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》实验报告
生物实验报告《叶绿体中色素的提取和分离》实验报告实验目的：1. 学习叶绿体中色素的提取和分离的方法；2. 观察叶绿体中不同色素的吸收光谱。
实验原理：叶绿体是植物细胞中的特殊细胞器，其中含有多种色素，包括叶绿素 a、叶绿素 b、类胡萝卜素等。
这些色素能够吸收不同波长的光线，并转化为化学能以参与光合作用。
本实验利用溶剂提取和色谱柱分离的方法，将叶绿体中的色素提取出来，并通过紫外-可见光分光光度计测定不同色素的吸收光谱。
实验步骤：1. 取一片鲜叶（最好选择深绿色的叶片）切碎，加入适量的乙醇或醋酸乙酯中浸泡，使叶绿体释放出色素。
注意保持容器密封以避免光照。
2. 将浸泡片刻半小时，使叶绿体彻底释放色素。
3. 将叶绿体悬液过滤，收集含有色素的过滤液。
4. 取一支色谱柱，填充色谱吸附剂（如硅胶），再用无色溶剂（如正己烷）预洗一次。
5. 将收集到的含色素液体加入色谱柱中，用无色溶剂洗脱，收集不同色素的洗脱液。
6. 用紫外-可见光分光光度计测定不同色素的吸收光谱。
实验结果：根据实验数据得到不同色素的吸收光谱曲线，可观察到叶绿素 a 在400-500 nm波长范围内有最大吸收峰，叶绿素 b 在450-550 nm波长范围内有最大吸收峰，类胡萝卜素在500-600 nm波长范围内有最大吸收峰。
根据吸收光谱的不同，可以推测各色素在光合作用中的吸收波长和参与的反应。
实验结论：通过该实验，我们成功地提取和分离了叶绿体中的色素，并观察到不同色素的吸收光谱。
这些实验结果可以帮助我们深入了解植物光合作用的机制，以及不同色素在光合作用中的作用。
同时，该实验也展示了提取和分离生物样品中化学物质的基本实验技巧和原理。
叶绿体中色素的提取和分离
“叶绿体中色素的提取和分离”实验改进（2）1．提取色素为了得到墨绿色的色素滤液，于实验前2～3天，取质地柔软、深绿色的草本植物的叶片放在通风处阴干。
研磨时，所取叶片要除去粗的叶脉和叶柄。
向研钵中加入少量二氧化硅和碳酸钙，进行研磨。
待研磨充分后，再加入少量氯化钠和适量丙酮，就出现了深绿色的液体，液体经脱脂棉过滤后就得到了墨绿色的色素滤液。
2．划滤液细线用毛细吸管吸取色素滤液，采用毛笔的执笔方式握住毛细吸管，悬腕，沿滤纸条上的铅笔划线作快速的划动，重复2～3次，就可以得到细、匀、齐的滤液细线。
3．分离色素（1）采用小试管法取长15cm、直径15mm的小试管，试管塞用橡皮塞。
在橡皮塞的中央用刀片刻一细槽，然后将划过滤液细线的滤纸条无色素的一端，插入橡皮塞的细槽中。
向小试管内加入3．5ml层析液，将滤纸条慢慢地垂直插入层析液中，橡皮塞要塞紧小试管。
注意滤液细线不能没及层析液。
（2）采用培养皿法不用滤纸条，也不划滤液细线，而取直径为10cm的干燥圆形定性滤纸，用毛细吸管吸取色素滤液，在滤纸的中央点成圆形的色素斑。
重复4～5次。
然后取一枚缝衣针，穿一条细棉线，在棉线末端打个结，将针穿过滤纸上的色素斑中心，在距线结约4cm处剪断棉线。
取直径l0cm的培养皿一套，向培养皿底中加入5ml层析液。
把上述圆形滤纸扣在培养皿底上面，无线结的一面朝下，棉线则浸没在层析液中。
再将培养皿盖盖在滤纸上。
采用该方法，可以看到色素随层析液由线结处向周围均匀扩散。
因此得到的4条色素带呈同心环状，十分清晰。
而且层析时，滤纸上的色素不会没及层析液中，点色素斑比划滤液细线容易得多，实验效果非常显著。
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
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
叶绿体中色素的提取和分离
叶绿体中色素的提取和分离问题：（1）研磨时为什么加SiO2 和CaCO3?加入ＳｉＯ２目的是研磨充分，加入ＣａＣＯ３目的是保护色素，避免被酸性物质破坏（细胞内含有酸性物质，细胞结构被破坏后，叶绿体色素有可能和酸性物质直接接触）（2）研磨叶片时为什么加2mL丙酮？色素易溶于有机溶剂丙酮（3）研磨时为什么要迅速而充分？迅速：研磨过慢，色素有可能被破坏，充分：尽可能的把色素全部在叶片中释放出来（4）将研磨液过滤后的滤液收集到小试管中，为什么要用棉塞将试管口塞紧？内含丙酮，丙酮易挥发，塞紧可防止挥发（5）制备滤纸条时为什么要将纸条的一端剪去两角？层析时，滤纸条两侧边缘扩散较快，减掉两角后，扩散後的色素线可以呈现直线，便于观察（6）为什么要用培养皿盖在盛有层析液的烧杯上？层析液易挥发，这样可以防止挥发。
（7）为什么各种色素带的宽窄有差异？各种色素的含量不同导致色素带宽窄有别（8）实验结束后为什么要用肥皂将手洗干净？丙酮和乙醚有一定毒性（9）整个实验采用什么方法？纸层析法提取液和层析液都是有机溶剂，都能溶解色素。
作用不同：提取液是提取色素，层析液是分离色素。
成分不同：提取液一般用丙酮，层析液是由20份石油醚，2份丙酮和1份苯混合而成。
分离原理是叶绿体中的四种色素在层析液中的扩散速度不同，如果采用丙酮作为层析液的话各种色素分子在其中溶解度差别不大，扩散速度也不存在明显差异那么就没有办法达到分离各种色素的目的。
叶绿体中的色素都能溶解于有机溶剂中，如：丙酮（酒精）等。
所以可以用丙酮提取叶绿体中的色素。
叶绿体中的四种色素在层析液中的扩散速度不同，层析液的主要成分是石油醚，石油醚是一种脂溶性很强的有机溶剂，叶绿体中的四种色素在石油醚中的溶解度不同：溶解度最高的是胡萝卜素，它随石油醚在滤纸上扩散得最快；叶黄素和叶绿素a的溶解度次之；叶绿素b的溶解度最低，扩散得最慢。
这样，几分钟后，四种色素就在扩散过程中分离开来。
叶绿体中色素的提取与分离实验
2.在研磨时要加少许二氧化硅，目的是为了研 磨充分，有利于色素的提取；加少许碳酸钙 的目的是为了防止研磨过程中，叶绿体中的 色素受到破坏。
3.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。
B．滤纸条上滤液细线会变粗而使色素太分散
C．色素会溶解在层析液中而使结果不明显
D．滤纸条上几种色素会混合起来
5．某人做叶绿体中色素分离实验时，使用的 是圆形滤纸，装置如下图。实验结束时在圆形 滤纸上形成四个同心色素圆环，则最内圈所呈 颜色为 （D）
6．叶绿体中色素经层析后，出现在滤 纸上扩散最宽的色素带是（A）,最窄的 色素带是 （C） , 最整齐的色素带是
（C）
A．叶绿素a C．胡萝卜素
B．叶绿素b D．叶黄素
7．叶绿体的色素能在滤纸条上彼此分 离开的原因是 （C）
A．色素提取液中的不同色素已分层 B．阳光的照射使不同的色素彼此分 开
C．滤纸对各种色素的吸附力不同 D．丙酮酸使色素溶解并彼此分离的 扩散速度不同
小结：在叶绿体色素的提取和分离实验中：
【实 验】
叶绿体中色素的提取和 分离
一、实验原理
1.叶绿体中的色素能溶解在丙酮（有机溶剂: 酒精、汽油、苯、石油醚等）中，所以用 丙酮可提取叶绿体中色素。
2.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的扩散得快， 溶解度低的色素分子随层析液在滤纸条上 的扩散得慢，因而可用层析液将不同的色 素分离。
五、实验讨论： 1．滤纸条上有几条不同颜色的色带？其排 序怎样？宽窄如何？这一说明了什么？
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。
叶绿体色素的提取和分离(纸层析法)
叶绿体色素的提取和分离(纸层析法)叶绿体是植物细胞中重要的细胞质器之一，它们负责植物的光合作用，能够将光能转化为化学能，生产出有机物质和氧气。
叶绿体中含有多种色素，包括叶绿素、类胡萝卜素和花青素等，它们的色彩不同，吸收光的波长也不同，能够促进光合作用的进行。
叶绿体色素的提取和分离是一项重要的实验技术，科研工作者可以通过这种方法研究叶绿体的结构和功能，探究光合作用的机制，还可以进一步研究色素的生物活性和作用机理。
下面介绍纸层析法提取叶绿体色素的方法。
实验材料：1.醋酸丙酮乙酯2.正戊烷3.氯仿4.纯化水5.三氯乙酸6.薄层色谱板（取硅胶G板）7.深磁杯8.玻璃棒（或玻璃片)9.分离漏斗实验过程：1.取新鲜叶片，用纯化水冲洗干净后，将叶片用三氯乙酸溶液浸泡5-10分钟，轻轻搅拌，直至叶绿体脱离。
2.将叶绿体用分离漏斗过滤干净，加入少量的纯化水，制备得到含叶绿体的溶液。
3.将叶绿体溶液与醋酸丙酮乙酯混合，并加入一定量的正戊烷作为流动相，混合均匀后，取一片薄层色谱板，仔细涂抹硅胶G，然后放入深磁杯中。
4.将混合物用玻璃棒（或玻璃片)沿着涂有硅胶的色谱板上的一个角从上往下涂抹成一条线，使其长度大约为2.5cm左右，以保证在移液的过程中色素的有效分离。
5.将涂抹好的薄层色谱板置于流动相中，使其上升，当流动相向上液面到达约10mm处时，将其取出晾干，然后在烘箱中烘干5-10分钟，直至洁白无色，取出备用。
6.利用紫外线灯照射薄层色谱板，色素就会显示出来，然后用扫描器或者其它检测方法，对其中的不同颜色区域进行分离。
7.进行分离后，将薄层色谱板中各区域的色素用氯仿溶液洗净，然后加入适量的正戊烷，将其中的花青素、叶绿素和类胡萝卜素分别收集起来，称重、干燥，制备得到不同色素的提取物。
总结：。
实验 叶绿体中色素的提取和分离
第三章
细胞的物质代谢
解析：观察表中A、B、C三个研钵的处理与
结果的关系。(1)因为A中未加CaCO3，使其中
的部分叶绿素受到破坏，所以溶液颜色为黄 绿色。(2)B中加入了SiO2和CaCO3，研磨出的
叶绿素等色素不能溶解于蒸馏水中，故溶液
几乎无色。(3)C中加入了SiO2和CaCO3，研磨 出的叶绿素等色素能溶解于有机溶剂酒精中, 故溶液为深绿色。
A．①②④
C．③④
B．①③④
D．①②
第三章
细胞的物质代谢
解析：选A。实验中收集到的色素滤液为淡绿
色，说明单位体积滤液中叶绿素含量少。其中
原因可能是①实验材料 含叶绿素少；②操作中研磨不充分、不迅速；
③乙醇加入量太多；④研磨时未加CaCO3。
第三章
细胞的物质代谢
3．在圆形滤纸的中央，滴上绿叶中的色素滤 液进行色素分离，可看到近似同心环状的四 个色素圈，排在最外的一个呈( A．蓝绿色 C．黄色 B．黄绿色 D．橙黄色 )
可能是选材不正确，即使是黄化叶片也应该
有色素带，主要是叶黄素和胡萝卜素。
第三章
细胞的物质代谢
2．某同学在做提取叶绿体中色素的实验时，
收集到的色素提取液为淡绿色。分析产生该
结果的可能原因是( ) ①研磨不充分，色素未能充分提取出来
②乙醇加入量太多，稀释了色素提取液
③乙醇加入量太少，色素未提取出来 ④未加CaCO3粉末，叶绿素分子已被破坏
解析：选D。因为呈橙黄色的胡萝卜素扩散的
速度最快，因此排在最外一圈。
第三章
细胞的物质代谢
4．下列哪组是影响叶绿体色素分离效果的关 键因素( ①选取植物 线 ) ②研磨 ③过滤 ④画滤液细
叶绿体中色素的提取和分离
1．实验原理(1)提取：绿叶中的色素溶于有机溶剂而不溶于水，可用无水乙醇等有机溶剂提取绿叶中的色素。
(2)分离：各种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，从而使各种色素相互分离。
2．实验步骤选材→提取色素→制备滤纸条→画滤液细线→分离色素→观察结果。
3．实验分析(1)需要选用新鲜绿色叶片作实验材料的原因是什么？提示：新鲜绿色叶片中色素含量高，从而使溶液中色素含量较高，实验效果明显。
(2)提取色素时，需加入哪些物质？它们的作用分别是什么？提示：无水乙醇：提取绿叶中的色素。
CaCO3：防止研磨过程中色素被破坏。
SiO2：使研磨更充分。
(3)若色素提取液呈现淡绿色，可能的原因有哪些？提示：①叶片颜色浅；②绿叶不新鲜；③研磨不充分；④未加入CaCO3或加入量太少；⑤加入的无水乙醇量太大；⑥研磨时间过长，部分色素被破坏。
(4)制备滤纸条时，为什么要剪去两角？提示：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。
(5)为什么滤液细线要重复画，且线要细、直、齐？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、齐是为了防止色素带之间出现重叠。
(6)层析时，为什么不能让滤液细线触及层析液？提示：滤纸条上滤液细线触及层析液，会使滤液细线上的色素溶解于层析液中，滤纸条上得不到色素带，使实验失败。
(7)根据层析后得到的如下结果填写角度一以基础判断的形式，考查实验选材及试剂的作用及实验操作1．(2013·海南高考)关于叶绿素提取的叙述，错误的是()A．菠菜绿叶可被用作叶绿素提取的材料B．加入少许CaCO3能避免叶绿素被破坏C．用乙醇提取的叶绿体色素中无胡萝卜素D．研磨时加入石英砂可使叶片研磨更充分解析：选C菠菜绿叶含大量的色素，易于研磨，是提取色素的良好材料。
加入少许CaCO3的目的是中和液泡破坏后释放的酸性物质，防止研磨中色素被破坏。
叶绿体中的色素有叶绿素a、叶绿素b、胡萝卜素、叶黄素等，四种色素均溶于乙醇。
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。
叶绿体色素的提取和分离
叶绿体色素的提取和分离Ⅰ．提取与分离一、原理叶绿体中含有绿色素（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。
它们与类囊体膜相结合成为色素蛋白复合体。
这两类色素都不溶于水，而溶于有机溶剂，故可用乙醇等有机溶剂提取。
提取液可用色谱分析的原理加以分离和鉴别。
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，可将各种色素分离。
常用的色谱分析有薄层层析和柱层析两种。
二、材料、仪器设备及试剂（一）材料菠菜、小白菜叶片（二）仪器设备研钵，漏斗、三角瓶、剪刀，滴管，培养皿（直径11c m），平底短玻管，圆形滤纸（直径11c m），薄层色谱硅胶预制板。
（三）试剂（1）95%乙醇。
（2）石英砂。
（3）碳酸钙粉。
（4）展开剂：按石油醚：丙酮：苯（7:5:1）比例配制（V/V）。
三、实验步骤1．叶绿体色素的提取（1）取小白菜叶片3g左右，洗净，擦干，去掉中脉剪碎，放入研钵中。
（2）研钵中加入少量碳酸钙粉，加2~3m l95%乙醇，研磨至糊状，再加10~15m l9.5%乙醇，上清液用漏斗过滤，残渣再用10m l9．5%乙醇冲洗一次，一同过滤于三角瓶中。
2．叶绿体色素的分离（1）取薄层色谱硅胶预制板一个，用点样毛细管吸取乙醇叶绿体色素提取液，沿硅胶板的长度方向涂在板的一边，使色素扩散的宽度限制在0.5c m以内，风干后，再重复操作数次。
（2）在层析缸中加入适量的展开剂，将硅胶板带有色素的一端插入层析缸中，使硅胶板下端浸入展开剂中（但不要使色素带进入展开剂中）。
迅速盖好层析缸盖。
此时，展开剂借毛细管引力顺滤纸条向上扩散，并把叶绿体色素向上推动，不久即可看到各种色素的色带。
（3）当展开剂前沿接近硅胶板边缘时，取出硅胶板，风干，即可看到分离的各种色素；叶绿素a为蓝绿色，叶绿素b为黄绿色，叶黄素为鲜黄色，胡萝卜素为橙黄色。
人教版高中生物必修1实验六 叶绿体中色素的提取和分离
实验六叶绿体中色素的提取和分离Ⅰ实验程序五、方法步骤(观察录象)1.研磨2.滤液3.把滤液印在滤纸上(与教材不同)4.层析☆用毛细吸管划线时间长易损伤纸纤维,效果欠佳,改用玻璃片印迹,效果好。
结论:叶绿体含有四种色素,胡萝卜素在最上端,呈橙黄色；其次是叶黄素，呈黄色；中间是蓝绿色的叶绿素a ；下端是黄绿色的叶绿素b。
注意:本实验丙酮加入3mL足够，研磨液用杵棒推挤，即可挤出较浓的色素提取液，连同糊状物直接倒入小烧杯，不需过滤，但挤出的研磨液仍可称为“过滤液〞。
Ⅱ随堂演练1.通过纸层析分离叶绿体色素，结果在滤纸条上出现四条色素带，从上到下依次为〔〕A.胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素bB.胡萝卜素、叶绿素a、叶绿素b、叶黄素C.叶绿素b、叶绿素a、叶黄素、胡萝卜素D.叶黄素、叶绿素a、叶绿素b、胡萝卜素2.以下关于“叶绿体色素提取和分离〞的实验描述中，不属于实验要求的是〔〕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5.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aB.叶绿素bC.胡萝卜素D.叶黄素6.绿色植物的光合作用中，叶绿素是〔〕A.光合作用的原料B.光合作用的产物C.能量转换器D.氢的接受器7.右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aD.叶绿素a、叶绿素b8.将几株相同的天竺葵放在不同的光下生长，其他条件都相同，一段时间后，生长状态最差的应是〔〕A.蓝紫光下的天竺葵B.黄绿光下的天竺葵C.红橙光下的天竺葵D.红光下的天竺葵9.以下作用不属于叶绿素的功能的是〔〕A.吸收光能B.利用光能使水分解C.利用光能合成ATPD.固定和还原二氧化碳参考答案:1.A 2.C 3.B 4.A 5.C 5.C 6.A 7.B 8.D 9.DⅢ课后作业1.能力提高练习(1)在圆形滤纸的中央，点上叶绿体色素的提取液进行层析，随着层析液从滤纸的中央向四周扩散，形成四个色素环带，排在最里圈的色素是〔〕A.橙黄色B.黄绿色C.蓝绿色D.黄色(2)生物学家恩格曼将可见光通过三棱镜后照射在丝状绿藻上，发现原来丝状绿藻周围均匀分布的好氧性细菌发生重新分布，不同区域聚集着不同数量的细菌(如图)，请分析回答:①细菌重新分布时，主要聚集在光投射区的绿藻周围。
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养成良好的实
们打扫好自己的实验台就可以离开了。
验操作规范
板书设计
教学反思
《色素的提取与分离》是生命科学中一节比较难的实验，操作步骤并不是很 难，但是，在实验中有很多需要注意的地方，操作稍有失误，可能就导致实验不 能观察到理想的结果，所以在实验操作讲解中，需要重点强调注意事项。因为之 前听过张老师对于这节课的处理以及课堂讲解过程，所以，本节课的教学还是比 较成功的。
处走。
观察烧杯内滤纸条上出现了几条色素带，
以及每条色素带的颜色。等扩散最快的色素带
扩散到瓶口位置时，取出滤纸条，将观察结果
强调实验结束
记录下来。
时间，保证实
这就是我们今天的实验内容，还有同学有
验顺利进行，
疑问吗？没有的话大家可以开始实验了，今天
并且使学生完
的层析滤纸条在实验结束后不要扔掉，贴在我
整分离出四条
用毛细管吸取少量滤液，沿铅笔线均匀地
画一条细而直的滤液细线，待滤液干后，重复
画 2-3 次。
为什么要重复画 2-3 次？
使滤液细线中
的色素含量增
接下来就开始分离色素：将滤纸条有滤液 加，色素分离现
细线的一端朝下轻轻插入层析液中（演示）， 象明显 滤液线的位置略高于液面，但是滤纸条的底端 要浸在层析液中。
1. 绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂中，所以用无水乙醇提取绿叶中的色素。
实验原理
2. 层析液是一种脂溶性很强的有机溶剂，色素能溶解在层析液中。然而，它们在 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，溶解度低的在
滤纸上扩散得慢。
1.材料：新鲜的菠菜
实验用品 2.仪器及试剂：干燥的定性滤纸、研钵、漏斗、毛细吸管、试管、脱脂棉、剪刀、
回忆之前所学
叶绿素，包括叶绿素 a 和叶绿素 b，叶绿素 a 蓝绿色
内容，使学生
呈什么颜色？
黄绿色
能根据实验结
导入（2min） 叶绿素 b 呈什么颜色；
果准确判断色
另一类是类胡萝卜素，分为胡萝卜素和叶 橙黄色
素种类
黄素，胡萝卜素呈什么颜色？
黄色
Hale Waihona Puke 叶黄素呈什么颜色？实验讲述 （8min）
今天我们的实验就是利用纸层析法将色素
为什么要分多次加入无水乙醇？
研磨好以后，将研磨液迅速倒入放入少量
脱脂棉的漏斗中（演示），将滤液收集到试管， 减少乙醇挥发
及时用棉塞将试管口塞紧。
研磨液过滤时，就可以制备层析用的滤纸
强调实验过程
条：方法是将干燥的定性滤纸条的一端对称的
中的注意事项
剪去两角做标记，并在距这一端 1.5cm 处用铅
笔画一条细的横线。
《4.3 叶绿体中色素的提取和分离》教学设计
章节名称
叶绿体中色素的提取和分离
计划学时
1 学时
本节实验内容选自沪教版高中生命科学第一册第四章第二节的内容，教材通
教材分析 过引导学生做叶绿体中色素的提取和分离实验，归纳总结出四种色素的颜色以及
在叶绿体中的含量。
学生已经学过了叶绿体中的四种色素，并知道了四种色素的颜色，所以根据
药匙、铅笔、无水乙醇、层析液（石油醚）、石英砂、碳酸钙
教法：讲授法、讨论法
设计思路：
教学方法与
1. 导入：叶绿体中的色素有四种，如何分离。
策略
2. 讲解实验原理、步骤以及注意事项。
3. 学生实验，巡视指导。
4. 实验结束后进行归纳总结。
教学过程
教学内容
教师行为
学生行为
教学意图
叶绿体中的色素可以分为两大类，一类是
对每一步实验 操作都详细讲 解注意事项以
实验操作 （26min）
实验总结 （4min）
这里滤液线为什么不能接触层析液？
及原因，使学
生掌握正确的
我们这里所选用的层析液是乙醚，有一定 色 素 会 溶 于 层 操作方式
的挥发性和毒性，所以将滤纸条放入层析液后， 析液
用瓶盖盖住瓶口，放在桌上，不要拿着瓶子到
要讲解
也就是说，在同一起点，经过相同的时间，色
素扩散的距离是不是不一样？
因此可以采用纸层析法将色素进行分离。 不一样
来看一下具体的实验步骤：要分离色素，
先要进行色素的提取：将桌上的菠菜全部去除
主叶脉，放入研钵中，剪碎。大家剪叶片的时
对实验步骤进
候最好几片一起剪，这样节约时间。
行逐步分析，
为什么要除去主叶脉？
学情分析
层析出现的条带能够很容易的区分出每条条带是哪种色素。 但是学生对于实验的原理、步骤以及注意事项不是很清楚，所以在教学过程
中，要对该部分内容着重介绍，并强调实验注意事项。
1. 知识与技能：
1) 初步学会提取和分离叶绿体中色素的方法。
2) 了解层析的原理。
教学目标
3) 掌握绿叶中色素的种类和颜色。 2. 过程与方法：
并对注意事项
进行重点强
向研钵中加入半勺石英砂，再用药匙的柄 主叶脉难磨，并 调，避免学生
部加入半勺碳酸钙，进行迅速、充分的研磨， 且不含色素
操作失误带来
研磨过程中分次加入 15ml 无水乙醇。
实验结果的失
加入碳酸钙可以防止色素破坏。细胞液呈
败
酸性，能够破坏色素，碳酸钙可以中和酸防止
色素被破坏。
加入石英砂的作用是使研磨更充分。
通过对实验的分析理解，锻炼学生对日常生活的观察力与逻辑思维能力。
3. 情感态度价值观：
把理论知识联系并贯彻到实际活动中去，从实践中巩固知识和提高能力。
教学重点、 重点：色素的提取和分离方法
难点
难点：实验中的注意事项
实验目的
1. 初步学会提取和分离叶绿体中色素的方法。 2. 观察和区别叶绿体中色素的种类及颜色。
们的实验报告册上。
色素带
巡视指导
学生自主实验 锻炼学生实验
操作能力
好了，实验过程中，我们有些同学的色素 学生回答
对实验结果进
提取液颜色比较浅，可能是因为研磨不充分，
行讲解，避免
或者在研磨过程中被分解、破坏，所以色素含
学生操作中发
量较少。
生错误得出错
大家都看到了几条色素带？
误结论，导致
根据颜色判断，它们分别是哪几种色素？
进行分离。
实验目的是初步学会提取和分离叶绿体中
对本节实验的
色素的方法，并了解叶绿体中色素的种类和颜
实验目的进行
色。
讲解，使学生
实验材料为新鲜的菠菜。
明白本节实验
色素能够溶解在有机溶剂中，但不溶于水，
课的目的以及
所以用无水乙醇提取绿叶中的色素。
重点
层析液是一种脂溶性很强的有机溶剂，不
对原理进行简
同的色素随层析液在滤纸上扩散的速度不同。
形成错误的学
我们来看一下比较完整的实验结果，滤纸
科观念
条上有 4 条不同颜色的色带，从上往下依次为：
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)。这样的四条色素带，
在实验过程中，胡萝卜素是比较难观察到的，
它的含量最少，在四条色素带最上方。
好了，这节课的实验内容就到这里，同学