提高提取效率和稳定性。
2、色素分离方法的改进传统的色素分离方法主要为薄层层析、纸层析等方法，由于这些方法操作简单但分离效果不太理想。
因此，可以尝试使用高效液相色谱法等高级方法，使色素分离更为准确。
同时，还可以使用色谱柱进行分离，使分离效果更好，同时减少试验过程中对样品的污染。
3、分析仪器的改进在实验中，仪器的选择也极为重要。
传统的绿叶色素提取和分离实验一般使用分光光度计进行测量，但如对样品处理不当或试验过程中干扰因素较多时，测量结果会受到影响。
因此，可以使用高灵敏度、高分辨率的仪器如；液相色谱质谱仪进行测量，以提高分析结果的准确性和信赖度。
1、样品的选择在进行实验前需要选择优质的绿叶样品，并保持样品的新鲜度，否则会影响存放时间太长或存放条件不当样品的质量和实验结果。
2、操作的精准度在实验时，需要精确控制溶剂的比例和使用仪器的操作步骤，避免误差引起实验结果的不准确。
3、数据处理的准确性进行实验后，需要仔细处理实验数据，按照正确的流程处理并分析数据结果。
同时，也要注意避免实验中可能会产生的误差，确保实验结果的准确性。
综上所述，绿叶色素提取和分离实验在现代科学研究和生产中依然具有重要的意义。
我们可以通过改进实验方法和仪器，提高样品的选择和操作的精准度等方法，使实验结果更为准确和精确，揭示绿叶中食物成分的结构组成和特性，在食品领域和健康保健等方面拥有广泛的应用前景。
《绿叶中色素的提取和分离》的实验改进
《绿叶中色素的提取和分离》的实验改进衡阳市田家炳实验中学汪琼本实验的地位和作用：光合作用是生物界最基本的物质代谢和能量代谢,它是高中生物的重点内容和难点内容。
叶绿体是光合作用的场所,做好叶绿体中色素的提取和分离实验,有助于学生理解光合作用色素的种类和作用,加强学生对光合作用的理解和掌握。
实验原型及不足之处：1、新课改高一教材中是新鲜的菠菜叶作为实验材料，效果不是很明显，而且菠菜因季节原因，难于取材。
2、教材中研磨时为了研磨得充分，更有效地破坏细胞结构，加入了二氧化硅；但由于二氧化硅是特别细的白色粉末，再加上控制不好用量，易过量，使滤液中含有较多的二氧化硅，而导致滤液颜色变浅，从而影响实验现象。
3、教材中是用毛细吸管画滤液细线，画细线时滤液要么不流出，要么突然快速流出。
不但操作不便，而且不容易画出匀且直的滤液细线。
4、本实验在进行色素分离时要用到层析液。
教材中层析液是用石油醚、丙酮和苯混合而成，而层析液中的丙酮和苯有毒对人体有害且有很强的挥发性，学生在进行实验的过程中难免会吸入一定的挥发性物质，对学生的身体健康产生不利影响。
创新动机及改进之处：1..创新动机①、为了使实验效果更加明显②、实验过程中进一步体现环保的理念。
2、改进之处①、实验材料的改进用大叶女贞代替菠菜。
（所得到的实验效果较好，又可以克服菠菜因季节原因，难于取材。
）②、细河沙替代二氧化硅我通过实验证明，改用细河沙(洗净干燥后用)代替二氧化硅粉末，这样研磨更充分，滤液中减少了杂质的含量，颜色变得深绿，实验效果明显。
③、划滤液细线的改进用较薄且干净的盖玻片，沾取色素提取液印在滤纸条上的方法，色素液晾干后再重复几次，印出的色素液线(最佳宽度为1～2 mm)又细又齐又匀，比用毛细吸管省时省力，层析分离后的效果较好。
④、层析液的改进通过多次实验，我发现石油醚：汽油：丙酮(10∶2∶1)配制而成的层析液，分离色素的时间短于课本要求的，且省去了有毒的苯试剂，是取代课本要求的一种较好的层析液。
绿叶中色素的提取和分离实验的改进
绿叶中色素的提取和分离实验的改进作者：李永桃来源：《亚太教育》2016年第25期摘要：“绿叶中色素的提取和分离”是人教版高中生物学必修1《分子与细胞》第5章第4节重要的实验，是学生后续学习“光合作用”重要的基础知识。
教材旨在通过这个实验帮助学生掌握叶绿体中色素的种类和含量，进而加深对光合作用的理解。
教材虽然设计了详细的实验方案，但按照教材的要求操作很难在一堂课中将实验完成，且实验成功率不高，对实验的讨论不够深刻，导致对知识的掌握欠佳。
因此本人对学生在实验过程中遇到的困难进行了深入的思考，对实验的方法和材料进行了某些改进，有助于学生理解光合作用色素的种类和作用，加强学生对光合作用的理解和掌握。
关键词：色素的提取；色素的分离；实验改进中图分类号：G633.91文献标志码：A文章编号：2095-9214（2016）09-0068-01在制备滤纸条和画滤液细线的时候，学生忘记携带铅笔，不能够在滤纸上画一条细横线。
用毛细吸管吸取滤液的时候，毛细吸管容易堵塞，而且容易断裂，不能在滤纸条上得到又细又直而且浓度高的滤液细线。
因此，希望能通过改进实验，解决以上的问题。
通过纸层析分离绿叶中色素，结果在滤纸条上出现四条色素带，学生难以理解为什么每条色素带的带宽不一样。
因此，希望能通过几种不同材料的对照实验，解答不同的材料每种色素分子的含量不同。
本文针对画线、取材等实验操作，对实验做出几点探究和改进。
一、教材实验存在的问题及分析（一）制备滤纸条1.教材中实验的原文是：“将干燥的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1cm处用铅笔画一条细横线。
”2.存在的问题：如果出现学生没有携带铅笔的情况，如何解决将滤液细线画得又细又直呢？（二）画滤液细线1.教材中实验的原文是：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。
2.存在的问题：①用研磨的方法提取色素时，必须加入碳酸钙保护叶绿体中的色素，从而导致毛细吸管容易堵塞；②毛细吸管很容易断成两段；③如果空气进入毛细吸管，则很难吸取到滤液。
对实验“绿叶中色素的提取和分离”的改进与创新
对实验“绿叶中色素的提取和分离”的改进与创新作者：傅晶来源：《中国校外教育(上旬)》2017年第02期实验《绿叶中色素的提取和分离》是人教版高中生物必修一《分子与细胞》中光合作用的一节内容。
做好“绿叶中色素的提取和分离”实验，有助于学生理解光合色素的种类和含量，加强学生对光合作用的理解和掌握，培养学生提取、分离、观察叶绿体中色素的技能。
通过对此实验的改进，可以优化实验方案，使色素的提取和分离效果更加明显，提高学生的实验操作技能，培养学生的环境保护意识和实验创新能力。
叶绿素提取和分离实验实验《绿叶中色素的提取和分离》是人教版的高中生物必修一《分子与细胞》中光合作用的一节内容。
做好“绿叶中色素的提取和分离”实验，有助于学生理解光合色素的种类和含量，加强学生对光合作用的理解和掌握，培养学生提取、分离、观察叶绿体中色素的技能。
一、实验原型及不足之处根据本人教学实践和教师们的反映发现，即使完全按照课本所提供的材料和实验方案进行规范性操作，色素的提取和分离的效果依然不甚理想，对此进行加以改进。
本人认为本实验有以不足：1.实验材料选取不佳某些绿叶含水量相对较大，冲淡了色素。
例如，菠菜叶，实验课前尽管叶片已晾干，但细胞内部的含水量相对较大，研磨后滤液中依然含有较多的水分，而色素是脂溶性的，必然影响提取滤液的质量，从而影响滤液细线上色素的浓度，导致滤纸条上观察不到色素带或者色素带不明显。
某些绿叶有机酸含量较高，破坏了色素，由于叶绿素性质很不稳定，当细胞破裂时，细胞液内有机酸中的氢可取代叶绿素中的镁而成为褐色的去镁叶绿素。
虽然碳酸钙可中和有机酸，以防止去镁反应的发生，但如果有机酸的含量大于碳酸钙的中和作用，叶绿素依然被大量破坏。
如空心菜，番薯叶研磨后都有明显的褐变现象。
因此，要避免用此类绿叶。
2.研磨问题课本中的安排是实验操作：称取5g菠菜叶，剪碎后放入研钵，即使尽可能的剪碎菠菜，而加入的10ml无水乙醇也不能将菠菜淹没，也就是说，在研磨过程中叶片几乎暴露在空气中，叶绿素易被氧化分解且过滤后得到的滤液太少。
聚焦中学生物学实验创新--绿叶中色素的提取与分离实验材料及过程改进
馨*f f抬各f互动乎台栏目主持人：夏献平2020年第3期聚焦中学生物学实验创新文章编号 1005 -2259(2020)3 -0074 -07绿叶中色素的提取与分离实验材料及过程改进广东省深圳实验学校(518000)黄若梅“绿叶中色素的提取与分离”是人教版《生 物•必修1•分子与细胞》第5章第4节“能量之 源——光与光合作用”中的观察验证类实验。
要求 学生通过实验掌握绿叶中色素的种类、颜色及含 量，进而为学习光合作用中光能的吸收、转换和利 用做铺垫。
笔者经过反复试验，对该实验进行了优化，能 够有效提高实验的开放性、科学探究性和有效性。
1实验改进思考1.1实验材料新鲜的菠菜叶颜色深绿，叶质娇嫩易于研磨。
韭菜叶、油麦菜叶等类似材料相对含水量较高，但 绿叶中色素浓度偏低。
若只是用单一的材料进行 实验，不利于学生对不同材料进行观察比较。
1.2研磨法研磨法适用于叶质娇嫩的材料，不适用于含水 量少、纤维素丰富的材料。
学生没有研磨经验，通 常会出现研磨时间过长、研磨不充分、研磨时材料 大量溢出等情况。
有人建议将实验材料烘干后研 磨，以降低研磨难度、提高色素提取效率，但这一操 作不利于学生对实验材料的观察，且会增加实验员 课前准备的工作量。
1.3 画滤液细线画滤液细线是影响色素分离结果的关键步骤。
玻璃毛细管易堵易断,学生在操作时吸取的滤液也容易过多或过少，导致画的滤液细线不均匀、不连 贯。
载玻片和盖玻片涂印法易操作，但若学生在蘸 取滤液时不均匀也会导致细线色素分布不均匀。
有人采用钢笔、自制塑料毛细管等进行画线，但也 不能很好克服滤液易堵的问题，且取材不便。
1.4层析过程石油醚、丙酮、苯或汽油有较强的挥发性，用作 层析液时会使实验室充满异味给师生健康带来隐 患。
实验室常用的层析装置主要有烧杯+培养皿、试管+试管塞等，这些装置在使用时都不能很好地 防止层析液挥发，且使用起来不便利，需要根据容 器的高度及层析液的深度对滤纸条进行折叠;层析 过程中也不能很好地避免滤纸条因吸水（层析液）软化后滑落或贴壁的情况。
绿叶中色素的提取和分离实验的改进高一上学期生物人教版必修1
1g菠菜叶片中类囊体的总面积
(1) 叶绿体的结构 达60m2,膜的面积很大！为什么?
外膜 内膜
色
叶 绿
酶
素叶 绿
类囊体
体基
体
粒
基质
含有酶
根据物理知识，什么颜色的物体反射什 么颜色的光，吸收其他颜色的光，白色物体 反射各种色光，黑色物体吸收各种色光。
叶绿体中的 色素提取液
吸收光能的百分比
(2) 叶绿体的功能
3.色素分离方法的改进
12
1.能否用其他绿色植物的叶片代替菠菜作为实验 材料？
→
——→
韭菜
2.能否用其它方法来划出细、直、均匀的滤液 细线？
3.能否使色素分离的效果更加理想以及实验的 成功率大大提升？
3.色素存在的位置
—— 叶 绿 体
1817年，两位法国科学家首次从植物中分离出叶 绿素。
1865年，德国植物学家萨克斯研究叶绿素在光和 作用中的功能，发现叶绿素并非普遍分布在植物的 整个细胞中，而是集中在一个个更小的结构里，即 叶绿体。
B. 制取滤液 —— 进行纸层析 —— 在滤纸条上画线 —— 取滤 液 —— 再画线
C. 将实验材料剪碎、研磨 —— 在滤纸条上画线 —— 制取滤液 —— 进行纸层析
D. 将实验材料剪碎、研磨 —— 制取滤液 —— 在滤纸条上画线 —— 进行纸层析
THANK YOU！
❖ 分离色素
★ 溶解度大，扩散速度快；溶解度小，扩散速度
慢
滤液细线 层析液
胡萝卜素 胡萝卜素
捕 类胡萝 叶黄素
获 卜素 叶黄素
光 (占1/4)
叶绿素ａ
能
叶绿素ｂ
的
叶绿素a
色 叶绿素
人教课标生物必修1提高“绿叶中色素的提取和分离”实验效果
提高“绿叶中色素的提取和分离”实验效果
学生在做高中生物学“绿叶中色素的提取和分离”实验时，常有部分学生得不到明显的实验结果，所以，对本实验做了以下改进的尝试：
一、用Na2CO3取代CaCO3
因学生把握不好CaCO3的用量，致使难溶于水的CaCO3白色粉沫明显地残存于滤液中，影响实验效果。
经过实验，Na2CO3同样具有保护叶绿素的作用，且有易溶于水的优点，故可改用少许Na2CO3代替CaCO3。
二、充分研磨后再加丙酮
在研钵中，2mL丙酮室温下1min45s即可挥发完毕。
若先加丙酮再研磨，不等研磨完，丙酮已全部挥发，失去作用，故加丙酮的时间应在研磨后。
三、纱布过滤制滤波
取消漏斗基部放脱胎棉这一步，而用3～4层纱布包裹充分研磨过的菜叶，通过漏斗将汁液挤于试管中，得滤液。
因研磨过的菜叶自然过滤很难得到滤液。
实验证明，改进后较改进前实验效果明显。
部编生物必修一能量之源—光与光合作用-绿叶中色素的提取和分离实验的改进
四、实验步骤
1.约5克的菠菜緑叶， 剪碎，放入研钵中。
2.加入少许二氧化硅和碳酸钙， 再加入10mL无水乙醇。
4.将研磨液迅速倒入玻 璃漏斗中进行过滤
5.用毛细吸管在长6cm， 宽1cm的滤纸条上划线。
6.滤纸条插入到层析液 中，用培养皿盖上。
能否用其他绿色植物的叶片代替菠菜作为实验材料？
滤纸条插入到层析液中，用培养皿盖上。
加入少许二氧化硅和碳酸钙，再加入10mL无水乙醇。
用毛细吸管在长6cm，宽1cm的滤纸条上划线。
学会提取、分离叶绿体中色素的方法和技能。
能否用其他绿色植物的叶片代替菠菜作为实验材料？
反之扩散得慢，这样就可以用纸层析法将不同色素分离开来。
4、 滤液细线不能触及层析液，否则色素溶解 到层析液中，滤纸条上得不到色素带。
六、实验改进及探究
实验改进
1.实验材料的改进 2.画滤液细线的改进 3.色素分离方法的改进
11
1.能否用其他绿色植物的叶片代替菠菜作为实验 材料？
→
——→
韭菜
2.能否用其它方法来划出细、直、均匀的滤液 细线？
3.能否使色素分离的效果更加理想以及实验的 成功率大大提升？
情感目标
学会提取、分离叶 绿体中色素的方法 和技能。
探究该实验的最佳实 验材料，滤液划线， 分离方法，培养学生 的创新探究能力。
通过动手探究，使 学生体验到成功喜 悦，提升生物科学 素养，培养乐于思 考与创新的精神。
教学目标
5
三、实验原理
3、 滤液细线不仅要求细、直，而且要求含有较多的色素，所以要求待滤液干后再画一两次。 滤纸条插入到层析液中，用培养皿盖上。 层析液是一种脂溶性很强的有机溶剂，各种光合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；
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人教版生物必修一 能量之源——光与光合作用-绿叶中色 素的提 取和分 离实验 的改进 教用课 件
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5.用毛细吸管在长6cm， 宽1cm的滤纸条上划线。
6.滤纸条插入到层析液 中，用培养皿盖上。
人教版生物必修一 能量之源——光与光合作用-绿叶中色 素的提 取和分 离实验 的改进 教用课 件 人教版生物必修一 能量之源——光与光合作用-绿叶中色 素的提 取和分 离实验 的改进 教用课 件
图片欣赏
1
绿叶中色素的提取和分离
一、温故而知新
细胞基本结构
承
叶绿体的结构作用
上
启
下
光合作用原理及应用
3
绿叶中的色素种类及生理作用：
叶绿素a 呈蓝绿色
绿 叶绿素
叶
中
叶绿素b 呈黄绿色
吸收红 光、蓝 紫光
的 色 素
胡萝卜素 呈橙黄色 类胡萝卜素
吸收
蓝紫 光
叶黄素 呈黄色
二、实验目标
知识目标
能力目标
人教版生物必修一 能量之源——光与光合作用-绿叶中色 素的提 取和分 离实验 的改进 教用课 件
四、实验步骤 人教版生物必修一 能量之源——光与光合作用-绿叶中色素的提取和分离实验的改进教用课件
1.约5克的菠菜緑叶， 剪碎，放入研钵中。
2.加入少许二氧化硅和碳酸钙， 再加入10mL无水乙醇。
4.将研磨液迅速倒入玻 璃漏斗中进行过滤
情感目标
学会提取、分离叶 绿体中色素的方法 和技能。
探究该实验的最佳实 验材料，滤液划线， 分离方法，培养学生 的创新探究能力。
通过动手探究，使 学生体验到成功喜 悦，提升生物科学 素养，培养乐于思 考与创新的精神。
教学目标
5
人教版生物必修一 能量之源——光与光合作用-绿叶中色 素的提 取和分 离实验 的改进 教用课 件
滤液细线
1cm
的沿用
滤铅毛
液笔细
细线吸பைடு நூலகம்
线均管
。匀吸
重画取
复出少
3-4
一量
次 。
条 直
滤 液 ，
人教版生物必修一 能量之源——光与光合作用-绿叶中色 素的提 取和分 离实验 的改进 教用课 件
实验结果（现象）：
胡萝卜素
叶黄素 叶绿素a 叶绿素b 层析液
人教版生物必修一 能量之源——光与光合作用-绿叶中色 素的提 取和分 离实验 的改进 教用课 件
1.实验材料的改进 2.画滤液细线的改进 3.色素分离方法的改进
11
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1.能否用其他绿色植物的叶片代替菠菜作为实验 材料？
→
——→
韭菜
人教版生物必修一 能量之源——光与光合作用-绿叶中色 素的提 取和分 离实验 的改进 教用课 件
人教版生物必修一 能量之源——光与光合作用-绿叶中色 素的提 取和分 离实验 的改进 教用课 件
2.能否用其它方法来划出细、直、均匀的滤液 细线？
人教版生物必修一 能量之源——光与光合作用-绿叶中色 素的提 取和分 离实验 的改进 教用课 件
人教版生物必修一 能量之源——光与光合作用-绿叶中色 素的提 取和分 离实验 的改进 教用课 件
4、 滤液细线不能触及层析液，否则色素溶解 到层析液中，滤纸条上得不到色素带。
人教版生物必修一 能量之源——光与光合作用-绿叶中色 素的提 取和分 离实验 的改进 教用课 件
人教版生物必修一 能量之源——光与光合作用-绿叶中色 素的提 取和分 离实验 的改进 教用课 件
六、实验改进及探究
实验改进
人教版生物必修一 能量之源——光与光合作用-绿叶中色 素的提 取和分 离实验 的改进 教用课 件
三、实验原理
1.叶绿体中具有多种光合色素，这些色素能 够溶解于有机溶剂丙酮（酒精等）中，可采 用研磨叶片，用丙酮提取叶绿体中的色素。 2.层析液是一种脂溶性很强的有机溶剂，各 种光合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；反之扩 散得慢，这样就可以用纸层析法将不同色素 分离开来。
滤液细线
人教版生物必修一 能量之源——光与光合作用-绿叶中色 素的提 取和分 离实验 的改进 教用课 件
五、注意事项
1、 叶片要新鲜、颜色要深绿，含有较多 的色素。 2、 研磨要迅速、充分。叶绿素不稳定， 易被活细胞内的叶绿素酶水解。充分研 磨使叶绿体完全破裂，提取较多的色素。 3、 滤液细线不仅要求细、直，而且要 求含有较多的色素，所以要求待滤液干 后再画一两次。