《叶绿体色素的提取和分离》 实验报告

《叶绿体色素的提取和分离》实验报告

实验目的

1. 学习叶绿体色素的提取、分离方法。

2. 通过叶绿体色素提取、分离方法的学习了解叶绿体色素的相关理化性质。

3. 为进一步研究各叶绿体色素性质、功能等奠定基础。

实验原理

叶绿体色素包括绿色的叶绿素(包括叶绿素a和叶绿素b)和黄色的类胡萝卜素(包括胡萝卜素和叶黄素)两大类,它们均以色素蛋白复合体形式存在于类囊体膜上。两类色素均不溶于水而溶于有机溶剂,故可用乙醇、丙酮等有机溶剂提取。由于提取液中不同色素在固定相和流动相中的分配系数不同,所以可借助分配层析方法将其分离。

实验仪器与药品

1. 绿色植物如菠菜等的叶片。

2. 研钵、漏斗、三角瓶、剪刀、滴管、康维皿、圆形滤纸(直径11cm)。

3. 95%乙醇、石英砂、碳酸钙、展层剂。展层剂按石油醚:丙酮:苯10:2:1的比例配制(V/V)。

实验步骤

1. 叶绿体色素的提取

(1)取菠菜或其它新鲜植物叶片4~5片(4g左右),将其洗净、擦干并去掉中脉,剪碎后置入研钵中。

(2)研钵中加入95%乙醇2~3 ml及少许石英砂、碳酸钙研磨至匀浆,再加95%

乙醇5ml,然后以漏斗过滤之,即为色素提取液。

2. 叶绿体色素的分离

(1)取圆形定性滤纸一张(直径应小于康维皿直径)于其中心扎一圆形小孔(直

径约3mm),另取长方形滤纸条一张(5cm×1.5cm),用滴管吸取乙醇叶绿体色素提取

液沿滤纸条的长度方向涂抹,注意涂抹色素扩散宽度应限制在0.5cm以内,风干后再重复操作数次。然后沿长度方向将滤纸条卷成纸捻,使涂抹过叶绿体色素溶液的一侧恰在纸捻的一端。

(2)将纸捻带有色素的一端插入圆形滤纸的小孔中,使与滤纸刚刚平齐(勿突出)。

(3)在康维皿中央小室中加入适量的展层剂,把带有纸捻的圆形滤纸平放在康

维皿中央小室上,使纸捻下端浸入展层剂中,迅速盖好培养皿。展层剂将借助毛细管作用顺纸捻扩散至圆形滤纸上,使叶绿体色素在固定相(滤纸中吸附有水分的纤维素)和流动相(展层剂)间反复分配,从而使不同色素得到分离,分离结果为滤纸上可见到各种色素的同心圆环。无康维皿时亦可用底、盖直径相同的培养皿进行实验,实验时可在培养皿底中放入一平底短玻管或塑料药瓶盖以替代康维皿中央小室盛装展层剂,其余相同。

(4)当展层剂前沿接近滤纸边缘时便可结束实验,此时可看到不同色素的同心

圆环,各色素由内往外的顺序为:叶绿素b(黄绿色)、叶绿素a(蓝绿色)、叶黄素(鲜黄色)、胡萝卜素(橙黄色),再用铅

笔标出各种色素的位置和名称。

实验结果与分析

叶绿体色素分为叶绿体素类和类胡萝卜素类两类,前者为双羧酸酯,后者为类萜,所以均为脂溶性,提取时应选用有机溶剂,常用的有机溶剂为酒精等。本试验采用分配层析方法分离叶绿体色素,此法基本原理为利用混合物中不同成分在固定相和流动相中的分配系数不同意分离各成分。本实验中叶绿素b、叶绿素a、叶黄素、胡萝卜素在流动相中分配系数依次增大,所以分离形成的4个同心圆环由内向外依次为叶绿素b、叶绿素a、叶黄素、胡萝卜素,这可从4种色素的不同颜色直观看出。

实验注意事项

1. 为保证色素提取效率应注意研磨要充分、残渣应用提取溶剂多冲洗几次。

2. 滤纸应质地均匀,折叠、揉捏均会影响滤纸均匀度因而影响分离效果。

3. 点样量应足够大但样点直径应尽量小,所以一次点样不要过多,待风干后再点样,如此反复多次。

4. 由于纸捻上端为点样部位,所以纸捻上端应与滤纸平齐以保证展层剂推动不同色素的分离。

5. 由于展层剂由几种极易挥发的溶剂组成,所以实验中应保证康维皿的密封,否则会因展层剂挥发损失影响分离效果,此问题在以培养皿替代康维皿进行实验时尤应注意。

陕西师范大学远程教育学院

生物学实验报告

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