实验1

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实验：绿叶中色素的提取和分离

【学习目的】概述色素提取和分离原理；学会材料的选择和处理；说出叶绿体中色素的种类 【考点梳理】

一、实验原理 （一）、色素提取的原理：绿叶中的色素能够溶解在 中，如无水乙醇、丙酮。 （二）、色素分离的原理：绿叶中的色素在层析液中的溶解度不同，溶解度 随层析液在滤纸上扩散得快，溶解度 随层析液在滤纸上扩散得慢。

二、实验目的： 。 三、实验材料：新鲜的绿叶（如菠菜，其选择的理由是其细胞中富含有色素） 四、方法步骤：提取色素→制备滤纸条→画滤液细线→分离色素→观察与记录 （一）、提取绿叶中的色素 【思考题1】：加SiO 2的目的是 ，加CaCO 3的目的是 ，

加无水乙醇或丙酮的目的是 ，充分研磨的目的是 ，迅速研磨、并在试管口加塞的目的是 。 （二）制备滤纸条：取 的定性滤纸，将其剪成长与宽略小于试管长与宽的滤纸条，将一端剪去两角，并在距这一端1cm 处用铅笔画出一条横线。 【思考题2】：滤纸条一端剪去两角的目的是 。 （三）、画滤液细线：用毛细吸管吸取滤液，沿铅笔线，以均匀的力量、适中的速度画线，待滤液 后，重复画 次。 【思考题3】：滤液细线要细、直的目的是 ；待滤液 后，重复画 次的目的是 。 （四）、分离色素：将3mL 层析液倒入试管中，将滤纸条（有滤液细线的一端朝下）轻轻插入层析液中，随后用棉塞塞紧试管口。注意：不能让滤液细线 层析液。 （五）、观察结果：

如右图，请指出各色素带的名称和颜色。（各色素带在滤纸上 的位置是由色素的溶解度和随层析液扩散的速度决定的，其中扩散 速度最快的是 ，最慢的是 ；而色素带的颜色 深浅及粗细是由其在叶绿体的含量决定的，其浓粗到淡细依次是： 叶绿素a>叶绿素b>叶黄素>胡萝卜素）。 【例题】

1、下图表示叶绿体色素提取和分离实验的部分材料、用具和实验步骤。 （1）图中①加入研钵内的物质A________ 10mL ，其作用是_____ ___；B________少许，其作用是为了研磨得充分；C________少许，其作用是

称取5g 绿叶

剪碎、加少许SiO 2和CaCO 3 加10mL 无水乙醇或丙酮

充分、迅速研磨 过滤

色素滤液

棉塞封口

。

（2）图中步骤②中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剪去两个角的作用是。画滤液细线地要求是。

（4）图中步骤④操作错误是______ __。加盖或加塞的目的是

，色素带最宽的是，扩散速度最快的是。

实验：探究植物细胞的吸水和失水

【学习目的】进行关于植物细胞吸水和失水的实验设计和操作，说出细胞吸水或失水情况【考点梳理】

（一）、提出问题：植物细胞在什么情况下失水和吸水？（或原生质层相当于一层半透膜吗？或细胞壁对植物细胞吸水或失水有影响吗？）。

（二）、作出假设：当外界溶液大于细胞液浓度时，细胞失水；反之吸水。

（三）、设计实验并进行实验

1、基本思路：将植物细胞浸润在较高浓度的蔗糖溶液中，观察其大小变化；再将细胞浸润在清水中，观察其细胞的大小。

2、预期结果及分析：在蔗糖溶液中出现质壁分离，而在清水中发生质壁分离复原。说明在高浓度的外界溶液中细胞失水，在清水中细胞吸水。

3、材料选择：紫色洋葱鳞片叶的外表皮，0.3g/ml的蔗糖溶液等

【思考题1】：选择紫色洋葱鳞片叶的外表皮的理由是什么？。

4、方法步骤：

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（四）、实验结果：

（五）、实验结论：

原生质层相当于一层半透膜；成熟植物细胞能与外界溶液之间能发生渗透作用吸水和失水（当细胞外液浓度大于细胞液浓度时，发生质壁分离，说明细胞失水；当细胞外液浓度小于细胞液浓度时，发生质壁分离复原，说明细胞吸水）；水分子是顺相对含量的梯度运输的。（六）、进一步探究：植物细胞的细胞壁对植物细胞吸水和失水的影响等（实验思路如何？）。【注意】（1）如果用KNO3、NaCl、乙二醇、尿素等小分子等溶液，则发生质壁分离后会自动复原，其主要原因是乙二醇、尿素、K+、NO-、Na+、Cl-能通过自由扩散或主动运输被吸收进细胞（只是吸收速度比水分慢些），使细胞液的浓度高于外界溶液，细胞渗透吸水而表现为自动复原。所以这些物质不适宜做质壁分离的溶液。

（2）实验中使用的蔗糖浓度过大或细胞停留在质壁分离状态下时间过长都会造成细胞过度失水而死亡，原生质层的选择透过性丧失，从而不再发生质壁分离复原的现象。若浓度过小，不能引起质壁分离或质壁分离速度太慢。

（3）实验中三次使用低倍镜观察的目的是：

第一次：鉴别撕取的细胞是否完整并观察细胞正常状态（原生质层与细胞壁之间的初始状态、液泡的大小、液泡颜色的深浅），以与质壁分离状态时做对照。

第二次：观察质壁分离现象并与正常细胞进行比较。

第三次：观察质壁分离复原现象并与质壁分离进行比较。

（七）、分析实验原理：

1、质壁分离产生的原因：原生质层具有选择透过性，原生质层的伸缩性大于细胞壁的伸缩性（内因）；当细胞外液浓度大于细胞液浓度时，细胞失水，质壁分离（外因）。

2、已经发生质壁分离的细胞，当细胞外液浓度小于细胞液浓度时，细胞吸水，质壁分离复原。（八）、质壁分离实验的拓展应用

1、判断细胞的死活；

2、测定细胞液浓度的范围：将待测细胞置于一系列浓度梯度的蔗糖溶液中并分别进行镜检，则细胞液浓度介于未发生质壁分离和刚刚发生质壁分离的蔗糖溶液的浓度之间；

3、比较不同植物细胞的细胞液浓度；

4、比较一系列溶液的浓度的大小：将同一植物的相同成熟细胞置于未知浓度的溶液中进行镜检，记录刚刚发生质壁分离所需时间并比较所用时间的长短，判断溶液浓度的大小（时间越短，未知溶液的浓度越大）。

5、鉴别不同种类的溶液（如KNO3和蔗糖溶液）；

6、观察植物细胞的细胞膜。

【例题】

1.长期用缺Mg的完全培养液培养的番茄的叶片做色素的提取和分离实验，最终在滤纸条得到的色素带是。

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