中学生物教师实验创新大赛-绿叶中色素的提取和分离

绿叶中色素的提取和分离第五届中学生物教师实验创新大赛一、实验在教材中所处的地位与作用《绿叶中色素的提取和分离》实验是人教版高中生物必修一第五章第四节《光与光合作用》的内容，是高中生物一个重要的实验，也是一个过程繁琐，操作难度稍大的实验。光合作用是高中生物学习的重要内容。叶绿体中色素在光合作用中起着吸收、传递与转化光能的作用。1、了解光合色素的种类和作用，促进对的光合作用的过程及应用的理解；本实验有助于:2、培养学生的动手能力和探究能力。实验步骤：1、提取绿叶中的色素①称取5g绿叶，剪碎，放入研钵中。②向研钵中加入少许SiO2和CaCO3，再加入10ml的无水乙醇，进行快速充分的研磨。③将研磨液迅速倒入玻璃漏斗进行过滤，将绿叶收集到试管中，及时用棉塞将试管口塞严。不足之处：提取叶绿素的过程需要较多的实验用具和用品，成本较高；无水乙醇容易挥发，容易造成研磨不充分，导致提取的色素浓度不高；操作过程繁琐，要称取，剪碎，研磨，过滤，花费的时间较多。二、实验原型及不足2、制备滤纸条将干燥的定性滤纸剪成略小于试管长度与直径的滤纸条，将滤纸条的一端剪去两角，并在距离这端1cm处用铅笔画一条直线。3、画滤液细线用毛细吸管吸取少量滤液，沿铅笔线均匀地画一条细线。待滤液干后，再画一两次。不足之处：不好把握力度，很容易把毛细吸管弄断。由于毛细管吸取的绿叶较少，容易造成滤液细线中的色素分布不均匀，很难做到细、齐、直，导致色素带不整齐。二、实验原型及不足4、分离绿叶中是色素将适量的层析液倒入试管中，将滤纸条轻轻插入层析液中，随后用棉塞塞进试管。不足之处：试管空间小，操作难度大，层析液倒入时会有少许留在试管壁上，层析时滤纸条贴壁，沾上层析液，影响实验效果。二、实验原型及不足1、技术创新：1）极大地简化色素的提取步骤，改成用镊子破坏绿叶细胞使绿叶中的色素流出，借助盖玻片，将色素吸附到滤纸条上，保证色素细线细齐直。2）用甲苯代替层析液中的苯，减少毒性。3）分离色素时，烧杯代替试管，用滤纸盖住烧杯，避免了试管壁上的层析液对色素分离的影响，并且可以同时层析多条滤纸条。4）白菜叶代替菠菜叶，材料更易获得。三、实验创新及改进之处2、理念创新：设计对照实验，分离黄叶中的色素，对比绿叶和黄叶中色素的组成，探究叶子变黄的原因。三、实验创新及改进之处1、用镊子破坏绿叶细胞的生物膜，使绿叶中的色素暴露出来，通过挤压直接被吸附到滤纸条上。2、绿叶中不同的色素在层析液中的溶解度不同，溶解度高的随层析液扩散的速度快；反之则慢，几分钟就能将不同的色素分开。3、低温环境，叶绿素易被分解，叶子变黄。四、实验原理五、实验步骤1、制备滤纸条用干燥的定性滤纸剪好长8cm、宽1.5cm的滤纸条，在距一端1cm处用铅笔画一条细线，并剪去两角。五、实验步骤2、“画”色素细线用镊子尖端把白菜叶片的下表皮及叶肉细胞刮破，把已备好的滤纸条沿铅笔细线对折，然后在上述处理过的叶片上沿铅笔细线用盖玻片稍微用力均匀地来回拉4-6次，这样色素细线就“画”好了。3、分离色素将6ml层析液倒50ml烧杯中内。将滤纸条远离色素细线的一端对折，放入烧杯中，挂在烧杯口，用圆形滤纸盖住烧杯。几分钟后在滤纸条上可以很清晰地看到4条色素带。五、实验步骤六、实验效果胡萝卜素叶黄素叶绿素a叶绿素b1、简化实验步骤、降低实验难度、缩短实验时间，并且取得了很好的实验效果。2、节约实验材料和实验用品，降低实验成本和实验准备难度。不用使用无水乙醇、SiO2、CaCO3等用品。不用准备天平、漏斗、研钵、毛细吸管等用具。3、优化实验环境，减少安全隐患。用甲苯代替苯，降低层析液的毒性。烧杯代替试管易于操作。4、设计对照试验，发散学生思维，激发其探究能力。与生活相联系，能够激发学生的兴趣和求知欲。七、自我评价