最新高一生物-叶绿素 经典

绿素

我们还只是有了光合作用过程的轮廓。详细情况又是怎样的呢？1817年，法国的佩尔蒂埃和卡芳杜分离出了一种最重要的植物产物，就是这种产物使绿色植物成为绿色的。因此，他们把这种化合物叫做叶绿素（源自希腊语，意思是“绿色的叶子”）。（后来他们还发现了奎宁、马钱子碱、咖啡碱及一些其他特殊的植物产物。）而后，1865年，德国植物学家萨克斯证明，叶绿素并不是一般地弥散在所有的细胞中（尽管叶子看上去绿色很均匀），而是局限在小的亚细胞体内。这种亚细胞体后来称做叶绿体。

现在问题清楚了，光合作用是在叶绿体内进行的。叶绿素对光合作用过程是必不可少的，但是只有叶绿素是不够的。不论怎样小心地提取，所得到的叶绿素本身在试管里都不能催化光合反应。叶绿体通常比线粒体大得多。有些单细胞植物，每个细胞只有一个大的叶绿体。但是，大多数植物细胞含有40来个较小的叶绿体，每一个叶绿体的长和粗都是一般线粒体的2～3倍。

叶绿体的结构看上去比线粒体更为复杂。叶绿体的内部是由许多伸展在壁与壁之间的薄膜组成的。这些薄膜叫做片层。在大多数种类的叶绿体中，这些片层在一些地方变厚变深以形成基粒，叶绿素分子就是在这些基粒里发现的。

如果把基粒内的片层放在电子显微镜下研究，会看到它们也好像是由刚能看得见的微小单位组成的，就像浴室地面上的瓷砖一样铺得整整齐齐。每一个这样的单位可能就是一个进行光合作用的单元，含有250～300个叶绿素分子。

叶绿体比线粒体更难完整地分离出来。直到1954年，波兰血统的美国生物化学家阿诺恩才从破碎的菠菜叶细胞中获得十分完整而且能够把全部光合反应进行到底的叶绿体。

叶绿体不仅含有叶绿素，而且含有全套的酶及有关的物质，它们都恰当而巧妙地排列着。叶绿体还含有细胞色素。依靠细胞色素，它可以把叶绿素捕捉到的光能，通过氧化磷酸化，转变成ATP（腺苷三磷酸）。

叶绿体的情况如此，那么，叶绿体中最有代表性的物质叶绿素的结构又是什么样的呢？在几十年的时间里，化学家们利用他们掌握的各种工具来研究这种关键的物质，但进展很慢。最后，1906年，德国的威尔施泰特（即后来发现色谱法的那个人，但他错误地坚持酶不是蛋白质）证明，叶绿素分子的中心部分是金属镁。（由于这项发现及其他关于植物色素的研究，威尔施泰特获得1915年的诺贝尔化学奖。）威尔施泰特和H．费歇尔继续研究叶绿素分子的结构，这个任务用了整整一代人的时间才告完成。到20世纪30年代，已经确定，叶绿素有一个基本上和血红素（H.费歇尔曾破译的一种分子）相类似的卟琳环结构。血红素在卟琳环的中心有一个铁原子的地方，叶绿素则有一个镁原子。

R.B.伍德沃德消除了对于这一点的一切疑虑。这位合成大师1945年合成了奎宁；1947年合成了马钱子碱；1951年合成了胆固醇；1960年他又创造了新记录，合成了一种与威尔施泰特和H．费歇尔所提出的分子式完全符合的分子，而且，请注意，这种分子具有从绿叶中分离出来的叶绿素的全部性质。由于这项成就，R.B.伍德沃德获得了1965年的诺贝尔化学奖。

叶绿素在植物里到底催化了什么反应？直到20世纪30年代，人们所知道的还只是二氧化碳和水进去，氧出来。分离出来的叶绿素不能发生光合反应，这个事实使研究工作更加困难。只有完整的植物细胞（至少也要完整的叶绿体）才能进行光合反应；因此，这个被研究的系统是非常复杂的。作为最初的猜想，生物化学家们认为，植物细胞首先利用二氧化碳和水合成葡萄糖（C6H12O6），然后利用这种葡萄糖，加上土壤中的氮、硫、磷和其他无机元素，继续合成各种植物物质。

从理论上看，葡萄糖似乎可能是通过一系列步骤形成的，首先把二氧化碳中的碳和水

化合（放出二氧化碳中的原子氧），然后再把这种化合物（CH2O，即甲醛）聚合成葡萄糖。六个甲醛分子可以合成一个葡萄糖分子。

这种用甲醛合成葡萄糖的过程实际可以在实验室里完成，但方法非常麻烦。人们推测，植物可能具有加速这种反应的酶。诚然，甲醛是一种毒性很大的化合物，但是化学家们猜想，甲醛变成葡萄糖的速度非常快，因而使植物在任何时候只能含有极少量的甲醛。这种甲醛学说是拜耳（靛蓝的合成者）于1870年首先提出的，流传了两代人的时间，只是因为没有一种更好的学说取代它。

1938年，鲁宾和卡门着手用示踪剂探测绿色叶子的化学作用，于是又开始重新研究这个问题。利用氧-18（氧的一种不常见的稳定同位素），他们获得一个轮廓清楚的发现：结果证明，当用氧-18只标记上施于植物的水时，植物所放出的氧就带有这种标记；当用氧-18只标记上供给植物的二氧化碳时，植物所放出的氧就不带有这种标记。简单地说，这个实验表明，植物所放出的氧来自水分子，而不是来自二氧化碳分子。甲醛学说认为植物放出来的氧来自二氧化碳，那是错误的。

鲁宾和他的同事试图通过用放射性同位素碳-11（当时知道的惟一放射性碳）标记二氧化碳的方法，来追踪二氧化碳在植物里的命运。但这个尝试没有成功。一则碳-11的半衰期只有20．5分钟；二则他们当时还没有能够快速而彻底地分离植物里单个化合物的方法。

但是，20世纪40年代初期，他们有了必要的工具。鲁宾和卡门发现了长寿命的放射性同位素碳-14，这样就可以通过一系列的反应来追踪碳。同时，纸色谱法的发展为简易而彻底地分离复杂的混合物提供了一种手段。（实际上，放射性同位素可以使纸色谱法得到很好的改进；纸上表示示踪剂存在的放射性斑点，会使放在它下面的底片产生黑点，因此，色谱图就能拍下自己的照片，这种技术叫做放射自显影。）

第二次世界大战以后，由美国生物化学家卡尔文领导的另一个小组接着进行研究。它们把微小的单细胞植物（小球藻）在含有碳-14的二氧化碳里暴露一小段时间，为的是让它只进行最初阶段的光合作用。然后他们把这些植物细胞捣碎，在色谱图上把它们的物质分离，并进行放射自显影。

他们发现，即使这些细胞在有标记的二氧化碳中仅暴露1又1/2分钟，放射性碳原子就会在细胞内15种不同的物质中出现。通过缩短暴露的时间，吸收放射性碳的物质的数目减少了。最后他们断定，细胞吸收二氧化碳的碳-14而形成的第一种（或接近第一种）化合物是磷酸甘油。（他们从未探测到任何甲醛，因此，那个延续了多年的甲醛学说便悄悄地从画面上消失了。）

磷酸甘油是一种三碳化合物。很明显，它一定是通过迂回的途径形成的，因为找不到在它前面的一碳或二碳化合物。他们还找到了两种其他含有磷酸基的化合物，它们都能在极短的时间内吸收带有标记的碳。它们是两种糖：二磷酸核酮糖（一种五碳化合物）和磷酸景天庚酮糖（一种七碳化合物）。研究者鉴定了催化这些糖有关反应的酶，并研究了那些反应，最后弄清了二氧化碳分子的行径。

首先，把二氧化碳加入五碳的二磷酸核酮糖，形成一种六碳化合物。这种化合物很快分裂成两个，成为三碳的磷酸甘油；紧接着，有关磷酸景天庚酮糖和其他化合物的一系列反应把磷酸甘油聚合在一起，形成六碳的磷酸葡萄糖；同时，二磷酸核酮糖再生了，又吸收另、个二氧化碳分子。人们可以想象，六个这样的循环在不停地运转着。每转一周，每一个循环提供一个碳原子（来自二氧化碳），利用这些碳原子合成一个磷酸葡萄糖分子。六个循环再转一周，又生产出另一个磷酸葡萄糖分子，如此反复进行。

从能量的观点来看，这种循环与柠檬酸循环正好相反。柠檬酸循环把碳水化合物的片段转换分解成二氧化碳，而二磷酸核酮糖循环用二氧化碳合成碳水化合物。柠檬酸循环给生物体输送能量；二磷酸核酮糖循环正好相反，它必须消耗能量。

至此正好与鲁宾和卡门早期研究的结果相符。由于叶绿素的催化作用，可以利用日光能把水分子分解成氢和氧，这个过程叫做光解（源自希腊语，意思是“由光解开”）。这是日光的辐射能转变成化学能的方式，因为氢分子和氧分子含有的化学能大于分解成它们的水分子所含的化学能。

在其他情况下，要把水分子分解成氢和氧需要大量的能量，例如，要把水加热到大约2000℃或让强电流从水中通过。但是叶绿素在一般的温度下很容易做到这一点，它所需要的只是可见光的比较微弱的能量。植物利用它吸收的光能，效率至少为30％，有些研究者认为，在理想的条件下，它的效率可以接近100％。如果人类能够像植物那样有效地利用能量的话，我们就大可不必担心我们的食物和能量的供应了。

水分子分解以后，有一半的氢原子进入二磷酸核酮糖循环，有一半的氧原子被释放到空气中，其余的氢原子和氧原子重新化合成水。在化合的过程中，它们释放出阳光分解水分子的时候给予它们的多余的能量，而这种能量又被转移给像ATP那样的高能磷酸化合物，储存在这些化合物里的能量又被用来推动二磷酸核酮糖循环。由于在破译有关光合作用中的反应方面的贡献，卡尔文获得1961年的诺贝尔化学奖。

的确，有些生命形态不依靠叶绿素来获得能量。1880年前后，人们发现了化能自养菌：在黑暗中吸收二氧化碳但不释放氧的细菌。这些细菌有的靠氧化硫化合物取得能量，有的靠氧化铁化合物，还有的喜欢其他一些古怪的化学行为。

然而也有一些细菌含有类似于叶绿素的化合物（细菌叶绿素），因而使这些细菌能够利用光能把二氧化碳转变成有机化合物。在某些情况下，细菌叶绿素甚至能够利用近红外区的光能，而一般的叶绿素却无能为力。但是，只有叶绿素本身才能使水分解，并把这样得到的大量能量储存下来；细菌叶绿素的“设备”能力就小得多，只能凑合着生活。

除了由叶绿素利用阳光获得基本能量以外，其他任何获得基本能量的方法都必定是行不通的；比细菌复杂的生物，只是在非常罕见和特殊的情况下，才有成功地利用这些方法的可能性。对于几乎所有的生命来说，叶绿素和光合作用都直接或间接地是生命的基础。

叶绿素的提取和分离实验报告

陕西师范大学远程教育学院生物学实验报告 报告题目叶绿素的提取和分离 姓名刘伟 学号 专业生物科学 批次/层次 指导教师 学习中心

叶绿素的提取和分离 一、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。 二、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。它们与类囊体膜蛋白相结合成为色素蛋白复合体。它们的化学结构不同，所以它们的物化性质（如极性、吸收光谱）和在光合作用中的地位和作用也不一样。这两类色素是酯类化合物，都不溶于水，而溶于有机溶剂，故可用乙醇、丙醇等有机溶剂提取。提取液可用色谱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，可将各种色素分开。 三、材料、仪器设备和试剂 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. 试剂：95%乙醇，石英砂，碳酸钙粉，推动剂:按石油醚:丙酮:苯=10:2:1比例配制（v/v） 四、试验步骤 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（4g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%乙醇，然后以漏斗过滤之，残渣用10ml 95%乙醇冲洗，一同过滤于三角瓶中。 2. 叶绿体色素的分离 (1)将11cm的滤纸的一端剪去二侧，中间留一长约1.5cm、宽约0.5cm窄条。 (2)用毛细管取叶绿体色素浓溶液点于窄条上端，用电吹风吹干，如一次点样量不足可反复在色点处点样数次，使色点上有较多的叶绿体色素。 (3)在大试管中加入四氯化碳3-5ml及少许无水硫酸钠。然后将滤纸条固定于软木塞上，插入试管内，使窄端浸入溶剂中，而色点略高于液面，滤纸条边缘不可碰到试管壁，软木塞盖紧，直立于阴暗处层析。 0.5-1小时后，观察色素带分布：最上端橙黄色(胡萝卜素)，其次黄色(叶黄素)，再崐次 蓝绿素(叶绿素a)，最后是黄绿色(叶绿素b)。（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。

部分叶绿素荧光动力学参数的定义

部分叶绿素荧光动力学参数的定义： F0：固定荧光，初始荧光(minimalfluorescence)。也称基础荧光，0水平荧光，是光系统Ⅱ(PSⅡ)反应中心处于完全开放时的荧光产量，它与叶片叶绿素浓度有关。 Fm：最大荧光产量(maximalfluorescence)，是PSⅡ反应中心处于完全关闭时的荧光产量。可反映经过PSⅡ的电子传递情况。通常叶片经暗适应20 min后测得。 F：任意时间实际荧光产量(actualfluorescence intensity at any time)。 Fa：稳态荧光产量(fluorescence instable state)。 Fm/F0：反映经过PSⅡ的电子传递情况。 Fv=Fm-F0：为可变荧光(variablefluorescence)，反映了QA的还原情况。 Fv/Fm：是PSⅡ最大光化学量子产量(optimal/maximal photochemical efficiency of PSⅡin the dark)或(optimal/maximalquantum yield of PSⅡ)，反映PSⅡ反应中心内禀光能转换效率(intrinsic PSⅡefficiency)或称最大PSⅡ的光能转换效率(optimal/maximalPSⅡefficiency)，叶暗适应20 min后测得。非胁迫条件下该参数的变化极小，不受物种和生长条件的影响，胁迫条件下该参数明显下降。 Fv’/Fm’：PSⅡ有效光化学量子产量(photochemicalefficiency of PSⅡin the light)，反映开放的PSⅡ反应中心原初光能捕获效率，叶片不经过暗适应在光下直接测得。 (Fm’-F)/Fm’或△F/Fm’：PSⅡ实际光化学量子产量(actual photochemical efficiency of PSⅡin the light)(Bilger和Bjrkman,1990),它反映PSⅡ反应中心在有部分关闭情况下的实际原初光能捕获效率,叶片不经过暗适应在光下直接测得。 荧光淬灭分两种:光化学淬灭和非光化学淬灭。光化学淬灭：以光化学淬灭系数代表：qP=(Fm’-F)/(Fm’-F0’)；非光化学淬灭，有两种表示方法，NPQ=Fm/Fm’-1或qN=1-(Fm’-F0’)/(Fm-F0)=1-Fv’/Fv。 表观光合电子传递速率以[(Fm’-F)Fm’]×PFD表示，也可写成：△F/Fm’×PFD×0.5×0.84，其中系数0.5是因为一个电子传递需要吸收2个量子，而且光合作用包括两个光系统，系数0.84表示在入射的光量子中被吸收的占84%，PFD是光子通量密度；表观热耗散速率以(1-Fv’/Fm’)×PFD表示。 Fmr：可恢复的最大荧光产量，它的获得是在荧光P峰和M峰后，当开放的PSⅡ最大荧光产量平稳时，关闭作用光得到F0’后，把饱和光的闪光间隔期延长到180s/次，得到一组逐渐增大(对数增长)的最大荧光产量，将该组最大荧光产量放在半对数坐标系中即成直线，该直线在Y轴的截距即为Fmr。以(Fm-Fmr)/Fmr可以反映不可逆的非光化学淬灭产率，即发生光抑制的可能程度。 FO(初始荧光),Fm(最大荧光),Fv= Fm-FO(可变荧光),Fv /Fm(PSII最大光化学效率或原初光能转换效率),Fv /FO(PSII的潜在活性),Yield(PSII总的光化学量子产额),ETR(表观电子传递速率),PAR(光合有效辐射),LT(叶面温度)。其中FO、Fm、Fv /FO测定前将叶片暗适应20 min。各参数日变化从6: 00～18: 00,每2h测定一次。 （Fv /Fm）和（Fv /FO）分别用于度量植物叶片PSII原初光能转换效率和PSII潜在活性,-（Yield）是PSII的实际光化学效率,反映叶片用于光合电子传递的能量占所吸收光能的比例,是PSII反应中心部分关闭时的光化学效率,其值大小可以反映PSII反应中心的开放程度。常用来表示植物光合作用电子传递的量子产额,可作为植物叶片光合电子传递速率快慢的相对指标。即在光合作用进程中,PSII每获得一个光量子所能引起的总的光化学反应。因此,较高的Yield值,有利于提高光能转化效率,为暗反应的光合碳同化积累更多所需的能量,以促进碳同化的高效运转和有机物的积累。同样毛蕊红山茶和长毛红山茶的Yield值也较高。

(完整版)高一学年下学期生物期末考试

高一学年下学期期末考试 生物试题 试卷说明 1、本试卷满分90 分，答题时间90 分钟。 2、请将答案直接填涂在答题卡上，考试结束只交答题卡。 一、单项选择题（每题1分，共30分） 1.孟德尔一对相对性状的杂交试验中，实现3：1的分离比必须同时满足的条件是（） ①F1体细胞中各基因表达的机会相等②F1形成的配子数目相等且生活力相同 ③雌、雄配子结合的机会相等④F2不同基因型的个体存活率相等 ⑤等位基因间的显隐性关系是完全的⑥观察的子代样本数目足够多 A.①②⑤⑥ B.②③④⑤⑥ C.①②③④⑤ D.①③④⑥ 2.将具有一对相对性状的纯种豌豆个体间行种植；另将具有一对相对性状的纯种玉米个体间行种植。具有隐性性状的一行植株上所产生的F1是（） A.豌豆和玉米都有显性个体和隐性个体 B.豌豆和玉米的显性和隐性比例都是3：1 C.豌豆都为隐性个体，玉米既有显性又有隐性 D.玉米都为隐性个体，豌豆既有显性又有隐性 3.下列对孟德尔遗传定律理解和运用的说法正确的是（） A.基因分离和自由组合规律不适用于伴性遗传 B.细胞质中的基因遗传不遵循孟德尔遗传定律 C.孟德尔遗传定律普遍适用于乳酸菌、酵母菌、蓝藻、各种有细胞结构的生物 D.基因型为AaBb的个体自交，其后代一定有四种表现型和9种基因型 4.下列有关DNA和RNA的叙述，正确的是（） A.酵母菌的遗传物质主要是DNA B.真核生物的遗传物质是DNA，原核生物的遗传物质是DNA或RNA C.生物体不同体细胞中，DNA一般相同，而RNA会有所变化 D.正常情况下，细胞能以RNA为模板逆转录形成DNA 5.碱基A与T的互补配对可以发生在人体下列哪些细胞结构中：（） ①细胞核②线粒体③叶绿体④细胞质基质⑤核糖体 A.①② B.①②③ C.①②⑤ D.①②③④ 6.生物界这样形形色色、丰富多彩的根本原因在于（） A.蛋白质的多种多样 B.DNA的分子的复杂多样 C.自然环境的多种多样 D.非同源染色体组合形式的多样 7.下列属于相对性状的是（） A.豌豆的高茎和黄粒 B.猫的白毛和狗的黑毛 C.人的白化病和虎的白化病 D.人的单眼皮和双眼皮 8.下图A、B、C、D分别表示某哺乳动物细胞(2n)进行减数分裂的不同时期，其中a表示细胞数目。试判断c所代表的结构物质、基因重组可能发生的时期（） A.染色体 B→C的过程中 B.染色体 C→D的过程中 C.DNA A→B的过程中 D.DNA C→D的过程中 9.如果将含有2对同源染色体的精原细胞的DNA分子用15N标记，并培养在含14N的培养基中，那么该细胞进行一次有丝分裂后再进行减数分裂产生的8个精子中，含15N的精子所占的比例是（） A.50% B.75% C.100% D.以上均有可能 10.已知某DNA分子中，G与C之和占全部碱基总数的35.8%，其中一条链上的T与C分别占该链碱基总数的32.9%和17.1%，则在它的互补链中，T和C分别占该链碱基总数的（）

普通高中叶绿素提取和分离实验

植物叶绿体中色素的提取与分离实验报告 用具：剪刀一把、干燥的定性滤纸、50ml的烧杯及100ml的烧杯各3个、白纸3张、试管架一个、研钵一个、玻璃漏斗一个、尼龙布或纱布、毛细血管一只、药勺一个、10ml 量筒一只，天平一只，试管3支、纸板一块、棉塞3个、培养皿3个、刻度尺、注射器一只、盖玻片 试剂：丙酮、无水乙醇、层吸液（20份石油醚、2份丙酮、1份苯配置而成）、白沙（二氧化硅）、碳酸钙、碳酸钠 材料：新鲜的紫茎泽兰叶、其他野生植物叶片 背景资料： 1、叶绿素等是脂溶性的有机分子，根据相似相溶的原理，叶绿素等色素分子溶于有机溶剂而不溶于有极性的水。故在研磨和收集叶绿色素时要用丙酮或乙醇等有机溶剂而不用水。 2、叶绿素分布于基粒的片层薄膜上，加入少许二氧化硅是为了磨碎细胞壁、质膜、叶绿体被膜和光合片成，使色素溶解于丙酮中。 3、破碎的细胞中含有草酸等有机酸，叶绿素分子中含有的Mg元素处于不稳定化合太，镁离子与有机酸结合将导致色素分子破坏。加入少许碳酸钙使得钙离子与有机酸结合，减少镁离子的转移，防止研磨时叶绿体色素的破坏。所以在研磨时加入适量的碳酸钙，同时加入碳酸钠的道理亦如此。 4、在过滤时选用脱脂棉或纱布，而不用滤纸。原因主要有下：（1）色素分子比较大，不容易透过滤纸；（2）滤纸有较强的吸附性而使色素吸附在滤纸上，从而降低色素浓度，影响实验效果；（3）叶绿素是脂溶性，根据相似相容的原理，脱脂棉可以减少实验过程中色素的流失，增强实验效果。 5、根据物理学中的毛细现象，画滤纸细线前滤纸必须经过干燥处理，是为了阻止水分子堵塞滤纸中的毛细管而影响层析液的扩散。但如果用火烤的话，会使滤纸纤维变形同时破坏啦毛细管，而影响层析液的扩散。 6、由于液面的不同位置表面张力不同，纸条接近液面时，其边缘的表面的张力较大，层析液沿滤纸边缘扩散过快，而导致色素带分离不整齐的现象。故而，在插入层析液的滤纸条一端剪去两个角。 7、为了防止滤纸条倒入层析液中而使层析实验失败。同时，防止因液体表面张力引起层析液沿滤纸条向上的“壁流”而导致色素溶解。 8、色素分离的原理：纸层析是用滤纸作为载体的一种色层分析法，其原理主要是利用混合物中各组分在；流动相和固定相的分配比（溶解度）的不同而使之分离。滤纸上吸附的水为固定相（滤纸纤维常能吸20%左右的水），有机溶剂如乙醇等为流动相，色素提取液为层析试样。把试样点在滤纸的滤液细线位置上，当流动相溶剂在滤纸的毛细管的作用下，连续不断地沿着滤纸前进通过滤液细线时，试样中各组份便随着流动相溶剂向前移动，并在流动相和固定相溶剂之间连续一次有一次的分配。结果分配比比较大的物质移动速度较快，移动距离较远；分配比较小的物质移动较慢，移动距离较近，试样中各组分分别聚集在滤纸的不同的位置上，从而达到分离的目的。符合我国的资源友好型社会。 操作步骤 1．称取新鲜叶子2g，放入研钵中加丙酮5ml，少许碳酸钙(防止叶绿素被破坏）和石英砂（帮助研磨），研磨成匀浆，再加丙酮5ml，然后以漏斗过滤之，即为色素提取液。

叶绿素荧光参数及意义

第一节 叶绿素荧光参数及其意义 韩志国，吕中贤（泽泉开放实验室，上海泽泉科技有限公司，上海，200333） 叶绿素荧光技术作为光合作用的经典测量方法，已经成为藻类生理生态研究领域功能最强大、使用最 广泛的技术之一。由于常温常压下叶绿素荧光主要来源于光系统II 的叶绿素a ，而光系统II 处于整个光合 作用过程的最上游，因此包括光反应和暗反应在内的多数光合过程的变化都会反馈给光系统II ，进而引起 叶绿素a 荧光的变化，也就是说几乎所有光合作用过程的变化都可通过叶绿素荧光反映出来。与其它测量 方法相比，叶绿素荧光技术还具有不需破碎细胞、简便、快捷、可靠等特性，因此在国际上得到了广泛的 应用。 1 叶绿素荧光的来源 藻细胞内的叶绿素分子既可以直接捕获光能，也可以间接获取其它捕光色素（如类胡萝卜素）传递来 的能量。叶绿素分子得到能量后，会从基态（低能态）跃迁到激发态（高能态）。根据吸收的能量多少， 叶绿素分子可以跃迁到不同能级的激发态。若叶绿素分子吸收蓝光，则跃迁到较高激发态；若叶绿素分析 吸收红光，则跃迁到最低激发态。处于较高激发态的叶绿素分子很不稳定，会在几百飞秒（fs ，1 fs=10－15 s ）内通过振动弛豫向周围环境辐射热量，回到最低激发态（图1）。而最低激发态的叶绿素分子可以稳定 存在几纳秒（ns ，1 ns=10－9 s ）。 波长吸收荧光红 B 蓝 荧光 热耗散 最低激发态较高激发态基态吸收蓝光吸收红光能量A 图1 叶绿素吸收光能后能级变化（A ）和对应的吸收光谱（B ）（引自韩博平 et al., 2003） 处于最低激发态的叶绿素分子可以通过几种途径（图2）释放能量回到基态(韩博平 et al., 2003; Schreiber, 2004)：1）将能量在一系列叶绿素分子之间传递，最后传递给反应中心叶绿素a ，用于进行光化 学反应；2）以热的形式将能量耗散掉，即非辐射能量耗散（热耗散）；3）放出荧光。这三个途径相互竞 争、此消彼长，往往是具有最大速率的途径处于支配地位。一般而言，叶绿素荧光发生在纳秒级，而光化 学反应发射在皮秒级（ps ，1 ps=10－12 s ），因此在正常生理状态下（室温下），捕光色素吸收的能量主要用 于进行光化学反应，荧光只占约3%～5%(Krause and Weis, 1991; 林世青 et al., 1992)。 在活体细胞内，由于激发能从叶绿素b 到叶绿素a 的传递几乎达到100％的效率，因此基本检测不到 叶绿素b 荧光。在常温常压下，光系统I 的叶绿素a 发出的荧光很弱，基本可以忽略不计，对光系统I 叶 绿素a 荧光的研究要在77 K 的低温下进行。因此，当我们谈到活体叶绿素荧光时，其实指的是来自光系 统II 的叶绿素a 发出的荧光。

叶绿素a测定实验报告

叶绿素a测定实验报告 （一）实验目的及意义 水体富营养化可以通过跟踪监测水中叶绿素的含量来实现，其中叶绿素a是所有叶绿素中含量最高的，因此叶绿素a的测定能示踪水体的富营养化程度。 （二）水样的采集与保存 1.确定具体采样点的位置 2.在采样点将采样瓶及瓶盖用待测水体的水冲洗3-5遍 3.将采样瓶下放到距水面0.5-1m处采集水样2.5L 4.在采样瓶中加保存试剂，每升水样中加1%碳酸镁悬浊液1mL 5.将采样瓶拧上并编号 6.用GPS同步定位采样点的位置 （三）仪器及试剂 仪器： 1.分光光度计 2.比色池：10mm 3.过滤装置：过滤器、微孔滤膜（孔径0.45μm，直径60mm） 4.研钵 5.常用实验设备 试剂： 1.碳酸镁悬浮液：1%。称取1.0g细粉末碳酸镁悬浮于100mL蒸馏水中。每次使用时要充分摇匀 2.乙醇溶液 （四）实验原理 将一定量的试样用微孔滤膜过滤，叶绿素会留在滤膜上，可用乙醇溶液提取。 将提取液离心分离后，测定750、663、645、630mm的吸光度，计算叶绿素的浓度。 （五）实验步骤 1.浓缩：在一定量的试样中添加0.2mL碳酸镁悬浮液，充分搅匀后，用直径60mm 的微孔滤膜吸滤.过滤器内无水分后,还要继续抽吸几分钟.如果要延时提取,可把载有浓缩样品的滤膜放在干燥器里冷冻避光贮存。 2. 提取：将载有浓缩样品的滤膜放入研钵中，加入7mL乙醇溶液至滤纸浸湿的程度,把滤膜研碎,再少量地加乙醇溶液，把滤膜完全研碎，然后用乙醇溶液将已磨碎的滤膜和乙醇溶液洗入带刻度的带塞离心管中，使离心管内提取液的总体积不超过10mL，盖上管塞，置于的暗处浸泡24h。 3.离心：将离心管放入离心机中，以4000r/min速度离心分离20min。将上清液移入标定过的10mL具塞刻度管中，加少量乙醇于原提取液的离心管中，再次悬浮沉淀物并离心，合并上清液。此操作重复2-3次，直至沉淀不含色素为止，最后将上清液定容至10mL。 4.测定：取上清液于10mm的比色池中，以乙醇溶液为对照溶液，读取波长750,663,645和630mm的吸光度。

高中生物叶绿素提取与分离实验学案

叶绿素提取与分离实验学案 姓名: 班级: . 一、目的要求 1.学会提取和分离叶绿体中色素的方法 2.分离叶绿体中的4种色素 二、材料用具 新鲜的绿色叶片（如菠菜叶片），干燥的定性滤纸， 乙醇，层析液（乙醚或石油醚等），二氧化硅， ，研钵，小玻璃漏斗，尼龙布，毛细吸管，剪刀，试管，药匙，量筒，天平 三、实验原理 绿叶中的光合色素能溶解在有机溶剂 中。不同色素在层析液中的 不同， 的随层析液在滤纸上扩散的快，反之则慢。 四、方法步骤 提取色素 制备滤纸条 画滤液细线 实验结果

五、合作探究 1.提取光合色素过程，为什么要加入95%乙醇、二氧化硅、碳酸钙？ 2.为什么使用单层尼龙布？ 3.制备滤纸条的时候，可以使用水笔吗？ 4.画出的滤液线要注意什么？ 六、活学活用 1. 如图为某种绿色植物的叶绿素a的吸收光谱、色素总吸收光谱以及光合作用的作用光谱(作用光谱代表各种波长下植物的光合作用效 率)。植物进行光合作用时,下列物质的变化趋势 与作用光谱基本一致的是 A.叶绿体色素含量 B.叶绿素含量 C.呼吸作用量 D.有机物的生成量 2. 如图中①代表新鲜菠菜叶的光合色素纸层析结果,则如图②所示结果最有可能来自于 A.水培的洋葱叶 B.生长的柳树幼叶 C.培养的衣藻 D.秋冬的银杏落叶 3．关于叶绿体色素的叙述,错误的是 A.叶绿素a和b主要吸收红光和蓝紫光 B.绿叶中叶绿素和类胡萝卜素含量不同 C.利用纸层析法可分离4种叶绿体色素 D.乙醇提取的叶绿体色素不能吸收光能 4．下图表示新鲜菠菜叶中四种色素的相对含量及在滤纸条上的分离情况。不正确的是A．叶绿体中的四种色素分布在类囊体薄膜上 B．四种色素均可溶于有机溶剂无水乙醇中 C．四种色素在层析液中溶解度最大的是乙 D．四种色素中，丙和丁主要吸收蓝紫光

叶绿体色素的提取分离理化性质和叶绿素含量的测定

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

叶绿素的提取实验报告

叶绿素的提取及叶绿素铜钠的合成及测定生物资源系食卫101 韦琪（20102023） 指导老师：张倩、刘新梅 一、实验目的 1.从蚕沙中提取叶绿素并计算提取率； 2.研究用叶绿素合成叶绿素铜钠的工艺条件； 3.分析叶绿素铜钠产品的纯度，计算产率； 4.通过试验提高综合能力及练习巩固各种相关操作。 二、实验原理 蚕沙是桑蚕的排泄物，由蚕沙制取天然色素——叶绿素酮钠盐，是国外普遍采用的最佳途径。叶绿素是一种酯，因此不溶于水，而溶于乙醇、丙酮、乙醚等有机溶剂。 叶绿素是植物吸收太阳能进行光合作用的主要色素，叶绿素是一种含有卟吩环的天然色素，在叶绿素的结构中，含有一个由四个吡咯环和四个次甲基交替相联形成的卟吩环．卟吩环闭合的共轭体系提供了包围镁离子(或其它相似离子)的刚性平面．高等植物中含有叶绿素a和叶绿素b分子式如下： 蚕沙中含有丰富的叶绿素，其纯含量达0.8—1.0%，居所有天然色素之首，故可用蚕沙来提取叶绿素，由于叶绿素易溶于乙醚、苯、丙酮、乙醇的脂性溶剂，故可用乙醇、丙酮混合液来提取。所得的叶绿素由于遇热、光、酸、碱等易分解，且又不溶于水。110度左右会分解，故把叶绿素制备成叶绿素铜钠，其性质更稳定溶解性也会有所提高。 叶绿素分子中的镁原子和四个吡咯上的氮原子相结合，环上是双羧酸的酯，一个被四所酯化，另一个被叶醇基所酯化，故可以发生皂化反应生成钠盐：

C55H72MgN4O5 + 2 NaOH →C34H30O5N4MgNa2 + CH3OH + C20H39OH 在酸性介质中，叶绿素钠盐分子中的镁极易被氢原子取代生成褐色的叶绿素酸： C34H30O5N4MgNa2+ 4 H+→C34H34O5N4 + Mg2+ + 2 Na+ 叶绿素酸可与铜盐加热条件下生成叶绿素铜酸析出，将叶绿素铜酸溶于丙酮，再与碱反应就生成叶绿素铜钠盐： C34H34O5N4 + Cu2+→C34H34O5N4Cu + 2 H+ C34H34O5N4Cu + 2 NaOH →C34H34O5N4CuNa2 + 2 H2O 由叶绿素转化成叶绿素铜钠的过程也可用化学反应方程表示： （1）皂化： COOCH3COONa C32H30ON4Mg + 2NaOH → C32H30ON4Mg + CH3OH + C20H39OH COOC20H39 COONa （2）酸化： COONa COOH C32H30ON4Mg + 2H2SO4 → C32H30ON4H2 + MgSO4 + NaSO4 COONa COOH （3）铜代： COOH COOH C32H30ON4H2 + CuSO4 → C32H30ON4Cu + H2SO4 COOH COOH （4）成盐： COOH COONa C32H30ON4Cu + 2NaO H → C32H30ON4Cu + 2H2O COOH COONa 三、实验仪器和试剂 1.仪器：（一个），分液漏斗（2个）,250mL锥形瓶（1个），烧杯（100ml、250 mL、 500mL ）各1个，容量瓶（100mL、250mL）各1个，蒸馏装置，减 压过滤装置，玻璃棒，电子天平，圆底烧瓶（250mL）2个，酸度计， 分光光度仪（一台）。 2.试剂：（50g）、95%乙醇，丙酮，石油醚，2%～5%NaOH乙醇溶液，硫酸铜溶

叶绿素的提取和分离实验报告

叶绿素的提取和分离实 验报告 Company number：【0089WT-8898YT-W8CCB-BUUT-202108】

陕西师范大学远程教育学院 生物学实验报告 报告题目叶绿素的提取和分离 姓名刘伟 学号 专业生物科学 批次/层次 指导教师 学习中心 叶绿素的提取和分离 一、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。 二、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。它们与类囊体膜蛋白相结合成为色素蛋白复合体。它们的化学结构不同，所以它们的物化性质（如极性、吸收光谱）和在光合作用中的地位和作用也不一样。这两类色素是酯类化合物，都不溶于水，而溶于有机溶剂，故可用乙醇、丙醇等有机溶剂提取。提取液可用色谱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，可将各种色素分开。 三、材料、仪器设备和试剂 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. 试剂：95%乙醇，石英砂，碳酸钙粉，推动剂:按石油醚:丙酮:苯=10:2:1比例配制（v/v） 四、试验步骤 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（4g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%乙醇，然后以漏斗过滤之，残渣用10ml 95%乙醇冲洗，一同过滤于三角瓶中。

利用高光谱植被指数监测紧凑型玉米叶绿素荧光参数F_v_F_m_谭昌伟

第３　 ２卷，第５期 光谱学与光谱分析Ｖｏｌ．３２，Ｎｏ．５，ｐｐ １２８７－１２９１２　０　１　２年５月 Ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ　ａｎｄ　Ｓｐｅｃｔｒａｌ　Ａｎａｌｙｓｉｓ　Ｍａｙ，２ ０１２　利用高光谱植被指数监测紧凑型玉米叶绿素荧光参数Ｆｖ ／Ｆｍ谭昌伟１，黄文江２，金秀良１，王君婵１，童　璐１，王纪华２，郭文善１＊ １．扬州大学江苏省作物遗传生理重点实验室／农业部长江中下游作物生理生态与栽培重点开放实验室，江苏扬州　２２５００９２．国家农业信息化工程技术研究中心，北京　１０００９７ 摘　要　为进一步评价遥感监测紧凑型玉米叶绿素荧光参数Ｆｖ／Ｆｍ的可行性，通过开展小区紧凑型玉米试验，分析紧凑型玉米整个生育期Ｆｖ／Ｆｍ与高光谱植被指数的相关关系，建立紧凑型玉米Ｆｖ／Ｆｍ高光谱监测模型。结果表明，紧凑型玉米Ｆｖ／Ｆｍ与选取的高光谱植被指数均呈极显著正相关，其中结构敏感色素指数（ＳＩＰＩ）与Ｆｖ／Ｆｍ的相关性最好，相关系数（ｒ）为０．８８。用ＳＩＰＩ建立紧凑型玉米Ｆｖ／Ｆｍ的监测模型，其决定系 数（Ｒ２ ）为０．８１２　 ６，均方根误差（ＲＭＳＥ）为０．０８２。研究表明，利用高光谱植被指数可以有效地监测紧凑型玉米整个生育期的Ｆｖ／Ｆｍ。 关键词　高光谱植被指数；Ｆｖ／Ｆｍ；监测模型；紧凑型玉米 中图分类号：Ｓ１２７ 文献标识码：Ａ ＤＯＩ：１０．３９６４／ｊ ．ｉｓｓｎ．１０００－０５９３（２０１２）０５－１２８７－０５　收稿日期：２０１１－１０－３０，修订日期：２０１２－０１－ ２５　基金项目：国家自然科学基金项目（ ４０８０１１２２，４１１０１３９５），江苏高校优势学科建设工程项目和公益性行业（农业）科研专项经费项目（２００８０３０３７ ）资助　作者简介：谭昌伟，１９８０年生，扬州大学农学院讲师 ｅ－ｍ ａｉｌ：ｔａｎｗｅｉ０１０＠１２６．ｃｏｍ＊通讯联系人 ｅ－ｍａｉｌ：ｇ ｕｏｗｓ＠ｙｚｕ．ｅｄｕ．ｃｎ引　言 国内外大量的研究表明，叶绿素荧光（ｃｈｌｏｒｏｐｈｙ ｌｌ　ｆｌｕｏ－ｒｅｓｃｅｎｃｅ，ＣＦ）作为光合作用的指示性探针，已被广泛应用于光合作用机理研究、分析植物对环境胁迫的响应机理和探测 植物体内光合器官运转状况等［ １－ ３］。随着高光谱遥感技术的迅速发展，其很快的被广泛应用到农业的品质鉴定、估产和 病虫害等各方面。Ｗｒｉｇｈｔ［４］和王纪华等［５］ 对小麦的蛋白质品质进行了研究；Ｗｉｍ等［６］利用ＴＭ影像数据源，使用影像融 合技术重新构建了ＮＰＰ估产模型，分别对小麦和水稻进行 估产，任建强等［７］ 使用ＭＯＤＩＳ数据源、ＣＡＳＡ模型对黄淮 海平原的冬小麦进行估产并取得了较好的效果；Ｂｒｏｎｓｏｎ［８］和Ｈａｎｓｅｎ等［９］对作物的氮素含量和氮素利用率、Ｆｅｎｓｈｏｌｔ等［１０ ］对叶面积指数（ＬＡＩ ）进行了研究；在作物的病害方面：Ａｄａｍｓ等 ［１１］ 分别对大豆和蚕豆斑点葡萄孢子病和大豆黄痿 病进行了研究，并建立相关的评估指标。然而对于叶绿素荧光参数与光谱植被指数关系的研究鲜见报道。本工作以紧凑型玉米（以下称为玉米）作为研究对象，利用获取的叶绿素荧光参数与植被指数，构建以光谱植被指数为支撑的叶绿素荧光参数的遥感监测模型，实时准确获取玉米的叶绿素荧光参数信息。 １　实验部分 １．１　试验设计 ２０１０年７月至９月间试验在扬州大学试验农场（１１９°１８′ Ｅ，３２°２６′Ｎ） 开展，供试品种为３个紧凑型品种（系）：农华８号、金海５号和郑单９５８。对玉米冠层进行了光谱测量和光合有效辐射测定。为了在田间栽培条件下更大范围地表现出玉米长势差异和生化组分变异，于拔节期安排了一个从不施 氮到施重氮（级差４５０ｋｇ，０～９００ｋｇ ·ｈａ－１ ）３个氮肥水平处理，即Ｎ１：不施氮肥；Ｎ３：施氮４５０ｋｇ·ｈａ－１ ；Ｎ４：施氮９００ｋｇ ·ｈａ－１ ，使之表现为缺氮、适量氮、过量氮。３次重复，行距×株距为７０ｃｍ×６０ｃｍ，每区面积为２０ｍ×２０ｍ。 常规水分管理。１．２　光谱测试 分别在玉米拔节期（７月２３日）、喇叭口期（８月７日）、吐丝期（８月２９日）、乳熟期（９月５日） 进行４次光谱测定。采用美国ＡＳＤ　Ｆｉｅｌｄｓｐ ｅｃ　ＦＲ２ ５００型野外光谱辐射谱仪，光谱范围３５０～２　５００ｎｍ，分辨率在３５０～１　０００ｎｍ光谱区为１．４ｎｍ，１　０００～２　 ５００ｎｍ区为２ｎｍ，光谱重采样间隔为１ｎｍ。在晴朗无云、北京时间１０：３０～１４：００，选择代表性植株进行测定，测定前后用参考板标定，测定时传感器探头向下，距

叶绿素实验报告

一、实验目的： 1、了解植物组织中叶绿素分布及性质。 2、掌握测定叶绿素含量的原理和方法。 3、了解紫外分光光度计的用法。 4、了解一阶导数的含义。 5、了解如何如何排除互相干扰。 二、实验原理： 叶绿体中的色素都能够溶解于有机溶剂丙酮中，所以，可以用丙酮提取叶绿体中的色素。 层析液是一种脂溶性很强的有机溶剂。根据叶绿体中的四种色素在层析液中的溶解度不同来进行分离，溶解度高的在滤纸上扩散的快，溶解度低的扩散地慢。溶解度最高的是胡萝卜素，它随层析液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，扩散速度最慢。这样，四种色素就在扩散过程中分离开来。 叶绿素a和叶绿素b的分子结构相似，它们的吸收光谱、荧光激发光谱和发射光谱重叠，用常规分光光度法和荧光方法难以实现其同时测定。但利用一阶导数光谱技术和同步荧光技术，消除了叶绿素a和叶绿素b的光谱干扰，可以同时测定它们的含量。 在600~700之间胡萝卜素一阶导数为零，没有吸收，在某个特定波长下，叶绿素a有一定的导数值，而叶绿素b的导数为零；同理，在另一个特定波长下，叶绿素b有一定的导数值，而叶绿素a的导数值为零。这样可以实现叶绿素b和叶绿素b的同时测定，又不受胡萝卜素的干扰。 三、实验材料： 1、仪器 干燥的定性滤纸、烧杯（100ml）、研钵、玻璃漏斗、分液漏斗、剪刀、小试管、试剂瓶、药勺、量筒（10ml)、天平、试管架、载玻片、铅笔、 直尺、棉花、移液管、洗耳球、毛细吸管、铁架台、胶头滴管、紫外分光 光度计。 2、药品 新鲜的菠菜叶、石英砂、碱式碳酸镁、90％丙酮、层析液（石油醚：丙酮：苯=20:2:1） 四、实验方法与步骤： 1．提取叶绿素中的色素 （1）取几片绿叶，去掉主脉，用天平称取20g叶片，剪碎，放入研钵。 （2）向研钵中加入少许二氧化硅和碳酸钙，进行充分的研磨。用量筒量取15ml丙酮。倒入研钵中，迅速充分研磨。 （3）将研磨液迅速倒入小玻璃漏斗中进行过滤。将滤液收集到一个小试管中，及时用棉塞将试管塞紧。 2.制备过滤纸 取一块预先干燥处理过的定性滤纸，将滤纸剪成长6cm，宽1cm的滤纸条，

普通高中叶绿素提取和分离实验

普通高中相关实验 植物叶绿体中色素的提取与分离 用具：剪刀一把、干燥的定性滤纸、50ml的烧杯及100ml的烧杯各3个、白纸3张、试管架一个、研钵一个、玻璃漏斗一个、尼龙布或纱布、毛细血管一只、药勺一个、10ml量筒一只，天平一只，试管3支、纸板一块、棉塞3个、培养皿3个、刻度尺、注射器一只、盖玻片 试剂：丙酮、无水乙醇、层吸液（20份石油醚、2份丙酮、1份苯配置而成）、二氧化硅、碳酸钙、碳酸钠 材料：新鲜的菠菜叶、青菜叶、大叶黄杨叶片 背景资料： 1、叶绿素等是脂溶性的有机分子，根据相似相溶的原理，叶绿素等色素分子溶于有机溶剂而不溶于有极性的水。故在研磨和收集叶绿色素时要用丙酮或乙醇等有机溶剂而不用水。 2、叶绿素分布于基粒的片层薄膜上，加入少许二氧化硅是为了磨碎细胞壁、质膜、叶绿体被膜和光合片成，使色素溶解于丙酮中。 3、破碎的细胞中含有草酸等有机酸，叶绿素分子中含有的Mg元素处于不稳定化合太，镁离子与有机酸结合将导致色素分子破坏。加入少许碳酸钙使得钙离子与有机酸结合，减少镁离子的转移，防止研磨时叶绿体色素的破坏。所以在研磨时加入适量的碳酸钙，同时加入碳酸钠的道理亦如此。 4、在过滤时选用脱脂棉或纱布，而不用滤纸。原因主要有下：（1）色素分子比较大，不容易透过滤纸；（2）滤纸有较强的吸附性而使色素吸附在滤纸上，从而降低色素浓度，影响实验效果；（3）叶绿素是脂溶性，根据相似相容的原理，脱脂棉可以减少实验过程中色素的流失，增强实验效果。 5、根据物理学中的毛细现象，画滤纸细线前滤纸必须经过干燥处理，是为了阻止水分子堵塞滤纸中的毛细管而影响层析液的扩散。但如果用火烤的话，会使滤纸纤维变形同时破坏啦毛细管，而影响层析液的扩散。 6、由于液面的不同位置表面张力不同，纸条接近液面时，其边缘的表面的张力较大，层析液沿滤纸边缘扩散过快，而导致色素带分离不整齐的现象。故而，在插入层析液的滤纸条一端剪去两个角。 7、为了防止滤纸条倒入层析液中而使层析实验失败。同时，防止因液体表面张力引起层析液沿滤纸条向上的“壁流”而导致色素溶解。 8、色素分离的原理：纸层析是用滤纸作为载体的一种色层分析法，其原理主要是利用混合物中各组分在；流动相和固定相的分配比（溶解度）的不同而使之分离。滤纸上吸附的水为固定相（滤纸纤维常能吸20%左右的水），有机溶剂如乙醇等为流动相，色素提取液为层析试样。把试样点在滤纸的滤液细线位置上，当流动相溶剂在滤纸的毛细管的作用下，连续不断地沿着滤纸前进通过滤液细线时，试样中各组份便随着流动相溶剂向前移动，并在流动相和固定相溶剂之间连续一次有一次的分配。结果分配比比较大的物质移动速度较快，移动距离较远；分配比较小的物质移动较慢，移动距离较近，试样中各组分分别聚集在滤纸的不同的位置上，从而达到分离的目的。符合我国的资源友好型社会。 操作步骤

叶绿素的提取实验报告

一．实验目地 、学习从植物中提取色素地方法. 、学习柱色谱(层析)地原理及其操作方法. 、掌握天然药物化学实验报告地一般写法. 二．实验原理 、绿色植物叶中含有叶绿素(绿)、胡萝卜素(橙)和叶黄素(黄)等多种天然色素.各种色素能溶解在有机溶剂（无水乙醇等）中形成溶液，使色素从生物组织中脱离出来.文档来自于网络搜索 、柱色谱是通过色谱柱来实现分离地.在色谱柱内装有固体吸附剂(固定相)如氧化铝或硅胶.液体样品从柱顶加入，当液体流经吸附剂时，由于吸附剂表面对液体中各组分吸附能力不同而按一定地顺序吸附.然后从柱顶加入洗脱剂(流动相)，样品中地各组分随洗脱剂按一定地顺序从色谱柱下端流出，根据不同颜色分段收集.吸附剂，常用吸附剂有氧化铝、硅胶、氧化镁等.吸附剂对化合物地吸附能力与分子地极性有关，极性越强，吸附能力越大，分子中含有极性较大地基团，其吸附能力也越强.溶剂，溶剂分为溶解样品地溶剂和洗脱剂.选择溶剂时还要考虑到被分离物各组分地极性和溶解度.通常是先将要分离地样品溶于非极性溶剂中，从柱顶加入柱中.然后用稍大极性地溶剂使各组分在柱中形成若干谱带.再用极性更大地溶剂洗脱被吸附地物质.为了提高洗脱效果，有时也使用混合溶剂.在本实验中色素成分在不同比例混合洗脱剂地作用下可以分离出来.文档来自于网络搜索 三．实验仪器及试剂 仪器：烧杯、量筒、色谱柱、分液漏斗、玻璃棒、干燥地锥形瓶、滤纸、旋转蒸发仪、酸式滴定管、布氏漏斗、研钵、胶头滴管、剪刀、天平文档来自于网络搜索 试剂：新鲜植物叶、中性氧化铝、甲醇( ％，分析纯) 、乙醇、石油醚( ～％) 、丙酮、无水硫酸钠、正丁醇、新鲜植物叶、文档来自于网络搜索 四．实验内容 . 绿叶色素地提取 把新鲜绿叶洗净晾干或用滤纸吸干，称取绿叶，剪碎后放入研钵，再加入乙醇.研磨后用布氏漏斗抽滤，弃去滤渣.文档来自于网络搜索 将滤液放回研钵，每次用（体积比）地石油醚甲醇混合液萃取两次，每次需加以研磨并且抽滤.把两次滤液合并，转入分液漏斗中.用水洗涤两次，弃去水甲醇层, 洗涤时要轻轻旋荡，以防止产生乳化.石油醚层转入干燥地锥形瓶中用无水硫酸钠干燥.干燥后地液体在旋转蒸发仪上蒸除石油醚至体积约左右.文档来自于网络搜索 .柱色谱分离色素 取一支干净地酸式滴定管，向柱内加入石油醚至柱高约处.再缓慢加入氧化铝，并打开活塞，控制流出速度约为滴，并保持液面不低于固定相.打开下端活塞，放出溶剂，直到氧化铝表面溶剂剩下－高时关上活塞.注意，在任何情况下，氧化铝表面不得露出液面.文档来自于网络搜索 色素浓溶液用滴管小心加到色谱柱顶部，并要旋转加入.加完后打开下部活塞，让液面下降到柱面以下左右关闭活塞.旋转加入数滴石油醚，重新打开活塞使液面下降，重复几次使有色物质全部进入柱体内，待色素全部进入柱体后，观察并记录下此时实验地现象.在柱顶小心加洗脱剂—石油醚丙酮溶液（体积比）.打开活塞，让洗脱剂逐滴放出，层析即开始进行，用试管收集.当第一个有色成分即将滴出时，取另一试管收集，得橙黄色溶液，它就是胡萝卜素.用石油醚丙酮（体积比）作洗脱剂，分出第二个黄色带，它是叶黄素（）.再用丁醇乙醇水（体积比）洗脱叶绿素（蓝绿色）和叶绿素（黄绿色）.文档来自于网络搜索

《叶绿体色素的提取和分离》 实验报告

《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。

5种叶绿素荧光参数

5种叶绿素荧光参数：1.Fv/Fo 2.PSI Light 3.ETR 3.Y(II) 4.Act Light 5.Means Light 目前主要研究的小分子RNA 1.miRNA(微小RNA) 2.siRNA(小分子干扰RNA) 3.piRNA(PIWI结合RNA) 5种常见的植物胁迫形式：低温干旱盐碱高温洪涝 十种常见的激素; 茉莉酸生长素细胞分裂素赤霉素脱落酸水杨酸乙烯油菜素内酯萘乙酸吲哚乙酸吲哚丁酸 常见的组蛋白修饰乙酰化甲基化泛素化糖基化羰基化等 什么叫做组蛋白密码？组蛋白在翻译后的修饰中会发生改变，从而提供一种识别标志，为其他蛋白与DNA结合产生协同或拮抗效应，它是一种动态转录调控成分， 活性氧常见的5种形式：超氧自由基超氧阴离子过氧化氢含氧自由基过氧阴离子 蛋白质翻译后修饰的意义：是指mRNA被翻译成蛋白质后，对蛋白质上个别氨基酸残基进行共价修饰的过程。他可以使蛋白 质的结构更加复杂，功能更加完善，调节更为精细，作用更专一。正式蛋白质的翻译后修饰使得一个基因并不只对应一种蛋白质，增加了蛋白质的结构和功能的多样性，从而赋予生命更多复杂的过程。 常见的修饰方式：泛素化，磷酸化，糖基化，脂基化，甲基化，乙酰化 9、植物防御反应的生化原理：1.病原体的侵入可以激活所有细胞中的多种防御反应；2.超敏反应使局部细胞迅速死亡；3.在植物抗性反应的早期常常会产生有反应活性的氧化物；4.在植物不相容相互作用过程中，诱导生成了一种哺乳动物的信号分子——一氧化氮；5.细胞壁加固和细胞外酶活有助于植物的抗病反应；6.苯甲酸和水杨酸可能参与了大量的植物防御反应；7.防御 坏死营养型真菌以及诱导某些植物防御基因时所需的茉莉酮酸和乙烯可能会加剧病症；8.致病相关蛋白和其他防御相关蛋白包 括真菌细胞壁降解酶类、抗维生素多肽和信号转导级联途径中的组分；9.植物抗生素包括有机次生代谢物和无机次生代谢物；10.蛋白酶的抑制剂由食草的靶昆虫诱导；11.转录后基因沉默是植物应对治病病毒的一种特异性防御反应；12.平行的信号途径协调复杂而高度局域化的植物防御反应； 10．植物体内ROS（活性氧）与NO在植物防御反应中的作用及二者的协同关系 1.ROS在植物防御中的作用，H2O2可能直接对病原体有毒，在铁存在时，H2O2会产生活性极强的羟基自由基。另一种看法是，它或者通过各种富含羟脯氨酸或脯氨酸的糖蛋白与多糖基质交联，或者通过过氧化物酶的作用提高木质素多聚物的合成速率，从而加固植物细胞壁的结构，这两种作用都可以提高植物细胞壁对微生物穿透和酶促降解的抵抗能力。某些ROS还可能有信号转导功能。 2.NO是哺乳动物用以调控免疫，神经和血管系统中多种生物过程的一种信号分子。植物在识别无病毒病原菌的同时，即迅速 从头合成NO. 局部发生的超敏反应是遗传不相容相互作用的一贯特征，但是ROS大量的生成不足以诱导植物细胞的死亡，而可能可以抑制病原体的生长。NO可以加强ROS诱导植物细胞死亡的能力。已知NO可以与血红素结合，因此可以抑制用以解除H2O2毒性的 过氧化氢酶和抗坏血酸盐过氧化物酶。植物细胞悬浮培养物和叶子中加入可以产生NO的化合物，会使好几个与防御和细胞保 护相关基因的mRNA的积累。NO诱导ROS的大量积累导致细胞死亡。NO和活性氧共同提高植物病原体过程中提高协同作用。