实验二-叶绿体中色素的提取和分离

叶绿体中色素的提取和分离实验目的掌握提取和分离叶绿体色素的方法，探究叶绿体中色素的种类。实验材料叶绿体中色素的提取和分离新鲜的绿色叶片(如菠菜叶片)。实验原理叶绿体中含有两大类色素（叶绿素和类胡萝卜素），它们溶于有机溶剂，因此可选用乙醇或丙酮进行提取。层析液是一种脂溶性很强的有机溶剂，叶绿体内的色素在层析液中的溶解度各不相同，溶解度越高，在滤纸上的扩散速度越快，反之则慢，可以将叶绿体中的色素分离开来。因此采用纸层析法进行分离。叶绿体中色素的提取和分离实验材料用具：1、材料：新鲜的绿色叶片(如菠菜叶片)。2、仪器：干燥的定性滤纸，烧杯(100mL)，研钵玻璃漏斗，尼龙布（或棉花），毛细吸管，剪刀，小试管，培养皿盖，药勺，量筒(10mL)，天平，镊子，铅笔，尺子。3、药品：丙酮，层析液，二氧化硅，碳酸钙。实验过程：1、提取叶绿素的步骤：（1）称：用天平称量5g除去叶柄的叶片（2）剪：越细越好，尽量去除叶脉等部分（3）加药品：加少量二氧化硅，碳酸钙和丙酮（约5mL）快速充分研磨。（4）磨：研磨要领是要用力压快速研磨。（5）过滤：用纱布（或棉花）、漏斗和试管，最后提取液置于试管中待用，及时用棉塞（或塞子）将试管塞严.1、约5克的菠菜緑叶，剪碎，放入研钵中。2、研钵中加入少许二氧化硅和碳酸钙，再加入10mL无水乙醇。3、迅速研磨。4、将研磨液迅速倒入玻璃漏斗中进行过滤，将过滤液收集到烧杯或试管中。2、分离色素的步骤①制备滤纸条：将预备在试验桌上的滤纸条一端剪去两个角作标记，在距离这一端1cm处用铅笔画一条细的横线。②画滤液细线：沿铅笔线轻轻均匀地画一道线，每次划完尽量吹干，用提取液反复划好几次，不要弄破纸条。③层析分离叶绿体中的色素：将3mL层析液倒入烧杯中，注意将纸条画有滤液细线的一端置于烧杯中的层析液中，注意千万不要将滤液细线浸没在层析液中。•④（干燥后）观察实验结果：•四条色素带，颜色从上往下分别是橙黄色、黄色、蓝绿色和黄绿色，四种色素分别是胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a和叶绿素b叶绿体中色素的提取和分离实验结果问题讨论：1、加入SiO2、CaCO3的作用是什么？2、将滤液放在试管中，为什么要及时用棉塞将试管塞严？3、画滤液细线时重复画几次的目的是什么？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问题讨论：问题讨论：•4.为什么不能让滤液细线触及层析液？5.观察实验结果有什么现象？滤纸条上出现了几条色素带？每条色素带的颜色和排序如何？。问题讨论：•4.为什么不能让滤液细线触及层析液？层析液会溶解色素使色素无法分离；5.观察实验结果有什么现象？滤纸条上出现了几条色素带？每条色素带的颜色和排序如何？滤纸条上将分离出四条色素带，颜色从上往下分别是橙黄色、黄色、蓝绿色和黄绿色，四种色素分别是胡萝卜素（最快）、叶黄素、叶绿素a（最多）和叶绿素b（最慢）。绿叶中的色素类胡萝卜素（含量约1/4）叶绿素（含量约3/4）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）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。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.下列关于“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)在做“叶绿体中色素的提取和分离”实验时，向研钵中加入SiO2的目的是：，加入CaC03的目的是在盛有层析液的烧杯上盖上培养皿盖的是在滤纸条上扩散速度最慢的色素带是其颜色是(3)某同学在做“叶绿体中色素的提取分离”实验时，操作情况如下所述，结果实验失败，请指出其错误所在:①将5克新鲜完整的菠菜叶，放在研钵中，加入丙酮、石英砂、CaCO3以后，迅速研磨。(原因是没有去除粗叶脉和将叶剪碎，这样降低了叶绿素的提取率）②用毛细吸管吸取少量滤液，沿铅笔线处小心均匀地划出一条滤液细线，并连续迅速地重复划2～3次。(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）.