叶绿体色素的提取分离、理化性质和含量测定
1 实验目的
（1）学习用薄层色谱法分离叶绿体色素的实验方法；
（2）验证叶绿体素的理化性质。
2 实验原理
2.1 叶绿素的提取
叶绿体是进行光合作用的细胞器。叶绿体中的叶绿素a、叶绿素b、胡萝卜素和叶黄素与类囊体膜结合称为色素蛋白复合体。这些色素都不溶于水，而溶于有机溶剂，故可用乙醇等有机溶剂提取。提取液可用薄层色谱法加一分离和鉴别。
2.2 叶绿素的分离
薄层层析色谱法是将吸附剂均匀的涂在玻璃板上称一薄层，将此吸附剂薄层作为固定相，把待分离的样品溶液点在薄层板的下端，然后用一定量的溶剂做流动相，将薄层板的下端浸入到展开剂当中。流动相通过毛细血管作用由下而上浸润薄层板，并带动样品在板上也向上移动，样品中各组分在吸附剂和展开剂之间发生连续不断地吸附、脱吸附、再吸附、再脱附……的过程。由于吸附剂对不同物质的吸附能力大小不同，吸附力强的物质相对移动慢一点，而吸附力弱的物质则相对移动快一些，从而使各组分有不同的移动速度而彼此分开。
2.3 叶绿素理化性质测定
叶绿素是一种由叶绿酸与甲醇和叶绿醇形成的复杂酯，故可与碱起皂化反应而生成甲醇和叶绿醇及叶绿酸盐，产生的盐能溶于水中，可用此法将叶绿素与类胡萝卜素分开。叶绿素吸收光量子而转变成激发态，激发态的叶绿素分子很不稳定，当它变回到基态时可发射出红光量子，因而产生荧光。叶绿素的化学性质很不稳定，容易受强光的破坏，特别是当叶绿素与蛋白质分离以后，破坏更快，而类胡萝卜素则较为稳定。叶绿素中的镁可以被H+所取代而成褐色的去镁叶绿素。去镁叶绿素遇铜则成为铜代叶绿素，铜带叶绿素很稳定，在光下不易被破坏，故常用此法制作绿色多只植物的浸渍标本。
2.4 叶绿素含量的测定
根据叶绿体色素提取液对可见光谱的吸收，利用分光光度计在某一特定波长测定其吸光度，即可用公式计算出提取液中各色素的含量。
根据朗伯—比尔定律，某有色溶液的吸光度A与其中溶质浓度C和液层厚度L成正比，即
A＝αCL
式中：α比例常数。当溶液浓度以百分浓度为单位，液层厚度为1 cm时，α为该物质的吸光系数。各种有色物质溶液在不同波长下的吸光系数可通过测定已知浓度的纯物质在不同波长下的吸光度而求得。
如果溶液中有数种吸光物质，则此混合液在某一波长下的总吸光度等于各组分在相应波长下吸光度的总和。这就是吸光度的加和性。今欲测定叶绿体色素混合提取液中叶绿素a、b和类胡萝卜素的含量，只需测定该提取液在三个特定波长下的吸光度A，并根据叶绿素a、b及类胡萝卜素在该波长下的吸光系数即可求出其浓度。在测定叶绿素a、b时为了排除类胡萝卜素的干扰，所用单色光的波长选择叶绿素在红光区的最大吸收峰。
已知叶绿素a、叶绿素b的80%丙酮溶液在红外区的最大吸收峰分别位于663、645 nm 处。已知在波长663 nm下叶绿素a、叶绿素b在该溶液中的吸光系数的分别为82.04和9.27；在波长645 nm处的吸光系数分别为16.75和45.60。根据加和性原则列出以下关系式：
A663=82.04Ca+9.27Cb （1） A645=16.76Ca+45.60Cb （2）
式（1） （2）A 663nm 和A645nm 为叶绿素溶液在663nm 和645nm 处的吸光度，C a C b
分别为叶绿素a 、叶绿素b 的浓度，以mg/L 为单位。
解方程（1） （2）组得
C a =12.72 A 663—2.59 A 645 (3)
C b =22.88 A 645—4.67 A 663 (4)
将C a +C b 相加即得叶绿素总量C T
C T ＝ C a 十C b ＝20.29A 645—8.05 A 663 (5)
从公式（3）、（4）、（5）可以看出，，就可计算出提取液中的叶绿素a 、b 浓度另外，由于叶
绿素a 叶绿素b 在652nm 的吸收峰相交，两者有相同的吸光系数（均为30.5），也可以在此
波长下测定一次吸光度（A 652）而求出叶绿素a 、叶绿素 b 总量
所测定材料的单位面积或单位重量的叶绿素含量可按下式进行计算：
C T ＝5
.341000652?A (6) 有叶绿素存在的条件下，用分光光度法可同时测出溶液中类胡萝卜素的含量。
Licht-enthaler 等对Arnon 进行了修正，提出了 80%丙酮提取液中3种色素含量的计算公式：
C a ＝12.21A 663—2.59 A 646 (7)
C b =20.13 A 646—5.03A 663 (8)
Cx.c ＝ 229
10427.31000470b a C C A -- (9) 由于叶绿素在不同溶剂中的吸收光谱有差异，因此，在使用其他溶剂提取色素时，计算公式
也有所不同。绿素a 、叶绿素b 在95%乙醇中最大吸收峰的波长分别为665nm 和649nm,
类胡萝卜素为470nm,可据此列出以下关系式；
C a ＝13.95A 665—6.8A 649 (10)
C b =24.96 A 649—7.32A 665 (11)
Cx.c ＝248
8.11405.21000470b a C C A -- (12) 式中：C a C b 分别为叶绿素a 、叶绿素b 的浓度； Cx.c 为类胡萝卜素的总浓度；A 665 A 649 A 470
分别为叶绿素提取液在波长665 nm 、649 nm 、470 nm 下的吸光度。
3 实验材料与试剂
天平、研钵、漏斗、三角瓶、剪刀、点样毛细管、层析缸、硅胶预制板、滤纸、刻度试
管、小试管、试管架、水浴缸、10 ml 移液管、分光光度计、电子顶载天平（感量0.01g ）、
棕色容量瓶、定量滤纸、吸水纸、滴管。
新鲜的绿菠菜叶、体积分数为95%的乙醇、碳酸钙粉末、展开剂、苯，醋酸铜粉末，质量分数为5%的稀盐酸，醋酸-醋酸铜溶液，氢氧化钾-甲醇溶液。
4 实验步骤
4.1 色素提取液的准备
（1）取菠菜或其他植物新鲜叶片4～5片(2 g左右)，洗净，擦干，去掉中脉后剪碎，放入研钵中。
（2）研钵中加入少量石英砂及碳酸钙粉，加2～3 mL 95％乙醇，研磨至糊状，再加10～15 mL 95％乙醇，提取3～5 mins，上清液过滤于三角瓶中，残渣用10 mL 95％乙醇冲洗，一同过滤于三角瓶中。
（3）如无新鲜叶片，也可用事先制好的叶干粉提取。取新鲜叶片(以菠菜为最好)；先用105 ℃杀青，再在80 ℃下烘干，研成粉末，密闭贮存。用时称叶粉1 g放入小烧杯中，加95％乙醇20～30 mL浸提，并随时搅动。待乙醇呈深绿色时，滤出浸提液备用。
（4）另取一研钵，放入剪碎的新鲜叶片，放入少量石英砂(不加碳酸钙粉)，用水研磨。先加2 mL蒸馏水，研至糊状，再加蒸馏水30 mL，摇匀，使成叶绿体悬浮液。
4.2 叶绿素的分离
（1）取一层析板，在距滤层析板一端约1 cm处用铅笔画一条细的横线。
（2）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。待滤液风干后，再画5~6次。
（3）分离叶绿体中的色素，将3 mL层析液（丙酮）倒入烧杯中，将层析板（有滤液细线的一端朝下）略微料靠着烧杯的内壁，轻轻地插入到层析液中，随后用培养皿盖盖上烧杯。注意，不能让滤纸上的滤液细线触到层析液。
（4）观察实验结果，待层析液运动到层析板顶端约0.5 cm处时，取出层析板，观察层析板上的色素带颜色、位置、宽窄，并且填写实验报告。
（5）计算各色素带的R f值，确定各色素名称。
4.3 叶绿体色素理化性质测定
用本实验第一项中提取的叶绿体色素乙醇溶液和叶绿体悬浮液，进行以下实验。
（1）光对叶绿素的破坏作用
a. 取4支小试管，其中2支各加入5 mL叶绿体悬浮液，另外2支各加入2.5 mL叶绿
体色素乙醇提取液，并用95％乙醇稀释1倍。
b. 取1支装有叶绿素乙醇提取液的试管和1支装有水研磨叶片匀浆的试管，放在直射
光下，另外2支放到暗处，40 Min后对比观察颜色有何变化，解释其原因。
（2）荧光现象的观察取1支20 mL刻度试管加入5 mL浓的叶绿体色素乙醇提取液，在直射光下观察溶液的透射光与反射光颜色有何不同，解释原因。
（3）皂化作用(绿色素与黄色素的分离)
a. 在做过荧光现象观察的叶绿体色素乙醇提取液试管中加入1.5 mL 20％KOH—甲醇
溶液，充分摇匀。
b. 片刻后，加入5 mL苯，摇匀，再沿试管壁慢慢加入1～1.5 mL蒸馏水，轻轻混匀(勿
激烈摇荡)，于试管架上静置分层。若溶液不分层，则用滴管吸取蒸馏水，沿管壁滴加，边滴加边摇动，直到溶液开始分层时，静置。可以看到溶液逐渐分为两层：下层是稀的乙醇溶液，其中溶有皂化的叶绿素A和B(以及少量的叶黄素)；上层是苯溶液，其中溶
有黄色的胡萝卜素和叶黄素。
（4）吸收光谱的观察将上述已分层的试管溶液，用分光镜观察两类色素的吸收光谱，首先让下层绿色素部分对准进光孔，看光谱有何变化；然后再将上层的黄色素溶液对准进光孔，看光谱又有何变化。把观察的结果用简单的图表示出来。
（5）H+和Cu2+对叶绿素分子中Mg2+的取代作用
a.取2支试管，第一支试管加叶绿体色素提取液2 mL，作为对照。第二支试管中加叶
绿体色素提取液5 mL，再加入5％HCl数滴，摇匀，观察溶液颜色变化。
b. 当溶液变褐后，再加入少量醋酸铜粉末，微微加热，观察记载溶液颜色变化情况，
并与对照试管相比较。解释其颜色变化原因。
c. 另取醋酸—醋酸铜溶液20 mL，以烧杯盛之。取新鲜植物叶片2片，放入烧杯中，
用酒精灯慢慢加热，随时观察并记录叶片颜色的变化，直至颜色不再变化为止。解释原因。
4.4 叶绿素含量的测定
（1）取新鲜植物叶片（或其它绿色组织）或干材料，擦净组织表面污物，剪碎（去掉中脉），混匀。
（2）称取剪碎的新鲜样品0.2g，共3份，分别放入研钵中，加少量石英砂和碳酸钙粉及2～3 ml95％乙醇，研成均浆，再加乙醇10 ml，继续研磨至组织变白。静置3～5 min。（3）取滤纸1张，置漏斗中，用乙醇湿润，沿玻棒把提取液倒入漏斗中，过滤到25 ml 棕色容量瓶中，用少量乙醇冲洗研钵、研棒及残渣数次，最后连同残渣一起倒入漏斗中。（4）用滴管吸取乙醇，将滤纸上的叶绿体色素全部洗入容量瓶中。直至滤纸和残渣中无绿色为止。最后用乙醇定容至25 ml，摇匀。
（5）把叶绿体色素提取液倒入光径1 cm的比色杯内。以95％乙醇为空白，在波长665 nm、649 nm下测定吸光度。
5 实验记录
5.1 原始实验数据
5.1.1 实验现象及解释
表一实验现象及解释
实验步骤实验现象实验现象解释
色素提取液的准备制成的叶绿素提取液呈蓝绿
色
叶绿体色素的分离硅胶板上出现四条色带，自上
而下依次为橙黄色、蓝绿色、
黄绿色、淡黄色
由于吸附剂对不同物质的吸
附能力大小不同，吸附力强的
物质相对移动慢一点，而吸附
力弱的物质则相对移动快一
些，从而使各组分有不同的移
动速度而彼此分开。于是自上
而下，依次把胡萝卜素、叶绿
色a、叶绿色b、叶黄素分离
开
光对叶绿素的破坏作用40min后，日光下的溶液蓝绿
色变浅
暴露在日光下的色素颜色都
变浅，其中叶绿素的蓝绿色几
乎全部消失
叶绿素在强光下部分被破坏
皂化作用混合液分为三层，上层为橙黄
色透明液体，中间为黄绿色透
明溶液，下层为淡绿色浊液
叶绿素是一种由叶绿酸与甲
醇和叶绿醇形成的复杂酯，故
可与碱起皂化反应而生成甲
醇和叶绿醇及叶绿酸盐，产生
的盐能溶于水中，可用此法将
叶绿素与类胡萝卜素分开
H+和Cu+对叶绿素分子中Mg2+的取代作用加入盐酸后，提取液由鲜绿色
变为黄褐色；加入少量醋酸铜
粉末后，混合液又从黄褐色变
为蓝绿色
叶绿素中的镁可以被H+所取
代而成褐色的去镁叶绿素。去
镁叶绿素遇铜则成为铜代叶
绿素，铜带叶绿素很稳定，在
光下不易被破坏，故常用此法
制作绿色多只植物的浸渍标
本
荧光现象的观察
用肉眼可以观察到叶绿素提
取液在直射光照射下，反射光
为蓝绿色，透射光为深红色
叶绿素吸收光量子而转变成
激发态，激发态的叶绿素分子
很不稳定，当它变回到基态时
可发射出红光量子，因而产生
荧光；反射光呈蓝绿色是因为
叶绿素对蓝绿色光的吸收很
少，而对于其他颜色光的吸收
很多，所以会呈现出蓝绿色的
反射光
5.2 原始数据及数据处理
表二溶剂或色素带到基线的距离
溶剂或色素带溶剂色素带1 色素带2 色素带3 色素带4 色素带5 色素带6 颜色无色橙黄色蓝绿色黄绿色黄色黄色黄色距离/cm 9.2 8.0 7.35 7.1 6.8 6.4 5.8 R f值 1.0 0.87 0.80 0.77 0.74 0.70 0.63
表三叶绿素含量测定记载表
样品质量提取
液总
量
吸光度A 色素浓度/mg/L组织中各色素含量mg/g
1.09 g 50 mL
A665A649A470C a C b Cxc C’a C’b C’xc
0.3316 0.2765 0.6100 2.7235 4.4741 0.3706 0.1249 0.2052 0.0170
6 实验总结与思考（思考题）
（1）用不含水的有机溶剂如无水乙醇、无水丙酮等提取植物材料，特别是干材料的叶绿
体色素往往效果不佳，原因何在？
答：因为当有水时，乙醇把植物细胞破坏之后，叶绿素等各种色素会溶于有机溶剂乙醇中，而剩下的细胞残骸将留在水相中，从而将叶绿素从植物细胞中提取出来。如果
没有水，叶绿素会与破坏的细胞混在一块，不容易分离。另一方面，无水乙醇、无
水丙酮不容易进入细胞内，而有水时，细胞会与环境发生水的交换，从而将乙醇、
丙酮带入细胞，达到破坏细胞的目的。
（2）研磨提取叶绿素时加入碳酸钙有什么作用？
答：在研磨过程中，会产生有机酸，电离出氢离子，会取代叶绿素中的镁离子，形成去镁叶绿素，无色，加碳酸钙就是为了和有机酸作用，减少氢离子，防止叶绿素被破
坏。
叶绿体色素的提取分离、理化性质实验报告 第一部分提取与分离 一实验目的 学习应用薄层色谱法分离叶绿体色素的实验方法 二实验原理 叶绿体是进行光合作用的细胞器。叶绿体中的叶绿体a(C55H72O5N4Mg)、叶绿素b(C55H72O6N4Mg)、胡萝卜素(C40H56)和叶黄素(C40H56O2)与类囊体膜结合成为色素蛋白复合体。这些色素都不溶于水，而溶于有机溶剂，故可用乙醇等有机溶剂提取。提取液可用薄层色谱法加以分离与鉴别。 薄层色谱分析法是将吸附剂均匀的涂在玻璃板上成一薄层，将此吸附剂薄层做固定相，把待分离的样品溶液点在薄层板的下端，然后用一定量的溶剂做流动相，将薄层板的下端浸入到展开剂中。流动相通过毛细管作用由下而上的逐渐浸润薄层板，并带动样品在板上也向上移动，样品中各组分在吸附剂和展开剂之间发生连续不断的吸附、脱附、再吸附、再脱附……的过程。由于吸附剂的吸附能力大小不同，吸附力强的物质相对移动慢一些，而吸附力弱的则相对移动快一些，从而使各组分有不同的移动速度而彼此分开。 三实验材料与试剂 1 新鲜的菠菜叶片 2 体积分数为95%的乙醇，碳酸钙粉末，展开剂(石油醚:丙酮:苯=7:5:1，体积比) 3 天平，研钵，漏斗，三角瓶，剪刀，点样毛细管，层析缸，硅胶预制板，滤纸 四实验步骤 (一)色素提取液的制备 1 取新鲜叶片4至5片(2g左右)，洗净，擦干叶表面，去中脉剪碎，放入研钵中。 2 研钵中加入少量碳酸钙粉末，加2至3ml体积分数为95%的乙醇，研磨至糊状，再加10至15ml体积分数为95%的乙醇，上清液用漏斗过滤，残渣再用10ml体积分数为95%的乙醇冲洗一次，一同过滤于三角瓶中，即制成叶绿体色素提取液。提取液应避光保存。 (二)叶绿体色素的分离 1 取硅胶预制板一个，用点样毛细管吸取上述提取液，平行于硅胶板的短边，距下边缘约1cm处用毛细管划线，风干后再划第二次，重复操作3至4次。 2 在干洁的层析缸中加入适量的展开剂，高度约0.5cm，将硅胶预制板带有色素的一端放下，使其浸入展开剂中(但不要使待测样品浸入展开剂中)。迅速盖好层析缸盖。此时，展开剂借毛细管作用沿硅胶预制板向上扩散，并把叶绿体色素向上推动，不久即可以看到各种色素的色带。 3 当各种色素的得到较好分离，展开剂前沿接近硅胶预制板上端近边缘处时，取出硅胶预制板，并迅速用铅笔标出展开剂前沿和各色素带的位置。
实验八叶绿体中色素的提取和分离 教学目的 1．初步掌握提取和分离叶绿体中色素的方法。 2．探索叶绿体中有几种色素。 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。 实验程序 （1）称取5g绿色叶片并剪碎 提取色素 （2）加入少量SiO2、CaCO3和5ml丙酮收集到试管内并塞紧管口 （1）将干燥的滤纸剪成6cm长，1cm宽的纸条，剪去一端两角（使层析液同时 到达滤液细线）制滤纸条 （2）在距剪角一端1cm处用铅笔画线 （1）用毛细管吸少量的滤液沿铅笔线处小心均匀地划一条滤液细线 滤液划线 （2）干燥后重复划2-3次 （1）向烧杯中倒入3ml层析液（以层析液不没及滤液细线为准） 纸上层析（2）将滤纸条尖端朝下略微斜靠烧杯内壁，轻轻插入层析液中 （3）用培养皿盖盖上烧杯 观察结果：滤纸条上出现四条宽度、颜色不同的彩带（如下图） 最宽：叶绿素a； 最窄：叶绿素b； 相邻色素带最近：叶绿素a和叶绿素b； 相邻色素带最远：胡萝卜素和叶黄素。 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、棉花叶、洋槐叶等。2．画滤液细线时，应以细、直、颜色浓绿为标准，重复画线时必须等上次画线干燥衙再进行，重复2-3次。 3．层析时不要让滤液细线触及层析液。 注意事项 1．因丙酮和层析液都是易挥发且有一定毒性的有机溶剂，所以研磨要快，收集的滤液要用棉塞塞住，层析时要加盖，尽量减少有机溶剂的挥发。 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。
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
实验九叶绿体色素的提取分离与理化性质鉴定 一、实验目的 1、学会叶绿体色素提取和分离的方法。 2、了解叶绿体色素的荧光现象、皂化反应等理化性质。 二、实验原理 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，这两类色素都不溶于水，而溶于有机溶剂，故可用乙醇或丙酮等有机溶剂提取。 提取液可用色层分析的原理加以分离。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，混合物中各成分在两相（流动相和固定相）间具有不同的分配系数，所以它们的移动速度不同，经过一定时间层析后，便将混合色素分离。 叶绿素是一种二羧酸——叶绿酸与甲醇和叶绿醇形成的复杂酯，故可与碱起皂化反应而生成醇（甲醇和叶绿醇）和叶绿酸的盐，产生的盐能溶于水中，可用此法将叶绿素与类胡萝卜素分开；叶绿素与类胡萝卜素都具有光学活性，叶绿素吸收光量子而转变成激发态，激发态的叶绿素分子很不稳定，当它变回到基态时可发射出红光量子，因而产生荧光。叶绿素中的镁可以被H+所取代而成褐色的去镁叶绿素，后者遇铜则成为绿色的铜代叶绿素，铜代叶绿素很稳定，在光下不易破坏，故常用此法制作绿色多汁植物的浸渍标本。 三、实验器材 新鲜的植物叶片。 研钵；漏斗；100ml三角瓶；玻璃棒；剪刀；滴管；培养皿；定性滤纸条（5cm×1.5cm）。 毛细管；试管；试管架；石棉网；烧杯（100ml）；酒精灯；铁三角架；刻度吸量管2ml、5ml各1支。 四、实验试剂 1、95%乙醇；石英砂；碳酸钙粉 2、推动剂：按石油醚：丙酮：苯（10：2：1）比例配制（体积比） 3、醋酸铜粉末；5%的稀盐酸 4、甲醇、KOH 五、实验步骤 1、叶绿体色素的提取 （1）取菠菜或其他植物新鲜叶片4~5片（2g左右），洗净，擦干，去掉中脉，剪碎，放入研钵中。 （2）研钵中加入少量石英砂及碳酸钙粉，加2~3ml 95%乙醇，研磨至糊状，再加10ml 95%
省重点高中叶绿体中色素的种类、含量及功能测试题 生物 2018.1 本试卷共10页，100分。考试时长60分钟。考生务必将答案答在答题卡上，在试卷上作答无效。考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、单选题 1．下列有关光合作用和细胞呼吸的叙述，正确的是（） A．夏季晴天光照最强时，植物细胞内积累的有机物也达到最大值 B．红外光和紫外光可被叶绿体中的色素吸收用于光合作用 C．ATP和[H]在叶绿体中随水的分解而产生，在线粒体中随水的生成而产生 D．叶绿体产生的水可以被线粒体利用，线粒体产生的水也可以被叶绿体利用 2．下图所示为甘蔗一个叶肉细胞内的系列反应过程，下列有关说法正确的是 A．过程①中类胡萝卜素主要吸收的是红光和蓝紫光 B．过程②只发生在叶绿体基质，过程③只发生在线粒体 C．过程④一般与吸能反应相联系 D．过程③释放的能量大部分储存于ATP中 3．下列说法正确的是( ) A．自养生物是专指能够通过光合作用制造有机物的生物 B．恩格尔曼用同位素标记的方法证明了叶绿体是水绵光合作用的场所 C．光合作用所利用的光都是可见光 D．大棚种植蔬菜时通常首选红色或蓝紫色的玻璃或塑料薄膜 4．下列关于光合作用和细胞呼吸的说法，错误的是( ) A．无氧呼吸分解有机物不彻底，放出的能量较少，放出的能量大部分以热能形式散失B．酵母菌破碎离心后，向只含细胞器的沉淀物中滴加葡萄糖，没有CO2和H2O的产生C．叶绿体内色素有四种，但只有叶绿素可以吸收光能 D．光合作用过程中产生的[H]实际是NADPH(还原型辅酶Ⅱ)的简化表示方式 5．下列关于豌豆植株的叙述，正确的是（）
A．及时排涝，能防止豌豆根细胞受乳酸毒害 B．豌豆叶片黄化时，叶绿体对红光的吸收会减少 C．豌豆种子萌发时，不同部位细胞的蛋白质产生差异而核酸无差异 D．豌豆根尖分生区细胞中染色体存在的时间比染色质长 6．现用叶绿素b完全缺失水稻叶片（下称色素缺失水稻）进行的相关实验中，正确的是 A．用色素缺失水稻叶片进行光合色素分离实验，滤纸条上距画线处最近的色素带呈黄绿色 B．自然光照下色素缺失水稻叶片放氧速率表示叶片总光合作用速率与其有氧呼吸速率差值 C．色素缺失水稻叶片能进行光合作用表明各种绿色植物中叶绿素b均不参与吸收传递光能 D．同色素正常水稻叶片相比，自然光照下色素缺失水稻叶片能吸收红光但不吸收蓝紫光 7．对绿色植物光合作用最有效的一组光是 A．红光和黄绿光B．红光和蓝紫光 C．红光和橙光D．黄光和蓝紫光 8．某研究小组在温室大棚内测得植物在适宜温度下，光照强度与CO2吸收量的关系，将实验结果绘制成如图曲线。下列有关说法正确的是（） A．图中CD段、DE 段分别表示实际光合作用强度与呼吸作用强度 B．B点时叶肉细胞的光合作用强度大于呼吸作用强度 C．植物细胞呼吸产生的CO2 总量=S2+S4 D．大棚用红色或蓝紫色薄膜对提高棚内植物的产量最有效 9．为探究光谱与光合作用效率的关系，某同学将丝状绿藻和一些细菌放在暗箱中一起培养。经过反复实验后，他观察到的现象如下：黑暗时，细菌不围绕在丝状绿藻周围；日光通过三棱镜射入暗箱，一段时间后，细菌围绕在藻体周围并在红橙光区和蓝紫光区聚集成两堆（如图所示）。下列相关叙述错误的是
“叶绿体中色素的提取和分离”的实验总结 吉林省东辽县第一高级中学校王艳华 高中生物必修教材中，对“叶绿体中色素的提取和分离”实验，学生按照教材的操作步骤都可以做成功。但是在实验中也遇到了一些困惑，教材中又没有给予解释。就这些问题本人谈一些自己的看法。 1.研磨为什么要加碳酸钙 因为叶绿体中的色素所处的环境具有微酸性。由于研磨使细胞结构遭到破坏，细胞液中的有机酸流出，酸性的细胞液直接接触色素，导致叶绿素的分子结构遭到破坏，使叶绿素失去镁离子，变为黄色。碳酸钙是一种强碱弱酸盐，虽然在水中的溶解度小，但仍有一部分溶解。 2.研磨时为什么要加入少许二氧化硅 因为二氧化硅就是石英砂，研磨时可增大强度，加快细胞叶绿体中的色素释放出来的速度。所以加入二氧化硅是为了研磨得充分。 3.研磨时为什么要迅速 研磨时，当加入丙酮后，要迅速、充分研磨，迅速研磨可以防止丙酮挥发，因为丙酮有毒性。充分研磨是为了使更多的色素溶解在丙酮中。 4.过滤为什么用单层尼龙布过滤 在获得滤时要进行过滤，过滤的目的实际上是为了获得含色素的溶液，去掉二氧化硅、碳酸钙、破碎的细胞。因此可以在漏斗基部放一块单层尼龙布。过滤时，不能用滤纸，要用纱布（或脱脂棉），因为滤纸可以吸附色素，降低滤液中色素的含量，使实验效果不明显。滤液过滤到试管中后，应用棉塞将试管中塞紧，以防止丙酮挥发和色素遇到空气氧化。 5.滤纸条为什么要剪去两角 滤纸条必须干燥处理，防止水分因素干扰实验效果，在一端剪去两角的目的是让滤液色素分离时色素带平行，使得到的色素带整平。若不剪去两角，色素在滤纸条上边缘的扩散速度就快，中间扩散的慢。 6.画滤液细线为什么要细而直 画滤液曲线，要细而直，以防止色素部分重叠，待一次干燥后再画第二次，这样可以增大滤液细线中色素的量，使色素带更加清晰。 7.分离色素为什么要用层析液 因为色素属于有机溶剂不溶于水。可溶于层析液，且在层析液中的溶解度不同，溶解度高的色素随层析液在滤纸条上扩散的快，溶解度低的则扩散得慢，于是各种色素就在扩散中分离开来。 8.分离色素为什么不要让滤纸条上的滤液曲线接触到层析液 分离色素时，一定不要让滤纸条上的滤液曲线接触到层析液，以防止色素溶于层析液中，导致色素不清晰，影响实验效果。由于层液易挥发，所以层析时烧杯上应盖养盖，防止层析液挥发。 ［作者单位：吉林省东辽县第一高级中学］
实验报告 植物生理学及实验（甲）实验类型：课程 名称：实验名称：叶绿体色素的提取、分离、理化性质和叶 绿素含量的测定姓名：专业：学 号：指导老师：同组学生姓名： 实验日期：实验地点： 二、实验内容和原理一、实验目的和要求装 四、操作方法与实验步骤三、主要仪器设备订 六、实验结果与分析五、实验数据记录和处理 七、讨论、心得一、实验目的和要求、掌握植物中叶绿体色素的分离和 性质鉴定、定量分析的原理和方法。1 和b的方法及其计算。a2、熟悉在 未经分离的叶绿体色素溶液中测定叶绿素二、实验内容和原理以青菜为 材料，提取和分离叶绿体色素并进行理化性质测定和叶绿素含量分析。 原理如下：80%的乙醇或95%叶绿素和类胡萝卜素均不溶于水而溶于有机溶剂，1、常用的丙酮提取。、皂化反应。叶绿素是二羧酸酯，与强碱反应， 形成绿色的可溶性叶绿素2． 盐，就可与有机溶剂中的类胡萝卜素分开。- COOCHCOO3 Mg + 2KOH C32H30ON4Mg + 2KOH +CH3OH
HONC43230+C20H39OH 、3H+可依次被在酸性或加温条件下，叶-COOCOOCH39 20 绿素卟啉环中的Mg++取代反应。Mg2+, Cu2+ 取代Cu++取代形成褐色的去镁叶绿素和绿色的铜代叶绿素。(H+和H+ ) 取代(Zn2+) 绿色褐色 、叶绿素受光激发，可发出红色荧光，反射光下可见红色荧光。4645其中叶绿素吸收红光和兰紫光，红光区可用于定量分析，5、定量分析。 652可直接用于总量分析。663用于定量叶绿素a,b及总量，而和C最大吸收光谱不同的两个组分的混合液，它们的浓度根据朗伯-比尔定律， *k+C*kOD=Ca*k与吸光值之间有如下的关系： OD=Ca*k+C b2 1g/L和b的80查阅文献得，2b1 b1a1a2b时，比吸收系％丙酮溶液，当浓度为 叶绿素a 值如下。数k k 比吸收系数波长/nm b 叶绿素a 叶绿素 9.27 82.04 663 45.60 645 16.75
《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。
叶绿体色素含量的测定 ----分光光度法 中文摘要： 本实验利用菠菜叶作为原料用80%的丙酮提取叶绿体色素，应用分光光度计在某一特定波长下所测定的吸光度，带入公式计算出色素溶液中各色素浓度。 英文摘要： In this experiment , we used spinach leaves as raw material and used 80% of acetone to extract pigments from them ,and apply spectrophotometer at a particular wavelength to determine absorbance, then take the absorbance into the formula to calculate concentration of each pigment. 实验原理： 利用80%丙酮提取叶绿体色素，叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素最大吸收峰的波长分别是663nm、646nm和470nm。 根据分光光度计测定的吸光度值，可以计算出丙酮提取液中叶绿体色素含量。 实验目的： 掌握分光光度法对叶绿素a、叶绿素b、叶绿素总浓度和类胡萝卜素总浓度测定和计算的方法。 实验器材和试剂： 1、材料：菠菜叶片 2、用具：分光光度计、天平、研钵、漏斗、剪刀、容量瓶、烧杯、滤纸、滴管等 3、试剂：80%丙酮、石英砂和碳酸钙 实验步骤： 1.叶绿体色素的提取 取新鲜菠菜叶片0.5克,擦干,去中脉,剪碎放入研钵;加入少许石英砂和CaCO3,再加入80%丙酮3ml,研磨成匀浆,再加80%丙酮10ml,静置10分钟;用漏斗滤去残渣,用丙酮反复冲洗研钵、残渣至无色;用容量瓶定容至50ml 。 2.吸光度的测定 取光径1cm比色杯，注入上述叶绿素提取液,以80%丙酮注入另一同样的比色杯内作为空白对照,在波长663、646和470nm下测定吸光度。 3.结果计算 依据下列丙酮提取液中色素浓度计算公式,分别计算出叶绿素a、b的浓度及其叶绿素总浓度和类胡萝卜素的浓度。
叶绿体色素的提取、分离、理化性质和含量测定 Ⅰ提取与分离 实验日期：2011.10.22 实验者：XXX 同组姓名：XXX 一、实验目的： 1.学习应用薄层色谱法分离叶绿体色素的实验方法。 2.了解叶绿素的组成、性质和测定叶绿素有助于理解光合作用的本质。 二、实验原理: 叶绿体是进行光合作用的细胞器。叶绿体中的叶绿素a，叶绿素b，胡萝卜素和叶黄素与类囊体膜结合成为色素蛋白复合体。这些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。提取液可用薄层色谱法加以分离和鉴别。 植物活性成分的分离常用薄层层析法和柱层析法，其中柱层析适用于大量制备。 本实验采用薄层层析色谱法，其中固定相用硅胶预制板。 三、实验材料与试剂: 1.新鲜的菠菜叶片。 2.体积分数为95%的乙醇，碳酸钙粉末，展开剂。 3.研钵，漏斗，滤纸，三角瓶，剪刀，点样毛细管，层析缸，硅胶预制板。 四、实验步骤: （一）色素提取液的制备 1.取新鲜叶片4~5片，洗净，擦干叶表面，去除中脉剪碎（越碎越好），放 入研钵中。 2.向研钵中加入少量CaCO3，加2~3ml体积分数为95%的乙醇，研磨至糊状， 再加10~15ml体积分数为95%的乙醇，上清液用漏斗过滤出，残渣再用10ml 体积分数为95%的乙醇冲洗一次，一同过滤于三角瓶中，即制成叶绿体色 素提取液。提取液应尽量避光保存。因提取量较大，可用于其他相关实验 （即用于后面的理化性质的验证）。 （二）叶绿体色素的分离 1.取硅胶预制板一个，用点样毛细管吸取上述提取液，平行于硅胶板的短边， 距下边缘1cm处用毛细管划线，自然风干后划第二次，重复操作3~4次， 确保划的滤液细线颜色足够深，使分离结果更加明显。 2.取已经加入适量展开剂的层析缸，把硅胶预制板带有色素的一端放入，使 其下端浸入展开剂中，但注意液面不可超出滤液细线。迅速改好层析缸盖 减少展开剂的挥发对人体产生的不良影响。注意观察展开剂的扩散过程， 当各种色素得到较好分离，且展开剂前沿接近硅胶预制板上端边缘处时， 取出硅胶预制板迅速用铅笔标出展开剂前沿和各色素带的位置。注意要迅 速，否则展开剂前沿很快会挥发消失，且前沿和各个色素带的位置均会有 微小变动。 3.测量出前沿和各个色素带距离原点的距离并记录。 五、实验结果与分析（以图辅助以文字展示）:
绿叶中色素的提取和分离》实验教学设计 学院附中陈建志 一、教材分析 生物学是以实验为基础的科学，实验教学对提高学生的生物科学素养起着无可替代的重要作用，他是素质教育和创新教育的重要场所和前沿阵地，也是基础教育改革的基础、前提和保证。 《绿叶中色素的提取和分离》是一个探究性实验，通过本实验，可以让学生知道绿叶中色素的种类和颜色对植物叶片颜色的影响，是学习光合作用的基础。本实验要求层次较高、操作难度较大、考查频率高的一个实验，但是按照教材的实验步骤和方法，多数学生把握不够，操作不当。分离后的色带或不全或色浅，辨认困难，实验效果皆不理想。笔者在实验教学中将有关操作作了调整。 1、教材中值得推敲的地方 实验选材和研磨教材推荐用菠菜为实验材料。菠菜生长受季节的限制，有的季节很难采集。另外菠菜叶片含水量较高，较多的水分子与丙酮分子接触，降低了丙酮对色素分子的萃取率，导致提取液中含色素分子少，进而影响实验结果。 教材中选用5克叶片．相对于仅需的几滴滤液来说，显然太多，也增加了研磨的时间和难度。相对于5克叶片，5毫升丙酮又显太少。丙酮极易挥发，实验中常出现叶片未研碎。丙酮已挥发干的情况。因为研磨不彻底，提取液中色素含量少。 研磨剂的配制学生只是按课本要求按顺序添加无水、乙醇、CaCO、3 SiO2,并不能很深刻的理解添加这些物质的原理和作用。 过滤装置课本要求用放置单层尼龙布的漏斗过滤滤液，但实际操作中这个方法耗时且费力。 画线方法由于学生平时的实验操作中很少用到毛细吸管，所以采用课本要求的方法划线，很难做到滤液细线细、直、均匀的要求。色素分离装置分离色素是将滤纸条插入到
加入层析液的烧杯中，为了防止层析液挥发，还可以给烧杯加盖。而实际操作很难做到滤纸条在烧杯中保持竖直，也不能有效减少层析液的挥发。 分离色素的方法课本是让色素在长形滤纸条上扩散分离，方法单一，不能很好地激发学生的创新思维。 2 实验改进 只要是新鲜、浓绿的叶片皆可选，但要对叶片作些处理。将叶片用沸水处理，即将2克叶片置于沸水中煮20—40 秒（时间不宜过长。否则会破坏色素分子的结构）后。立即捞出置于冷水中降温，再用吸水纸吸千水分．剪碎后放人研钵。 研磨剂的配制 试验设计： 1）分别在A 、B、C 三个研钵中加入 5 克剪碎的叶片 2） A 中加少量的二氧化硅和无水乙醇， B 中加少量的二氧化硅、碳酸钙和水 C 中加少量的二氧化硅、碳酸钙和无水乙醇； 3）经研磨、过滤得到三种不同颜色的溶液（A黄绿色、B几乎无色、 C 深绿色）； 4）分析实验结果得出结论：碳酸钙可以防止色素被破坏，色素可以溶于酒精但不溶于水。 通过分组对照，让学生通过具体的实验探究，更直观更容易理解提取色素过程中所添加的各种物质的作用。 过滤装置的改进将过滤用的尼龙布改为用棉花塞住漏斗口过滤，一个人就能独立完成，而且过滤速度快，操作更为简单。 画线方法的研究这一步是本实验的一个操作难点，学生很难用毛细吸管画出细、直、均匀的滤液细线。如果用钢笔沾色素、硬币边缘压线、盖玻片或者棉线画线等，则操作起来更容易。色素分离装置的制作，用厚纸板作个烧杯盖，上面剪开 1.5 —2 厘米的缝隙，滤纸条只需要从层析缸上盖子的缝隙插入到层析液中，根据实验需要可以选择缝隙数量不同的盖子做出调整。分离色素的方法的创新1）用圆形滤纸片分离。用圆形滤纸片分离，取平面培养皿 1 只，将一干燥的圆形定性滤纸盖在培养皿中，在圆形滤纸（直径为l0 cm ）中央滴上2 ~ 3滴色素提取液，静置约1 min,在滤纸的中央点成圆形的色素
第5章细胞的能量代谢 第四节光合作用和呼吸作用综合复习 【学习目标】： 1．理解光合作用和细胞呼吸的过程、影响因素、相关实验及在生产实践中的作用,学会分析实验数据、图表、曲线等形式的试题， 2.学习获取信息、理解信息，提高分析、推理、评价及实验探究能力。 【学习重点】1、绿叶中色素的种类和作用。 【学习过程】 一、知识预览 叶绿体中色素的提取和分离 1、实验原理： 叶绿体中色素提取的原理：叶绿体中的色素溶解于_____ 如酒精或丙酮（相似相溶），可以用其提取叶绿体中的色素。 分离的原理：不同色素在层析液中__________ 不同，溶解度高的随在滤纸上扩散的，其中胡萝卜素在丙酮中的溶解度最高，扩散速度最快，叶黄素和叶绿素ａ次之，叶绿素ｂ溶解度最低，扩散得最慢。根据此原理使各色素分离开来。 2、实验步骤分析： (1)提取色素时，加入研钵内的物质： A 少许，作用是使研磨充分； B 少许，作用是防止色素被破坏； C 或15ml，作用是。 (2)过滤时，要将用过滤，收集到小试管中，用胶塞塞紧试管口。 (3)制备滤纸条时，要将滤纸条的一端剪去两角的作用是，画滤液细线的要求是。待滤液后，还要重复画几次。 (4)分离色素时，试管口加塞子的目的是防止；关键应注意一定不要让滤纸条上的滤液细线接触到层析液，这是因为。 叶绿体中色素的性质和功能 （1）叶绿体中的叶绿素主要吸收太阳光中的光和光，对光的吸收量很少；类胡萝卜素主要吸收光，对光的吸收量很少。 （2）聚光色素：包括大多数的和全部的、、，这类色素的功能是。
编制：曾德洪审核：彭采勇 （3）反应中心色素：少数不仅能吸收光能，还能接受传递过来的光能，并将光能转变成。 二、合作探讨 问题1：在色素提取时，某实验小组得到的色素提取的颜色过浅，可能的原因是？ 问题2：秋季绿叶变黄，可能的原因是什么？ 【配餐作业】A基础巩固 1、叶绿体中的色素都分布在____________的膜上。 2、下列关于在高等植物细胞内的色素的叙述中正确的是（） A、植物细胞内的色素都可以吸收和传递光能 B、植物细胞内的色素均可参加光合作用C．植物细胞内的色素有四种D．植物细胞内的色素与植物体的颜色有关系3、某同学提取得到叶绿体色素溶液后，取一圆形滤纸，在滤纸中央滴一滴 色素提取液，再滴一滴层析液，色素随层析液扩散得到下图结果，则1、2、 3、4四条色带依次表示 A．胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b B．叶黄素、胡萝卜素、叶绿素a、叶绿素b C．叶绿素a、叶绿素b、胡萝卜素、叶黄素 D．叶绿素b、叶绿素a、胡萝卜素、叶黄素 4、在做植物实验的暗室内，为了尽可能地降低植物光合作用的强度，最好安装（）A红橙光灯B绿光灯C白炽灯D蓝光灯 B能力提高 1、当绿色植物缺磷时，光合作用明显受到阻碍，这是因为（）A．磷对维持叶绿体膜的结构和功能起着重要作用 B．磷是叶绿素的重要组成成分C．磷是酶的重要组成成分D．糖类运输到块根、块茎和种子中都需要磷 2、黑暗条件下生长的水稻幼苗缺少的光合色素有（）A．叶绿素a与叶绿素b B．叶绿素a与叶黄素 C．叶绿素b与胡萝卜素 D．叶绿素a与胡萝卜素 3、1915年、l930年、l965年三个年度的诺贝尔奖都授予了有关叶绿素研究方面的科学家，下列有关叶绿素的说法正确的是（）A．叶绿素在高等植物体内有两种，叶绿素a呈黄绿色，叶绿素b呈蓝绿色 B．叶绿体的囊状结构薄膜和基质中均含有与光合作用有关的色素和酶 C．叶绿素主要吸收蓝紫光 D．叶绿体色素提取和分离实验中，在滤纸条上叶绿素a比叶绿素b扩散得快 4、当绿色植物缺磷时，光合作用明显受到阻碍，这是因为（） A．磷是酶的重要组成成分 B．磷是叶绿素的重要组成成分
实验三叶绿体色素的提取、分离及理化性质的测定 【实验原理】 叶绿体色素又称光合色素，在高等植物中可分为叶绿素和类胡萝卜素两大类，前者包括叶绿素a（蓝绿色）和叶绿素b（黄绿色），后者包括胡萝卜素（橙色）和叶黄素（黄色），它们与类囊体膜上的蛋白质结合形成色素蛋白复合体，不溶于水，易溶于酯，因此可用丙酮、乙醇、石油醚等有机溶剂进行提取。叶绿体色素的分离有多种方法，本实验仅介绍纸层析法。层析的基本原理：在分离过程中，由一种流动相（即一种液体或气体）带动着试样经过固定相（一种支持物，如纸）向外扩散，由于试样在两相中的溶解度不同和固定相对试样中不同成分的吸附程度有别，当用适当的溶剂推动时，混合物中各成分在两相间具有不同的分配系数，所以它们的移动速度不同，经过一定时间层析后，可使试样中的各种组分得到分离，在做纸层析时，由于纸对光合色素中各种色素分子的吸附程度不同，以及这些色素分子在溶剂四氯化碳（推进剂）中溶解度也有差异，以致溶剂带动色素分子向四周移动时，各种色素分子沿纸扩散的速度也就不同，使混合色素分离，出现不同颜色的环。将提取的叶绿素溶液置于光下，在透射光呈绿色，在反射光下呈樱桃红色，这种现象称为荧光现象。在反射光下叶绿素溶液之所以呈樱桃红色，是因为叶绿色分子吸收光能后处于激发状态，激发态的叶绿素分子很不稳定，当它回到基态时，将所获得的能量以辐射能的形式发射出红光量子。叶绿素的化学性质很不稳定，容易受强光、高温等的破坏，特别是当叶绿素与蛋白质分离以后，破坏更快，而类胡萝卜素则较稳定。叶绿素中的镁可以被H＋所取代而成褐色的去镁叶绿素，后者遇铜后，其中的氢（H＋）又被铜（Cu2＋）取代，形成了铜代叶绿素，便由褐色转变成蓝绿色，铜代叶绿素很稳定，且比原来的绿色还要稳定些，在光下也不易被破坏。 【材料、设备与试剂】1. 材料新鲜的菠菜或小白菜等其他绿色植物叶片。2.设备电子天平、研钵、烧杯、量筒、培养皿、刻度试管、试管夹、试管架、酒精灯、剪刀、圆形滤纸、小漏斗等。3.试剂丙酮、四氯化碳、无水硫酸钠、6?mol/L盐酸、醋酸铜粉末、碳酸钙等。 【方法与步骤】1. 叶绿体色素的提取1.1 取菠菜或其他植物新鲜叶片5?g，洗净，擦干，去掉主脉后剪碎，放入研钵中。1.2 在研钵中加入少量碳酸钙和约3-5?mL 丙酮后，研磨成匀浆，研磨过程中根据情况加入一定量的丙酮以利于研磨，匀浆用多层纱布过滤到试管中。1.3 在残渣中再加入3~5?mL 丙酮，研磨过滤，共得深绿色溶液近10?mL，其中含有叶绿素a、叶绿素b、叶黄素、胡萝卜素等色素及其它脂溶性物质。2. 叶绿体色素的分离2.1纸层析分离法纸层析装置如图8.1 所示。
实验：绿叶中色素的提取和分离 杨琪 一．实验原理 实验中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇(丙酮，汽油，苯等)中，所以，可以用无水乙醇提取绿叶中的色素。 绿叶中的色素不止一种，他们都能溶解在层析液中。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的快；反之则慢。这样，几分钟之后绿叶中的色素就会随着层析液在滤纸上的扩散而分离开。且溶解度最高的是胡萝卜素，它随层析液在滤纸上扩散的最快；叶黄素和叶绿素a的溶解度次之，叶绿素b的溶解度最低，扩散的最慢。 二．实验目的 1. 掌握提取和分离叶绿体色素的方法 2. 探究绿叶中含有几种色素 三．实验材料用具 材料：新鲜的绿色叶片（如菠菜的绿叶）。无水乙醇，层析液，SiO2、CaCO3 用具:干燥的定性滤纸，烧杯（100ml）,小试管，试管架，培养皿盖，棉塞，研钵，玻璃漏斗，尼绒布，毛细吸管，剪刀，药勺，量筒（10ml）,天 平，铅笔 四．实验步骤 1.提取绿叶中的色素 取材：用天平称取5g的新鲜绿叶，剪碎，放入研钵中。向研钵中加入少许SiO2、CaCO3 ，再加入10ml无水乙醇，进行快速，充分的研磨。 过滤：将研磨液迅速倒入玻璃漏斗（漏斗基部放一块单层尼绒布）中进行过滤。将滤液收集到小试管中，及时用棉塞将试管口塞严。 2.制备滤纸条 将干燥的定性滤纸剪成略小于试管长与直径的滤纸条，将滤纸条的一端剪去两角，并在距这一端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，沿铅笔线均匀的画出一条细线。待滤液干后，再画一两次 4.分离绿叶中的色素 将适量的层析液倒入烧杯中，将滤纸条（有滤液细线的一端朝下）略微倾斜靠着烧杯的内壁，轻轻插入层析液中，随后用培养皿盖盖住烧杯口。注意，不能让滤液细线触及层析液 5.观察与记录 几分钟以后，打开培养皿盖，取出滤纸条，干燥后观察滤纸条上的色素带，以及每条色素带的颜色和宽度，将观测结果记录下来。 6．观察结果分析结果：滤纸条上出现四条宽度、颜色不同的彩带（如下图）
专题07 绿叶中色素的提取和分离 1.提取绿叶中的色素 ①原理：绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中。 ②步骤 取材：称取5 g 新鲜绿叶 ↓ 研磨：剪碎叶片，放入研钵中，加少许二氧化硅和碳酸钙，再加入10 mL 无水乙醇， 迅速、充分研磨 ↓ 过滤：漏斗基部放一块单层尼龙布，将研磨液迅速倒入玻璃漏斗中进行过滤 ↓ 收集：用小试管收集色素滤液，及时将试管口用棉塞塞严 2.分离绿叶中的色素 ①原理：不同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。 ②步骤 制备滤纸条????? 剪滤纸条：将干燥的定性滤纸剪成长与宽略小于试管长与直径的 滤纸条，并在一端剪去两角 ↓ 铅笔画线：在距滤纸条去角的一端1 cm 处用铅笔画一条细的横线 ↓ 画滤液细线????? 取滤液：用毛细吸管吸取少量滤液 ↓ 画线：沿铅笔线均匀地画出一条细线 ↓重复画线：待滤液干后，重复画细线1～2次 ↓ 分离绿叶中的色素：将适量的层析液倒入试管中，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 ↓ 观察并记录结果：滤纸条上出现4条色素带
3.实验中的材料试剂及操作目的 考点一：实验的基本原理和过程分析 例一、甲、乙、丙、丁四位同学，在利用新鲜绿色菠菜叶为实验材料，用层析法进行叶绿体中色素的提取和分离实验时，由于操作不同，得到了四种不同的层析结果(如图所示)。下列分析错误的是( )
A．甲可能误用蒸馏水作提取液和层析液 B．乙可能是因为研磨时加入无水乙醇过多 C．丙可能是正确操作得到的理想结果 D．丁可能是研磨时未加入CaCO3 【答案】 C 【解析】甲图中看不到色素带，叶绿体中的色素属于有机物，易溶于酒精等有机溶剂，难溶于水，所以出现甲图结果可能是误用蒸馏水作提取液和层析液导致的，A项正确；乙图中每种色素都有，但含量很少，可能是无水乙醇过多，色素浓度太低导致的，B项正确；丙图中每种色素都有，但是胡萝卜素和叶黄素含量较多，叶绿素a和叶绿素b含量较少，这不是正确操作得到的理想结果，C项错误；丁结果中叶绿素a和叶绿素b含量很少，可能是研磨时未加入CaCO3，破坏了叶绿素类物质造成的，因为与类胡萝卜素相比，叶绿素更易受到破坏，D项正确。 考点二：实验异常现象分析 例一．在做提取和分离叶绿体中的光合色素实验时，甲、乙、丙、丁四位同学对相关试剂的使用情况如下表所示(“＋”表示使用，“－”表示未使用)，其余操作均正常，他们所得的实验结果依次应为( ) A．①②③④B．②④①③ C．④②③①D．③②①④
绿叶中色素的提取和分离实验改进、探索 武威二中何秀芳 一、实验在教材中所处的地位与作用 本实验是高中生物必修一《分子与细胞》中光合作用一节的内容，是高中生物教学中的一个重要实验，做好绿叶中色素的提取和分离实验，有助于学生理解光合色素的种类和作用、加强学生对光合作用的理解和掌握，培养学生提取、分离、观察叶绿体中色素的技能。 二、实验目的： 1、提取和分离绿叶中的色素。 2、探究绿叶中色素的种类。 三、实验原理： 1、提取色素：绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中，则可用无水乙醇提取色素。 2、分离色素：绿叶中的色素不只一种，它们都能溶解在层析液中，而且在层析液中的溶解度不同：溶解度高→随层析液在滤纸上扩散得快；溶解度低→随层析液在滤纸上扩散得慢。则根据不同的扩散速度，把色素分离开。 四、原实验步骤
五、实验创新与改进之处 1、提取绿叶中的色素 不足之处：提取色素使用研磨法，加10ml无水乙醇，得到提取液色素含量不高，并且点样时容易印染（如图1），导致色素分离不明显；且实验中研磨之后还要过滤，步骤繁琐，所需器材较多。 改进：提取色素时加5ml无水乙醇即可，得到的提取液可不用过滤直接点样，这样步骤简单，节省时间并且不影响实验效果，只不过这一操作放到第二步较好。 2、制备滤纸条 改进之处：滤纸条剪去两角之后，剩下的长度在0.5CM左右为宜，底边左右两侧剪去两角时最好夹角一致这样色素在滤纸上扩散的才会更均匀。（如图2） 图1 图2 3、画滤液细线 不足之处：滤液细线要求“细、直、齐”，用毛细吸管加大了难度，毛细吸管很细易断，而且画滤液细线时，线画得较粗且不直，很难符合要求。 改进：直接用盖玻片蘸取提取液在铅笔线处拓印，这样干了再在原处拓印2~3次，降低难度，且色素含量较高。 4、层析液 成分：（1）石油醚、丙酮、苯（2）石油醚、二甲苯、苯、（如图3）（挥发性强，有刺激性气味，而且有毒） （3）汽油（如图4）
叶绿体色素的提取和分离 一．实验目的： 思考题1．尝试用方法提取叶绿体中的色素和用法分离提取到的色素。 2．分析实验结果，探究叶绿体中有几种色素，以及各自所呈现的颜色。 二．实验原理： 1．叶绿体中的色素是有机物，不溶于水，易溶于丙酮等有机溶剂中，所以用丙酮、乙醇等能提取色素。思考题2．叶绿体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。 三、实验材料：幼嫩、鲜绿的菠菜叶 思考题3．为什么选用幼嫩、鲜绿的菠菜叶作为实验材料？ 四、实验步骤： 1．提取色素：5克绿叶剪碎，放入研钵，加少量SiO2、CaCO3和5mL丙酮，迅速、充分研磨。 思考题4．加SiO2、加CaCO3的目的是什么？ 思考题5．为什么要迅速研磨？ 2．收集滤液：漏斗基部放一单层尼龙布，研磨倒入漏斗内挤压，将滤液收集到小试管中，用棉花塞塞住试管口 3．制备滤纸条：将干燥的滤纸，顺着纸纹剪成长10cm，宽1cm的纸条，一端剪去二个角，并在距这一端1cm 处划一铅笔线。 思考题6．将干燥的滤纸的一端剪去二个角的目的是什么？ 4．画滤液细线：用毛细吸管吸取少量滤液，沿铅笔线划出细、齐、直的一条滤液细线，干后重复三次。 思考题7．为什么滤液细线越细、越齐越好？ 思考题8．为什么画滤液细线需要重复三次？ 5．分离绿叶中的色素 将3mL层析液倒入烧杯中，将滤纸条（划线一端朝下）插入层析液中，用培养皿盖盖上烧杯。注意：
层析液不能没及滤纸条的滤液细线，烧杯要盖培养皿盖。 思考题9．为什么层析液不能没及滤纸条的滤液细线？ 思考题10．为什么烧杯要盖培养皿盖？ 6．观察实验结果 思考题11．请在右图中标示出相应的色素及其颜色： 思考题12．提取和分离叶绿体色素的关键是什么？ 五、课堂练习： 1、叶绿体色素的纸层析结果显示．叶绿素b位于层析滤纸的最下端，原因是： A．分子量最小B．分子量最大 C．在层祈液中的溶解度最小D．在层析液中的溶解度最大 2、通过纸层析法分离叶绿体色素，结果在滤纸条上出现4条色素带，从上而下依次为： A．胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b B．胡萝卜素、叶绿素a、叶绿素b、叶黄素 C．叶绿素a、叶绿素b、胡萝卜素、叶黄素 D．叶黄素、叶绿素a、叶绿素b、胡萝卜素 3、下列项目中，前项为实验试剂，中项为试剂的作用，后项为实验结果或实验目的，其中错误的一项是 A．丙酮溶解叶绿体中色素提取色素 B．二氧化硅防止色素分解研磨时避免色素被破坏 C．醋酸洋红溶液染色体着色观察染色体 D．斐林试剂鉴定还原性糖产生砖红色沉淀 4、以下是与高中生物实验有关的内容 (1)请将下列实验名称与材料、试剂、用具的对应关系用连线表示，每项只准选择一次 实验名称材料、试剂、用具 探索淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用黑藻
绿叶中色素的提取与分离实验 一、?实验原理 1、提取的原理：利用色素溶于有机溶剂无水乙醇而不溶于水的性质。 2、分离的原理：利用各种色素在层析液中的溶解度不同，随着层析液在滤纸上扩散的速度不同。（纸层析法） 二、目的要求 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 三、材料用具 1、材料：新鲜的绿叶（如菠菜、韭菜的绿叶）。 2、用具：剪刀、药匙、研钵、量筒、漏斗、试管、棉塞、尼龙纱布、盖玻片、试管架、干燥的定性滤纸、铅笔、直尺、烧杯、穿针的细线、滴管。 3、试剂：无水乙醇、层析液、二氧化硅（石英沙）和碳酸钙。 四、方法步骤 1、提取绿叶中的色素 （1）取深绿色的植物叶片，洗净，抹干水分，并称取5g，剪成小块置于研钵中。 （2）在研钵中加入少许二氧化硅（SiO 2）、碳酸钙（CaCO 3 ），再加入6ml无水乙醇。 （3）迅速、充分地研磨成糊状。 （4）在漏斗基部放一小块单层尼龙纱布，将研磨液迅速倒入玻璃漏斗中进行过滤。将 滤液收集到试管中，及时用棉塞将试管口塞严。 剪 碎 绿 叶 加 二 氧 化 硅、碳酸钙，（迅速）研磨成糊状 再加入10ml无水乙醇 过滤收集滤液，棉塞封口 2、制备滤纸条（如下图） 3、画滤液细线（如下图） 滤纸条：长6cm，宽1cm，用盖玻片一端蘸取滤液，沿铅笔线画线， 距一端1cm处用铅笔和直尺等滤液细线风干后，再画下一道细线，重复 画一条细的横线。2—3次。画线要求：细、直、齐。 4、分离色素 将3ml层析液倒入小烧杯中，将滤纸条（有滤液细线的一端朝下）轻轻插入层析液中，随后用培养皿盖盖住小烧杯。注意：不能让滤液细线接触到层析液。 5、观察与记录 观察烧杯中滤纸条上出现了几条色素带，以及每条色素带的颜色和宽度。 将观察结果记录下来，并将橙黄色黄色蓝绿色黄绿色