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叶绿体色素的提取 分离 理化性质和叶绿素含量的测定

叶绿体色素的提取 分离 理化性质和叶绿素含量的测定
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

课程名称:植物生理学及实验(甲)实验类型:

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:

同组学生姓名:指导老师:

实验地点:实验日期:

一、实验目的和要求二、实验内容和原理

三、主要仪器设备四、操作方法与实验步骤

五、实验数据记录和处理六、实验结果与分析

七、讨论、心得

一、实验目的和要求

1、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。

2、熟悉在未经分离的叶绿体色素溶液中测定叶绿素a和b的方法及其计算。

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:

1、叶绿素和类胡萝卜素均不溶于水而溶于有机溶剂,常用95%的乙醇或80%

的丙酮提取。

2、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盐,

就可与有机溶剂中的类胡萝卜素分开。

COOCH

3

COO-

C

32H

30

ON

4

Mg + 2KOH C32H30ON4Mg + 2KOH +CH3OH

+C20H39OH

COOC

20H

39

COO-

3、取代反应。在酸性或加温条件下,叶绿素卟啉环中的Mg++可依次被H+和Cu++取代形成褐色的去镁叶绿素和绿色的铜代叶绿素。(H+取代Mg2+, Cu2+ (Zn2+)取代H+ )

褐色绿色

4、叶绿素受光激发,可发出红色荧光,反射光下可见红色荧光。

5、定量分析。叶绿素吸收红光和兰紫光,红光区可用于定量分析,其中645和663用于定量叶绿素a,b及总量,而652可直接用于总量分析。

根据朗伯-比尔定律,最大吸收光谱不同的两个组分的混合液,它们的浓度C

与吸光值之间有如下的关系: OD

1=Ca*k

a1

+C

b

*k

b1

OD

2

=Ca*k

a2

+C

b

*k

b2

查阅文献得,叶绿素a和b的80%丙酮溶液,当浓度为1g/L时,比吸收系数k值如下。

波长/nm 比吸收系数k

叶绿素a 叶绿素b 663

645

将数值代入式子得:OD663=*Ca+*Cb OD645=*Ca+*Cb

经整理后,得到式子:Ca= OD663 - OD645 Cb= OD645 - OD663

三、主要仪器设备

天平(万分之一)、可扫描分光光度计、离心机、研具、各种容(量)器、洒精灯等

四、操作方法与实验步骤

1、定性分析:

鲜叶5g+95%30ml(逐步加入),磨成匀浆,过滤入三角瓶中,观察荧光现象。

皂化反应(3ml) :加KOH数片剧烈摇均,加石油醚5ml和H2O 1ml分层后观察

取代反应(1):加醋酸约2ml,取1/2加醋酸铜粉加热。观察颜色变化。

取代反应(2):鲜叶2-3cm2,加Ac-AcCu 20ml加热。

2、叶绿素和类胡萝卜素的吸收光谱测定:

皂化反应的上层黄色石油醚溶液→稀释(470nm OD )

反复用石油醚粹取,直到无类胡萝卜素,离心得叶绿素(盐)→稀释(663nm OD )两者在400-700nm处扫描光谱,分别测定类胡萝卜素和叶绿素的吸收峰

3、叶绿素定量分析:

鲜叶,加,磨成匀浆,各取加80%丙酮,摇匀,4000转离心3min,上清液在645,652,663测定OD,计算Chla,Chlb 和Chl总量的值。

五、实验数据记录和处理

1、定性分析:

观察荧光现象,透射光为绿色,反射光为红褐色光。

皂化反应(3ml) :上层呈黄色,为类胡萝卜素,吸收蓝紫光。下层呈绿色,为叶绿素,吸收红光和蓝紫光。

取代反应(1):加醋酸约2ml ,变褐(去镁叶绿素),取1/2加醋酸铜粉加热变绿色,为铜代叶绿素。

2、叶绿素和类胡萝卜素的吸收光谱测定:

图 1

图 2

图一在420nm 左右及690nm 左右波长处吸收光谱出现峰值,两者分别位于蓝紫光和红光的波长范围内,根据叶绿素吸收蓝紫光和红光的特性,可以推测图一是叶绿素的吸收光谱。

图二在450nm 以及475nm 波长处吸收光谱出现峰值,都位于蓝紫光的波长范围内,根据类胡萝卜素吸收蓝紫光的特性,可以推测图二是类胡萝卜素的吸收光谱。

3、叶绿素定量分析: 将数值代入式子,计算得: Ca(mg/L)=

OD645=* mg/L

Cb (mg/L) = OD663=* mg/L

CT (mg/L) =

Ca+ Cb

= mg/L

Chla 含量(mg/= (Ca(mg/L)/1000)*2/ *5/ = mg/ Chlb 含量(mg/ = (Cb(mg/L)/1000)*2/ *5/ = mg/ Chl 总含量(mg/ = (CT(mg/L)/1000)*2/ *5/ =

波长/nm

645

652

663

OD

第一组 第二组

平均

六、实验结果与分析

1、定性实验中,各组实验观测是颜色变化基本相同,区别只是颜色的深浅,与研磨时加入的叶片量、研磨的程度等因素有关。

2、从定量实验所得数据的计算结果来看,实验所用的叶片中,叶绿素a的含量大约是叶绿素b的三倍左右。

3、邻组所得实验数据与我们的数据有一定差距,分析可能是以下几个原因造成的:1.研磨的充分程度不同 2.所取叶片位置不同,导致叶绿素含量有所区别

七、讨论、心得

1、为什么叶绿素吸收红光和兰紫光

叶绿素有基态(G),第一单线激发态(E1)和第二单线激发态(E2)及第三线态(E3),光子吸收必须遵守普朗克定律。被吸收光子能量必须等于激发态和基态的能量差。蓝紫光能量大,可使叶绿素分子中的电子跃迁到E2,而红光能量小,只能使其跃迁到E1,故叶绿素只能吸收蓝紫光和红光。

2、为什么可用皂化后的叶绿素盐来测定叶绿素的吸收光谱

因为由于叶绿素皂化反应后的叶绿素盐并不影响叶绿素分子的骨架结构,叶绿素对光的吸收规律与叶绿素盐对光的吸收规律几乎是相同的,而且皂化反应可以从叶绿体色素中只筛选出叶绿素,排除了其他色素的干扰,所以可用皂化后的叶绿素盐来测定叶绿素的吸收光谱。

高中生物必修一实验八 叶绿体中色素的提取和分离

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。

叶绿体色素的提取分离理化性质和叶绿素含量的测定

! 课程名称:植物生理学及实验(甲)实验类型: + ■■ + I- i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 ■■ jl + : 姓名: * 专业:学号: ■■ jl 1 同组学生姓名:指导老师: + 装 实验地点:实验日期: 订 一、实验目的和要求线 r 二、实验内容和原理 i三、主要仪器设备 卜 四、操作方法与实验步骤 + 1 五、实验数据记录和处理六、实验结果与分析 七、讨论、心得 一、实验目的和要求 1、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。 2、熟悉在未经分离的叶绿体色素溶液中测定叶绿素a和b的方法及其计算。 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: 实验报告

1、叶绿素和类胡萝卜素均不溶于水而溶于有机溶剂,常用95%勺乙醇或80%勺丙酮提取。 2、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盐,就可与有机溶剂中的类胡萝卜素分开。 COOGH COO MoONMg \ + 2KOH C32H30ON4Mg + 2KOH +CH3OH +C20H39OH COOCHk COO 3、取代反应。在酸性或加温条件下,叶绿素卟啉环中的Mg+可依次被H+和Cu++取代形成褐色的去镁叶绿素和绿色的铜代叶绿素。(H+取代Mg2+, Cu2+ (Zn2+)取代H+ ) 褐色绿色 4、叶绿素受光激发,可发出红色荧光,反射光下可见红色荧光。 5、定量分析。叶绿素吸收红光和兰紫光,红光区可用于定量分析,其中645和663用于定量叶绿素a,b及总量,而652可直接用于总量分析。 根据朗伯-比尔定律,最大吸收光谱不同的两个组分的混合液,它们的浓度C与吸光值 之间有如下的关系:OD=Ca*k a1+G*k b1 OD=Ca*k a2+G*k b2 查阅文献得,叶绿素a和b的80%丙酮溶液,当浓度为1g/L时,比吸收系数k值如下。 比吸收系数k 波长/nm

实验报告设计-叶绿体中色素的提取和分离

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

叶绿素理化性质及含量

实验报告 课程名称: 植物生理学(乙)指导老师: 廖敏 成绩: 实验名称: 叶绿素理化性质和含量 实验类型: 定量探究型 同组学生姓名: 方昊 一、实验目的和要求(必填) 三、主要仪器设备(必填) 五、实验数据记录和处理 七、讨论、心得 二、实验内容和原理(必填) 四、操作方法和实验步骤 六、实验结果与分析(必填) 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; 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: 1. 叶绿素和类胡萝卜素均不溶于水而溶于有机溶剂,常用95%的乙醇或80%的丙酮提取; 2. 叶绿素是二羧酸酯,与强碱反应,形成绿色的可溶性叶绿素盐,就可与有机溶剂中的类胡萝卜素 分开; 3. 在酸性或加温条件下,叶绿素卟啉环中的Mg++可依次被H+和Cu++取代形成褐色的去镁叶绿素和绿色的铜代叶绿素; 4. 叶绿素受光激发,可发出红色荧光,反射光下可见红色荧光; 5. 叶绿素吸收红光和蓝紫光,红光区可用于定量分析,其中645和663用于定量叶绿素a 、b 及总量,而652可直接用于总量分析。 专业:农业资源与环境 姓名: 吴主光 学号: 3110100403 日期: 2013.10.17 地点: 生物实验中心 装 订 线

三、主要仪器设备 1. 天平(万分之一)、可扫描分光光度计、离心机、研具、各种容(量)器、洒精灯等 四、操作方法、实验步骤以及实验现象 定性分析: 鲜叶5g+95%30ml(逐步加入),磨成匀浆 过滤入三角瓶中,观察荧光现象:透射光绿色,反射光红色。 皂化反应(3ml):加KOH数片剧烈摇均,加石油醚5ml和H2O1ml分层后观察:上层呈黄色,为类胡萝卜素,吸收蓝紫光;下层呈绿色,为叶绿素,吸收红光和蓝紫光。 取代反应(1):加醋酸约2ml,变褐(去镁叶绿素);取1/2加醋酸铜粉加热,变鲜绿色,为铜代叶绿素。 取代反应(2):鲜叶2-3cm2,加Ac-AcCu 20ml加热,观察: 3 min变为褐绿色的去镁叶绿素, 5 min后,变为深绿色的铜代叶绿素。 叶绿素和类胡萝卜素的吸收光谱测定: 皂化反应的上层黄色石油醚溶液(稀释470nm OD 0.5-1) 反复用石油醚粹取,直到无类胡萝卜素,离心得叶绿素(盐)(稀释663nm OD 0.5-1) 在400-700nm处扫描光谱,分别测定类胡萝卜素和叶绿素的吸收峰. 叶绿素定量分析:鲜叶0.1g,加1.9mlH2O,磨成匀浆,取0.2ml加80%丙酮4.8ml,摇匀,4000转离心3min,上清液在645,652,663测定OD,计算Chla,Chlb 和Chl总量的值。 五、实验数据记录和处理

省重点高中 叶绿体中色素的种类、含量及功能 测试题

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

“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]

叶绿素的提取及理化性质的鉴定

植物生理学实验 叶绿体色素的提取分离及其理化性质 姓名 学号 系别 班级 实验日期 同组姓名

摘要:为探究植物叶绿素理化性质,根据不同的叶绿体色素分子结构不同,在有机溶剂中的溶解性和吸附剂上的吸附性差异,本实验在提取菠菜叶片叶绿体色素(叶绿素和类胡萝卜素)后,利用纸层析法将不同的色素分离的方法,对植物叶绿素的理化性质进行观察与检验。 一、实验原理及实验目的 实验原理: 1、提取: 叶绿体中含有叶绿素(叶绿素a与b)和类胡萝卜素(胡萝卜素和叶黄素),这两类色素均不溶于水,而溶于有机溶剂,故常用乙醇、丙酮等有机溶剂提取。 2、分离: 当溶剂沿支持物不断向前推进时,由于叶绿体中不同色素分子结构不同,在两相(流动相与固定相)间具有不同的分配系数,因此它们移动速率不同。对叶绿体色素进行层析可将不同色素分离。 3、理化性质的观察: 叶绿素是一种二羧酸酯,在碱作用下,发生皂化反应;在弱酸作用下,叶绿素中镁可被氢原子取代而成为褐色的去镁叶绿素,后者遇铜则成为绿色的铜代叶绿素,叶绿素具有荧光,故从与入射光相垂直的方向观察叶绿素溶液呈血红色。叶绿素的化学性质不稳定,易受强光氧化,特别是当叶绿素与蛋白质分离后,破坏更快。 分子吸收光能后,从基态转变到激发态。叶绿素分子有两种单线激发态,对应两个主要的光吸收区。 分子在激发态停留的时间不超过数纳秒(10-9秒) 由激发态回到基态的过程称为衰变(Decay)。 叶绿素a:C 55H 72 O 5 N 4 Mg,MW=893.4891 叶绿素b:C 55H 70 O 6 N 4 Mg,MW=907.4727 胡萝卜素:C 40H 56 , MW= 536.8726 叶黄素:C 40H 56 O 2 , MW=568.8714 实验目的: 以植物叶片组织为材料,提取叶绿体色素;以纸层析法分离其成分;鉴定叶绿体色素的理化性质. 二、实验材料和方法 1、实验材料:菠菜 2、实验用具:天平、研钵、三角漏斗、滤纸、层析缸、毛细管、分光镜、量筒、烧杯、试 管等 3、实验试剂:丙酮、碳酸钙、层析液(石油醚:丙酮=25:3),20%KOH-甲醇、乙醚、1%HCl、 醋酸铜 三、实验步骤 1、叶绿体色素的提取 (1)取新鲜菠菜叶片2克,擦干,去中脉,剪碎放入研钵; (2)加入少许石英砂和CaCO 3 ,再加入无水丙酮10ml,研磨成匀浆,再加丙酮15ml; (3)用漏斗滤去残渣,得叶绿体色素提取液(置于暗处). 2、纸层析分离叶绿体色素 (1)层析样纸制备,将优质滤纸剪成3cm×9cm的长条,将一端剪成中央留约1cm×0.5cm的

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

叶绿体色素含量的测定

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。

叶绿素理化性质的测定

一、原理 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,表现出一定的吸收光谱,可用分光镜检查或用分光光度计精确测定;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。 皂化反应式如下: 二、仪器与用具 20ml刻度试管;10ml小试管;试管架;分光镜;石棉网;药匙;烧杯(100ml);酒精灯;玻棒;铁三角架;刻度吸量管2ml、5ml各1支;火柴。 三、试剂 1. 95%乙醇;苯;醋酸铜粉末;5%的稀盐酸; 2. 醋酸-醋酸铜溶液:6g醋酸酮溶于100ml 50%的醋酸中,再加蒸馏水4倍稀释而成; 3. KOH-甲醇溶液:20g KOH溶于100ml甲醇中,过滤后盛于塞有橡皮塞的试剂瓶中。 四、方法 用叶绿体色素乙醇溶液和水研磨匀浆,进行以下实验。 1.光对叶绿素的破坏作用 (1)取4支小试管,其中两支各加入5ml用水研磨的叶片匀浆,另外两支各加入2.5ml叶绿体色素乙醇提取液,并用95%乙醇稀释1倍。 (2)取1支装有叶绿素乙醇提取液的试管和1支装有水研磨叶片均浆的试管,放在直射光下,另外两支放到暗处,40min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20ml刻度试管加入5ml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) (1)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1.5ml 20%KOH-甲醇溶液,充分摇匀。

绿叶中色素的提取和分离

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

叶绿素理化性质的测定

叶绿素理化性质的测定 一、原理 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,表现出一定的吸收光谱,可用分光镜检查或用分光光度计精确测定;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。 皂化反应式如下: 二、仪器与用具 20ml刻度试管;10ml小试管;试管架;分光镜;石棉网;药匙;烧杯(100ml);酒精灯;玻棒;铁三角架;刻度吸量管2ml、5ml各1支;火柴。 三、试剂 1. 95%乙醇;苯;醋酸铜粉末;5%的稀盐酸;

2. 醋酸-醋酸铜溶液:6g醋酸酮溶于100ml 50%的醋酸中,再加蒸馏水4倍稀释而成; 3. KOH-甲醇溶液:20g KOH溶于100ml甲醇中,过滤后盛于塞有橡皮塞的试剂瓶中。 四、方法 用叶绿体色素乙醇溶液和水研磨匀浆,进行以下实验。 1. 光对叶绿素的破坏作用 (1)取4支小试管,其中两支各加入5ml用水研磨的叶片匀浆,另外两支各加入2.5ml叶绿体色素乙醇提取液,并用95%乙醇稀释1倍。 (2)取1支装有叶绿素乙醇提取液的试管和1支装有水研磨叶片均浆的试管,放在直射光下,另外两支放到暗处,40min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20ml刻度试管加入5ml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) (1)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1.5ml 20%KOH-甲醇溶液,充分摇匀。 (2)片刻后,加入5ml苯,摇匀,再沿试管壁慢慢加入1~1.5ml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

绿叶中色素的提取和分离

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)

叶绿素的提取与含量测定

实验报告 课程名称: 植物生理学实验 指导老师: 成绩:__________________ 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 实验类型: 同组学生姓名: 一、实验目的和要求(必填) 二、实验内容和原理(必填) 三、实验材料与试剂(必填) 四、实验器材与仪器(必填) 五、操作方法和实验步骤(必填) 六、实验数据记录和处理 七、实验结果与分析(必填) 八、讨论、心得 一、 实验目的和要求: 1. 掌握植物中叶绿体色素的提取分离和性质鉴定。 2. 掌握定量分析的原理和方法。 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: 1.叶绿素和类胡萝卜素均不溶于水而溶于有机溶剂,常用95%的乙醇或80%的丙酮提取。 2.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盐,就可与有机溶剂中的类胡萝卜素分开。 3.取代反应。 在酸性或加温条件下,叶绿素卟啉环中的Mg2+,可依次被H+和Cu2+装 订

取代形成褐色的去镁叶绿素和绿色的铜代叶绿素。 4.叶绿素受光激发,可发出红色荧光,反射光下可见红色荧光。 5.定量分析。叶绿素吸收红光和蓝紫光,红光区可用于定量分析,其中645和663用于定量叶绿素a,b及总量,而652可直接用于总量分析。 三、实验材料与试剂 材料:青菜叶 试剂:KOH固体、醋酸铜粉末、醋酸 四、主要仪器设备: 1.天平(万分之一)、可扫描分光光度计、离心机 2.研具、PE管、酒精灯等 五、操作方法和实验步骤(必填) 1.定性分析: 荧光现象:鲜叶3-5g+95%乙醇15ml(逐步加入),磨成匀浆,过滤入三角瓶,观察荧光现象 O 1ml,分层后观察皂化反应:加KOH数片剧烈摇均,加石油醚1ml和H 2 取代反应:加醋酸约1ml,观察颜色,取1/2加醋酸铜粉,加热变亮绿色2.叶绿素和类胡萝卜素的吸收光谱测定: 皂化反应的上层黄色石油醚溶液(稀释470nm OD ),在400-700nm处扫描光谱,分别测定类胡萝卜素的吸收峰 反复用石油醚粹取,直到无类胡萝卜素,离心得叶绿素(盐),(稀释663nm OD ),分别测定叶绿素的吸收峰

叶绿体色素的提取分离理化性质和叶绿素含量的测定

叶绿体色素的提取分离理化性质和叶绿素含量的测 定 The latest revision on November 22, 2020

实验报告 课程名称: 植物生理学及实验(甲) 实验类型: 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: 同组学生姓名: 指导老师: 实验地点: 实验日期: 一、实验目的和要求 二、实验内容和原理 三、主要仪器设备 四、操作方法与实验步骤 五、实验数据记录和处理 六、实验结果与分析 七、讨论、心得 一、实验目的和要求 1、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。 2、熟悉在未经分离的叶绿体色素溶液中测定叶绿素a 和b 的方法及其计算。 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: 1、叶绿素和类胡萝卜素均不溶于水而溶于有机溶剂,常用95%的乙醇或80%的丙酮提取。 2、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盐,就可与有机溶剂中的类胡萝卜素分开。 COOCH 3 COO - C 32H 30ON 4Mg + 2KOH C32H30ON4Mg + 2KOH +CH3OH +C20H39OH COOC 20H 39 COO - 3、取代反应。 在酸性或加温条件下,叶绿素卟啉环中的Mg++可依次被H+和Cu++取代形成褐色的去镁叶绿素和绿色的铜代叶绿素。(H+取代Mg2+, Cu2+ (Zn2+)取代H+ ) 褐色 绿色 4、叶绿素受光激发,可发出红色荧光,反射光下可见红色荧光。 5、定量分析。叶绿素吸收红光和兰紫光,红光区可用于定量分析,其中645和663用于定量叶绿素a,b 及总量,而652可直接用于总量分析。 根据朗伯-比尔定律,最大吸收光谱不同的两个组分的混合液,它们的浓度C 与吸光值之间有如下的关系: OD 1=Ca*k a1+C b *k b1 OD 2=Ca*k a2+C b *k b2 查阅文献得,叶绿素a 和b 的80%丙酮溶液,当浓度为1g/L 时,比吸收系数k 值如下。 波长/nm 比吸收系数k 叶绿素a 叶绿素b 663 645 将数值代入式子得:OD663=*Ca+*Cb OD645=*Ca+*Cb 经整理后,得到式子:Ca= OD663 - OD645 Cb= OD645 - OD663 三、主要仪器设备 装 订 线

2020年高考生物实验突破专题07绿叶中色素的提取和分离(含解析)

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

叶绿素的提取与含量测定

实验报告Array课程名称:植物生理学实验指导老师:成绩:__________________ 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实验类型: 同组学生姓名: 一、实验目的和要求(必填)二、实验内容和原理(必填) 三、实验材料与试剂(必填)四、实验器材与仪器(必填) 五、操作方法和实验步骤(必填)六、实验数据记录和处理 七、实验结果与分析(必填)八、讨论、心得 一、实验目的和要求: 1.掌握植物中叶绿体色素的提取分离和性质鉴定。 2.掌握定量分析的原理和方法。 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: 1.叶绿素和类胡萝卜素均不溶于水而溶于有机溶剂,常用95%的乙醇或80%的丙酮提取。 2.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盐,就可与有机溶剂中的类胡萝卜素分开。 3.取代反应。在酸性或加温条件下,叶绿素卟啉环中的Mg2+,可依次被H+和Cu2+取代形成褐色的去镁叶绿素和绿色的铜代叶绿素。 4.叶绿素受光激发,可发出红色荧光,反射光下可见红色荧光。 5.定量分析。叶绿素吸收红光和蓝紫光,红光区可用于定量分析,其中645和663用于定量叶绿素a,b及总量,而652可直接用于总量分析。 三、实验材料与试剂 材料:青菜叶 试剂:KOH固体、醋酸铜粉末、醋酸 四、主要仪器设备: 1.天平(万分之一)、可扫描分光光度计、离心机 2.研具、PE管、酒精灯等 五、操作方法和实验步骤(必填) 1.定性分析: 荧光现象:鲜叶3-5g+95%乙醇15ml(逐步加入),磨成匀浆,过滤入三角瓶,观察荧光现象皂化反应:加KOH数片剧烈摇均,加石油醚1ml和H2O 1ml,分层后观察 取代反应:加醋酸约1ml,观察颜色,取1/2加醋酸铜粉,加热变亮绿色 2.叶绿素和类胡萝卜素的吸收光谱测定: 皂化反应的上层黄色石油醚溶液(稀释470nm OD 0.5-1),在400-700nm处扫描光谱,分别测定类胡萝卜素的吸收峰 反复用石油醚粹取,直到无类胡萝卜素,离心得叶绿素(盐),(稀释663nm OD 0.5-1),分别测定

绿叶中色素的提取和分离实验改进

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)

叶绿素的提取分离定量以及理化性质的探究

叶绿体色素的提取、分离、定量及理化性质的鉴定 生命科学学院09级生物学基地班王栋 一、实验目的 1、掌握提取和分离叶绿体色素的方法 2、掌握测定叶绿体色素含量的方法 3、熟悉叶绿体色素的理化性质及吸光特性 4、了解植物叶绿体色素组成及其与生境的相关性 二、实验原理 1、叶绿体色素是绿色植物将光能转化为化学能的重要物质,一般包括叶绿素和类胡萝卜素,而前者包括叶绿素a和叶绿素b,后者包括β—胡萝卜素和叶黄素。叶绿体中的色素具有吸光的性质,可用分光光度计在某一特定波长下测定色素溶液光密度,并由此计算出各个色素的含量。叶绿体色素主要吸收高波长的红橙光和低波长的蓝紫光。 2、叶绿体色素不溶于水,但能溶于有机溶剂,利用不同种类色素脂溶性不同的特点,可以用乙醇或丙酮提取色素,用不同的有机溶剂萃取或用色谱法进行分离。 3、利用四种叶绿体色素极性和分子量的差异,以四氯化碳为展开剂可以将四种色素彼此分离。 4、利用以下公式可以计算各种叶绿体色素的含量: ①Chla(μg /ml)=12.7 OD663-2.69OD645 Chlb(μg /ml)=22.9 OD645-4.68 OD663 ChlT(μg /ml)=Chla + Chlb CX·C=(1000OD470-3.27 Chla-104Chlb)/229 式中Chla、Chlb:叶绿素A、B的浓度;CX·C:类胡萝卜素的总浓度;OD663、OD645和OD470:叶绿体色素提取液在波长663nM、645nM和470nM下的消光度。 ②0.1ml提取液中ChlX含量(μg )=ChlX(μg /ml)×0.1ml×稀释倍数(30) ③ChlX含量(μg /g)=0.1ml提取液中ChlX含量(μg )×100÷样品鲜重 5、叶绿素的化学性质很不稳定,容易受强光的破坏,且叶绿素中的镁不稳定,易被其他元素替代。 三、实验材料、药品和用具 新鲜菠菜叶片、玉米叶片; 丙酮、四氯甲烷、浓盐酸、30%KOH-甲醇溶液、醋酸铜晶体、乙醚、蒸馏水 剪刀、研钵、分光光度计、滤纸、分析天平、试管若干、烧杯若干、量筒、移液管、胶头滴管 四、实验操作 1、提取叶绿素 2.0g和玉米叶片0.2g,如下操作: 剪碎材料加入5ml3研磨、匀浆 10ml 过滤丙酮搅拌 2、吸光值测定与定量 分别取0.1ml两种色素提取液,用80%丙酮稀释到3ml,测定菠菜叶片色素提取液400—700nm范围内的吸光值(以10nm为间隔),测定玉米叶片色素提取液645nm处和663nm处的吸光值。根据公式计算叶绿素的含量。

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