高中生物必修一 绿叶中的色素及其提取、分离(实验课)
人教版高中生物必修一教案设计：5.4绿叶中色素的提取和分离实验
绿叶中色素的提取和分离实验的教学设计一、实验教学目标：1、通过小组的探究实验掌握绿叶中色素的提取和分离的基本操作方法和注意事项；探索叶绿体中色素的种类和颜色。
2、通过小组对实验现象的汇报交流，加强学生之间的合作意识以及提高分析问题、解决问题的能力。
二、实验原理：1、色素的提取：绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中，所以可以用无水乙醇提取绿叶中的色素。
2、色素的分离：绿叶中的色素不止一种，它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得快；反之则慢。
三、实验材料与用具：新鲜绿叶，研钵，剪刀，干燥的定性滤纸（条形和圆形），铅笔，尺子，卡片，培养皿，棉线，牙签，胶头滴管，无水乙醇，层析液，二氧化硅和碳酸钙。
四、实验教学设计思路“绿叶中色素的提取和分离”是人教版高中必修一的一个重要实验，该实验的重点是让学生学会进行绿叶中色素的提取和分离，难点是通过分离色素探究绿叶中色素的种类。
但在学生实验中，常因实验原理不明、材料选择不当、研磨不充分、分离操作过程复杂等原因导致本实验要解决的重难点未能通过实验真正解决，实验效率因为实验结果的不理想大打折扣。
因此针对该实验的几个关键之处，根据实验操作实践并参考相关文献进行了改进，有效提高了实验效果。
本实验的教学改进与创新具体如下：1、实验材料的改进实验材料课本要求称取５ｇ的绿叶，加入二氧化硅和碳酸钙后加入10ｍＬ的无水乙醇。
由于该实验为定性实验，并考虑到生物实验室中没有电子天平或台秤以及实验时间的缘故，所以改为：取２-３片菠菜的叶片，加入二氧化硅和碳酸钙后加入５ml 无水乙醇（分两次加入）迅速研磨。
创新：可让部分学生尝试其他绿叶材料。
2、画滤液细线的改进课本上采取用毛细吸管吸取少量的滤液，但是实验下来效果总是不好，滤液细线不直，量不均匀。
改进为：色素研磨后不必过滤（不影响实验效果），用卡片取代毛细吸管，沿铅笔线均匀画出一条细线，待滤液干后，再画2-3次，这样滤线细线更直。
实验(色素提取和分离)
——滤纸会吸附色素，影响提取量 2、及时用棉塞塞住试管口
——避免色素氧化分解
2 实验步骤
2、层析分离（纸层析法）
（1）制备滤纸条： ★要求：干燥、剪角
（2）画滤液细线
滤液细线
★要求：层析
★层析液不能没及滤液细线
3 实验结果
同学们的作品
实验中使用的层析液等有毒，且易燃； 实验时请保持通风，安全操作； 实验结束后充分清洁双手。
光合色素的提取和分离
1 实验原理
叶绿体色素易溶于乙醇等有机溶剂。 不同的叶绿体色素随层析液在滤纸上 扩散速度不同。
2 实验步骤
1、色素的提取
（1）研磨提取 材料:绿叶
SiO2——使研磨充分 药品 CaCO3 ——防止色素破坏
95%乙醇—溶解、提取色素
2 实验步骤
（2）过滤收集 注意事项： 1、用单层尼龙 / 纱布 / 脱脂棉过滤
(完整版)《绿叶中色素的提取和分离》实验教学设计
《绿叶中色素的提取和分离》实验教学设计一．教材分析本实验是高中生物必修一第五章第四节《能量之源-----光与光合作用》中的基本实验，加之此节是生物三大必修模块《分子与细胞》的核心内容。
所以在展开光合作用的相关学习内容之前通过教师适当的引导，学生的动手操作完成对绿叶中色素的提取与分离的学习，增强了学生探究学习的欲望和学习光合作用的兴趣，也为后续光合作用内容的学习打下了坚实的基础。
并以此提高了学生的生物科学素养和科学探究的能力。
二．学情分析我所带的是职业中学的体育班，全班29位学生，其中只有3名女同学，以男生居多的这个班级学生学习的重视度，自觉性都比较差。
而且学生学习目标不明确，态度不端正，文化课的底子薄，对课堂教学兴趣不浓厚。
但学生比较好动，具有很大的好奇心和探究欲望，往往他们对实验课具有很高的兴趣，这样对开展生物实验课很优势。
以此来激发学生学习生物课的兴趣和培养学生的实际动手操作能力。
三、教学目标知识目标：理解色素的提取和分离实验目的、实验原理，探索叶绿体有色素的种类。
能力目标：（1）初步学会提取、分离叶绿体中色素的方法和技能。
（2）使学生掌握科学探究的程序和方法，培养学生创造性思维能力和动手实践的能力。
（3）提高学生口头表达、相互交流的能力及思维的严密性。
情感态度目标：提高学生的学习兴趣，初步培养了学生科学探索的欲望和能力。
培养学生实事求是的科学态度，增强学生关心爱护绿色植物，关心发展农业的意识，进行生命科学价值观的教育。
四、重点难点：重点：叶绿体中色素的种类和作用难点：对实验原理的理解；对照实验的设计和色素的提取。
五、实验原理：提取原理：叶绿体中的色素能够溶解在有机溶剂丙酮中，所以可以用丙酮提取叶绿体中的色素。
当没有丙酮时，也可以用其他有机溶剂替代，如酒精。
分离原理：分离色素的方法叫纸层析法。
分离色素与色素的溶解度有关，而与色素的浓度、含量无关。
因为不同色素在层析液中溶解度不同，溶解度高的随层析液在虑纸条上扩散得快，反之则慢，从而将各种色素分开。
绿叶中色素的提取和分离实验报告
绿叶中色素的提取和分离实验报告
实验报告：绿叶中色素的提取和分离
一、实验目的：
1.了解植物绿叶中色素的类型和组成；
2.掌握绿叶中色素的提取和分离方法；
3.学习使用色谱技术进行色素的定性和定量分析。
二、实验原理：
1.植物绿叶中主要含有叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素等色素；
2.色素的提取可采用溶剂浸提法，利用极性溶剂可溶解色素并使其析出；
3.色素的分离可采用色谱技术，利用相互溶解度差异进行分离。
三、实验步骤：
1.将新鲜的绿叶放入研钵中，加入适量的酒精，用搅拌棒搅拌植物材料，使其溶解均匀；
2.将混合溶液过滤，收集过滤液；
3.将收集的过滤液分成两部分，分别用超离心机分离沉淀和上清液；
4.取上清液，利用色谱技术进行分离和定性分析。
四、实验结果：
1.在溶剂浸提法下，绿叶中的色素溶解于酒精中，并分为沉淀和上清
液两部分；
2.通过超离心机的处理，将色素沉淀进行分离；
3.使用色谱技术后，可得到单一的色素组分，通过比色计测定其最大
吸收波长。
五、实验讨论：
1.色素的提取效果可能受到植物材料浸提时间和酒精浓度的影响；
2.色素的相互溶解度差异是进行色谱分离的关键；
3.使用色谱技术可对色素进行定性和定量分析，使实验结果更加准确
可靠。
六、实验总结：
本实验通过溶剂浸提法和色谱技术，成功提取和分离了绿叶中的色素。
通过实验，我们了解到了植物绿叶中色素的类型和组成，并学习了色素的
提取和分离方法。
同时，通过色谱技术的应用，我们还能对色素进行定性
和定量分析。
这些实验技巧和方法对于进一步研究和应用植物色素具有重
要意义。
绿叶中色素的提取和分离实验步骤
绿叶中色素的提取和分离实验步骤绿叶中色素的提取和分离是一种常见的生物化学实验。
在这个实验中，我们将从绿叶中提取色素，并通过一系列分离步骤，将不同种类的色素分离开来。
步骤一：收集绿叶样品首先，我们需要收集一些新鲜的绿叶样品作为实验材料。
可以选择不同种类的绿叶，比如菠菜、甘蓝等。
收集后，将其洗净并晾干备用。
步骤二：研磨绿叶将晾干后的绿叶样品研磨成细碎的粉末，可以使用研钵和研杵进行研磨。
研磨后的绿叶粉末将有利于色素的提取。
步骤三：提取色素接下来，将研磨后的绿叶粉末加入适量的提取液中，提取液可以选择乙醇或丙酮。
将混合物搅拌均匀后，可以通过过滤的方式将颗粒物去除，得到带有色素的提取液。
步骤四：分离色素得到带有色素的提取液后，可以通过色谱或层析等方法，对色素进行分离。
我们可以选择纸层析或薄层色谱进行分离，通过这些方法，可以将不同种类的色素分离开来，并观察其在纸或薄层上的迁移情况。
步骤五：收集色素在分离过程中，不同种类的色素将会在纸或薄层上形成不同的斑点。
我们可以用玻璃棒沿着色素斑点进行划线，并将划线处的色素用适当的溶剂进行洗提，从而将色素收集起来。
步骤六：鉴定色素最后，我们可以通过吸收光谱或紫外-可见光谱等方法，对收集到的色素进行鉴定。
这些方法可以帮助我们确定色素的种类，并对其进行定性和定量分析。
总结：绿叶中色素的提取和分离实验是一项非常有意义的生物化学实验。
通过这个实验，我们可以了解绿叶中色素的成分和特性，同时也可以学习到色素的提取和分离技术。
希望通过这篇文章的介绍，大家能对绿叶中色素的提取和分离实验有一定的了解，同时也可以在实验中加以应用和实践。
高中生物学新课程必修1实验教学设计10：绿叶中色素的提取和分离
实验设计：
回答问题。实验思路：取等量的 原则，进行绿叶中色素提取
计
请你设计实验探究研 磨时加入碳酸钙能够
叶片分为甲，乙两组，甲组加入 和分离实验的设计，并能够 碳酸钙，乙组不加碳酸钙，在相 预测实验结果。通过对实验
提高色素提取液中色 同的条件下进行研磨，过滤后比 设计和结果预测的表述，锻
素的浓度，说出实验 较两种绿叶中色素的含量。
据你设计的实验思路 色相差不大，说明研磨时加入碳 从根本上理解碳酸钙防止
进行探究。
酸钙不能提高色素提取液中色 色素被破坏的原理。
思考：加入碳酸钙为 素浓度。
什么能够防止色素被 思考回答。色素分子中含有镁离
破坏？欲获得色素浓 子，在研磨过程中会释放有机
度高的提取液，研磨 酸，而镁离子和有机酸会发生反
时需要注意什么呢？ 应，加入碳酸钙可以与有机酸反
根据前面的探究，思考回答。 无色薄膜补充蓝紫光 吸收、传递、转化光能
升华提升。
作业布置 书写实验报告
教学反思
学生通过分组探究不同因素改变能够提高绿叶中色素的浓度，可以解释层析 后滤纸条色素带颜色浅的原因；通过比较花瓣中色素和绿叶中色素性质的不 同，加深对色素提取和分离实验操作的理解，加入盐酸和氢氧化钠后花瓣色 素提取液颜色的变化让学生从原理上解释了校园呈现万紫千红的原因；学生 能够利用光盘自制分光装置，自主进行实验设计，实施实验方案，交流展示 研究成果，虽然因为装置设计问题未能完美地展示色素的吸收光谱，但是这 些过程锻炼了学生的语言表达能力，合作探能力，知识迁移的能力。
炼语言表达能力。探究不同
思路、预测实验结果 实验结果:若甲组滤液颜色比乙 操作不同材料中滤液中色
及结论。
组滤液颜色深，说明研磨时加入 素浓度，通过对照总结出提
绿叶中色素的提取和分离实验步骤
绿叶中色素的提取和分离实验步骤
绿叶中色素的提取和分离实验步骤如下：
1.提取绿叶中的色素：称取5g新鲜绿叶，剪碎后放入研钵中，加入少许二氧化硅和碳酸钙，再加入10mL无水乙醇，迅速、充分研磨。
接着，将研磨液迅速倒入玻璃漏斗中进行过滤，收集滤液到小试管中，及时用棉塞将试管口塞紧。
2.制备滤纸条：将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，然后在距离剪角一端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，再重复画2～3次。
4.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）略微倾斜靠着试管的内壁，轻轻地插入到层析液中，随后用棉塞塞紧试管口（注意不能让滤液细线触及层析液）。
5.观察结果：滤纸条上会出现4条颜色、宽度不同的色素带。
注意事项：
1.叶片要新鲜、颜色要深绿，含有较多色素。
2.研磨要迅速、充分。
叶绿素不稳定，易被活细胞内的叶绿素酶水解。
充分研磨使叶绿体完全破裂，提取较多的色素。
3.滤液细线不仅要求细、直，而且要求含有较多的色素，所以要求待滤液干后再重复画1～2次。
4.滤液细线不能触及层析液，否则色素溶解到层析液中，滤纸条上得不到色素带。
以上信息仅供参考，具体实验步骤可能会因实验条件和设备的不同而有所调整。
在进行实验时，请确保遵循实验室安全规定，佩戴适当的防护设备，并在必要时寻求教师的指导。
高一生物必修一绿叶中色素的提取和分离
高一生物必修一绿叶中色素的提取和分离
绿叶中色素的提取和分离是生物学中常见的实验。
这些色素包括叶绿素和类胡萝卜素等，它们在植物中扮演着重要的角色。
这里我们将介绍一种用酒精提取绿叶中色素的实验方法。
实验材料：
绿叶片、95%酒精、滤纸、试管、注射器、酒精灯、热水浴
实验步骤：
1.取一片新鲜的绿叶，用滤纸将叶面的水分吸干。
2.将绿叶放置于试管中，加入适量的95%酒精，使酒精淹没叶片。
3.用注射器搅拌试管中的溶液，使绿叶中的色素充分溶解到酒精中。
4.将试管放置于酒精灯上，加热使溶液沸腾，继续加热2-3分钟。
5.将试管从酒精灯上取下，放入热水浴中冷却。
6.待溶液冷却后，用滤纸过滤，将滤液收集到干净的试管中。
7.观察滤液的颜色，可以看到其中含有绿色的叶绿素和黄色的类胡萝卜素等色素。
实验原理：
绿叶中的色素可溶于有机溶剂如酒精中，通过加热使其溶解速度加快。
经过过滤等步骤，可将色素分离出来并得到纯净的溶液。
实验注意事项：
1.实验中要注意安全，避免烧伤或其他意外。
2.使用的酒精必须是95%的，以保证溶解效果。
3.加热时要注意控制温度，避免溶液沸腾溢出。
4.过滤时要用干净的滤纸，避免杂质进入溶液中。
总结：
本实验通过酒精提取的方法，成功地从绿叶中分离出了色素，可以观察到叶绿素和类胡萝卜素等色素。
这种方法简单易行，是初学生物实验的一种不错的选择。
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蓝紫光 吸收_______
3.叶绿体色素的分布和功能 (1)分布：叶绿体 类囊体薄膜 上。 (2)功能： 吸收、传递 光能(四种色素)、 转化 光能(只有 少量特殊状态的叶绿素 a)。
1．绿叶中色素的提取和分离实验中异常现象分析
原因分析 ①未加石英砂(二氧化硅)，研磨不充分； ②使用放置数天的菠菜叶，滤液色素(叶绿素)太 收集到的滤 少； 液绿色过浅 ③一次加入大量的无水乙醇，提取浓度太低(正 确做法：分次加入少量无水乙醇)； ④未加碳酸钙或加入过少，色素分子被破坏 滤纸条色 ①滤液细线不直；②滤液细线过粗 素带重叠 滤纸条无 ①忘记画滤液细线；②滤液细线接触到层析液， 色素带 且时间较长，色素全部溶解到层析液中
解析
(
)
A． 叶绿体色素之所以能够在滤纸上分离开的原因是不同的色素
2． 如图所示为某同学做“叶绿体中色素的提取和A．应向培养皿中倒入层析液 B．应将滤液滴在 a 处，而不能滴在 b 处 C．实验结果应得到四个不同颜色的同心圆(近似圆形) D．实验得到的若干个同心圆中，最小的一个圆呈橙黄色
一、选择题 1．下列有关叶绿体色素的提取、分离及功能验证实验的叙述，正确 的是 分子大小不同 B．实验中要注意不能让层析液没及滤液细线，目的是避免色素 溶解在层析液中 C．将叶绿体色素提取液装入试管， 让一束白光穿过该滤液后再 经三棱镜对光进行色散，光谱的颜色明显减弱的是绿光 D．提取的叶绿素溶液，给予适宜的温度、光照和 CO2 可进行 光合作用
4．如图表示叶绿体中色素吸收光能的情况。据图判断下列说法 错误的是 ( )
A． 由图可知， 类胡萝卜素主要吸收 400～500 nm 波长的光 B．用 450 nm 波长的光比 600 nm 波长的光更有利于提高 光合作用强度 C．由 550 nm 波长的光转为 670 nm 波长的光后，叶绿体 中 C3 的量增加 D． 土壤中缺乏镁时， 植物对 420～470 nm 波长的光的利用 解析 量显著减少
过程 制备滤 纸条 分
注意事项 滤纸预先干燥处理
操作目的 使层析液在滤纸上快 速扩散
滤液细线要直、细、 使分离出的色素带平 画滤液 细线
离
色 素
齐
画一两次
整不重叠
晰分明
滤 液 细 线 干 燥 后 再 使分离出的色素带清
分离滤 液中色素
滤 液 细 线 不 触 及 层 防止色素直接溶解到 析液 层析液中
解析
2．(2017· 中原名校一模)提取光合色素，进行纸层析分离，对该实 验中各种现象的解释，正确的是 ( ) A．未见色素带，说明材料可能为黄化叶片 B．色素始终在滤纸上，是因为色素不溶于层析液 C．提取液呈绿色是由于含有叶绿素 a 和叶绿素 b 较多 D．胡萝卜素处于滤纸条最上方，是因为其在提取液中的溶解 度最高 解析： 黄化叶片含有叶黄素和胡萝卜素， 未见色素带的原因应 该是提取或分离色素操作不当， 如层析时滤液细线浸没在层析 液中，会使色素溶解在层析液中，无法在滤纸条上分离；绿叶 中叶绿素含量较多， 而胡萝卜素和叶黄素含量较少， 故提取液 呈绿色； 胡萝卜素处于滤纸条最上方是因为胡萝卜素在层析液 中溶解度最高，在滤纸条上扩散的速度最快。 答案：C
命题点(二)
考查叶绿体色素的种类、功能及影响合成和含 量的因素
3．关于叶绿素的叙述，错误的是 A．叶绿素 a 和叶绿素 b 都含有镁元素 B．被叶绿素吸收的光可用于光合作用 C．叶绿素 a 和叶绿素 b 在红光区的吸收峰值不同 D．植物呈现绿色是由于叶绿素能有效地吸收绿光
(
)
解析：植物呈现绿色是由于叶绿素吸收绿光最少，绿光 被反射出来。 答案：D
命题点(一) 考查色素提取和分离的过程及结果
1． (2016· 江苏高考)下列用鲜菠菜进行色素提取、 分离实验的叙述， 正确的是 ( )
A．应该在研磨叶片后立即加入 CaCO3，防止酸破坏叶绿素 B．即使菜叶剪碎不够充分，也可以提取出 4 种光合色素 C．为获得 10 mL 提取液，研磨时一次性加入 10 mL 乙醇研磨 效果最好 D．层析完毕后应迅速记录结果，否则叶绿素条带会很快随溶 剂挥发消失
[链接拓展] 不同色素对光的吸收及应用 (1)不同色素的吸收光谱 ①叶绿体中的色素只吸收可见光，而对红外光和紫外光等 不吸收。 ②叶绿素对红光和蓝紫光的吸收量大，类胡萝卜素对蓝紫 光的吸收量大， 对其他波段的光并非不吸收， 只是吸收量较少。
(2)不同颜色温室大棚的光合效率 ① 无色透明大棚能透过日光中各种色光，有色大棚主要透 过同色光，其他光被其吸收，所以无色透明的大棚中植物的光 合效率最高。 ② 叶绿素对绿光吸收最少，因此绿色塑料大棚中植物的光 合效率最低。 ③ 不同颜色的温室大棚光合效率不同，单色光中，蓝紫光 下光合速率最快，红光次之，绿光最差。
异常现象
2.注意事项及原因分析
过程 选材
注意事项 选新鲜绿色的叶片 研磨时加无水乙醇 加少量SiO2和 CaCO3 迅速、充分研磨 口加棉塞
操作目的 使滤液中色素含量高 溶解色素 研磨充分和保护色素 防止乙醇过度挥发 氧化
提
取 色
实验 试剂
素
实验
操作
盛 放 滤 液 的 试 管 管 防止乙醇挥发和色素
3．影响叶绿素合成的因素
(1)光照： 光是影响叶绿素合成的主要条件， 一般植物在黑 暗中不能合成叶绿素，因而叶片发黄。
(2)温度： 温度可影响与叶绿素合成有关的酶的活性， 进而 影响叶绿素的合成。低温时，叶绿素分子易被破坏，而类胡萝 卜素分子较为稳定，使叶片变黄。
(3)必需元素：叶绿素中含 N、Mg 等必需元素，缺乏 N、 Mg 将导致叶绿素无法合成，叶片变黄。
解析
3.(2017· 广州模拟 )某生物兴趣小组欲探究蔬菜不同叶 片在叶绿素含量上的区别，选择了新鲜菠菜的“绿 叶”和“嫩黄叶”，做“绿叶中色素的提取和分 离”实验。实验结果如图，下列判断正确的是 ( )
第3讲
能量之源——光与光合作用
绿叶中的色素及其提取、分离(实验课)
第 1 课时
1．绿叶中色素的提取和分离
2．色素种类及吸收光谱
色素种类 叶绿素 叶绿素a (含量约 叶绿素 b 占3/4) 胡萝卜 素 叶黄素 吸收光 吸收光谱图示
红光 吸收______ 蓝紫光 和________
类胡萝 卜素 (含量约 占1/4)