光合色素的提取与分离汇总
光合色素的提取与分离
C．蓝紫光区和绿光区 D．红橙光区和蓝紫光区 ． ． 8．用下述容积相同的玻璃罩分别罩住大小、生长状况 ．用下述容积相同的玻璃罩分别罩住大小、 相同的天竺葵，光照相同时间后，罩内O 相同的天竺葵，光照相同时间后，罩内 2最多的是 (C ) A．绿色罩 ． B．黑色罩 ． C．无色罩 ． D．蓝紫色罩 ．
讨论： 讨论：
实验中丙酮或酒精和层析液的用途是 什么？ 什么？ 丙酮或酒精——提取色素 丙酮或酒精 提取色素 层析液——分离色素 层析液 分离色素
★说明色素的种类 胡萝卜素（橙黄色） 胡萝卜素（橙黄色）
类胡萝卜素
1 /4
叶黄素（黄色） 叶黄素（黄色） 叶绿素a (蓝绿色 叶绿素a (蓝绿色) 蓝绿色)
（一）提取色素： 提取色素：
原理：色素能溶解在丙酮或酒精等有机 原理：色素能溶解在丙酮或酒精等有机 丙酮或酒精 溶剂中，所以可用无水酒精提取色素。 无水酒精提取色素 溶剂中，所以可用无水酒精提取色素。
材料:5g鲜叶 材料 鲜叶 1.研磨 研磨 SiO2——使研磨充分 使研磨充分 防止色素破坏 药品 CaCO3 ——防止色素破坏 无水酒精——溶解色素 溶解色素 无水酒精
注：“＋”表示加；“－”表示不加。试回答： 表示加； 表示不加。试回答： 处理得到的溶液颜色是____，原因是 （1）A处理得到的溶液颜色是 ） 处理得到的溶液颜色是 ，原因是________________。 。 处理得到的溶液颜色是_____，原因是 （2）B处理得到的溶液颜色是 ） 处理得到的溶液颜色是 ，原因是_______________。 。 处理得到的溶液颜色______，原因是 （3）C处理得到的溶液颜色 ） 处理得到的溶液颜色 ，原因是________________。 。
光合色素的提取和分离
光合色素的提取和分离一、光合色素提取分离1.1原理光合色素是植物体内的生物有机分子，它们具有很强的光吸收和可以转化光能的功能。
这些具有生物性和光吸收特性的分子在提取时能将其从其他植物体中有效分离出来，从而达到提取和分离的目的。
1.2方法光合色素的提取分离方法多种多样。
常见的提取方法有溶剂提取法、单一微量提取法、离子交换柱提取法、激光印记技术等。
(1) 溶剂提取法：溶剂提取法是将植物体内的溶剂放入，然后进行离心提取实验，最终用比梯度可以将光合色素从其他植体中分离出来。
(2) 单一微量提取法：单一微量提取方法是只提取当前需要的物质，对于特定的一种物质进行精确的测定。
(3) 离子交换柱提取法：离子交换柱提取方法是根据光合色素的特征来分离和检测光合色素，它采用了柱状模式的分离，使用离子交换材料作为吸附剂，利用原料的流动重力来把需要的物质吸附在离子交换柱上，从而得到光合色素。
(4) 激光印记技术：激光印记技术是通过激光束来缩小生物物质的体积，来达到将能够准确的分离和检测到光合色素的目的。
二、光合色素的应用2.1 生物能源及环境应用光合色素是能够吸收太阳光，进行光化学反应，释放出多种生物能源以用于生物体内能量代谢等过程的一种生物有机分子。
此外，由于光合色素具有丰富的抗氧化效果，所以在环境保护方面也有着重要作用。
如使用光合色素处理废水，用于抑制大气污染物的释放等。
2.2 作物研究光合色素不仅可以作为生物能源，更可以利用其强的光敏能力来影响作物的生长。
近年来，研究人员深入研究光合色素功能，以及光合色素对生物体内其他生物反应的影响，为科学研究和科技发展提供了有力支持。
光合作用色素的提取与分离
光合作用色素的提取与分离光合作用是一种生物化学过程，通过此过程，植物能够将太阳能转化为化学能，从而合成有机物质并释放出氧气。
光合作用中的一个重要过程是色素的提取和分离。
本文将介绍光合作用和色素提取与分离的相关知识。
光合作用是植物和一些蓝细菌中独特的能量转化过程，其主要发生在叶绿体中。
叶绿体是植物细胞中的细胞器，其中含有叶绿素，是光合作用的关键色素。
除叶绿素外，还存在一些辅助色素，如类胡萝卜素和类黄酮等，它们能够吸收不同波长的光。
这些色素通过吸收光的能量，将其转化为化学能，用于光合作用中的反应。
为了提取和分离植物中的色素，可以采用醇提法。
首先，将新鲜的植物叶片粉碎，并加入适量的酒精，使植物细胞中的色素溶解在酒精中。
然后，利用过滤纸等过滤掉固体颗粒，得到色素溶液。
为了更好地分离色素，还可以使用色谱法。
色谱是一种物质分离和纯化的技术，广泛应用于化学、生物和药学研究中。
最常用的色谱技术是色谱柱法，其中包括薄层色谱和柱层析。
在色谱柱中，可以使用不同的移动相和静相来分离样品中的化合物。
在色素的提取和分离过程中，最常用的色谱方法是高效液相色谱法（High Performance Liquid Chromatography，HPLC）。
HPLC是一种通过液体相进行分离的色谱法，其中移动相是液体，静相是固体。
HPLC的优点是分离速度快、分离效果好、分离力强，因此被广泛用于色素的分离和纯化。
在HPLC中，可以根据色素的特性选择合适的柱和移动相来实现色素的分离。
在柱中，色素将根据其极性和亲水性被不同程度地吸附，并在移动相的推动下通过柱。
通过调整移动相的组成和流速等参数，可以有效地分离和纯化不同的色素。
通过色素的提取和分离，我们可以了解植物中不同色素的含量和组成，从而更深入地了解光合作用的过程和机制。
此外，色素的提取和分离也可以应用于其他领域，如食品和医药等，用于分析和检测。
总之，光合作用是一种重要的生物化学过程，通过色素的提取和分离，我们可以更好地了解光合作用的机制。
黑藻的光合色素提取与分离
黑藻的光合色素提取与分离
黑藻的光合色素提取与分离可以通过以下步骤进行：
1. 样品制备：选取新鲜且健康的黑藻样品，并将其切碎成小片状，以便更好地提取色素。
2. 提取光合色素：将黑藻样品加入适量的提取液，常用的提取液包括醇类（如甲醇、乙醇）、醚类（如乙醚、氯仿）等。
然后，使用搅拌器或超声波装置将样品搅拌一段时间，以促进色素溶解和释放。
3. 色素分离：将提取溶液通过滤纸或者离心机进行分离，得到澄清的色素溶液。
分离的目的是去除残留的藻类细胞、大颗粒等杂质物质。
4. 色素纯化：可以通过层析、凝胶电泳或柱层析等方法对色素进行纯化和分离，以得到单一或纯度较高的色素。
5. 分析与检测：使用光谱仪等分析仪器对分离得到的光合色素溶液进行检测和分析，以确定不同光合色素的含量和组成比例。
需要注意的是，具体的步骤可以根据实验目的和所用的仪器设备进行微调和优化。
此外，操作过程中要注意无菌和洁净的条件，以避免杂质的污染。
实验：光合色素的提取与分离
过滤：将研磨后的液体过滤，除去残渣
浓缩：将滤液用旋转蒸发仪进行浓缩，即可得到光合色素的提 取液
光合色素的分离原理
添加项标题
纸层析法：利用不同色素在层析液中溶解度不同，随着层析液在 滤纸上的扩散速度不同而分离色素
添加项标题
在农业生产中，实验结论可以指导育种工作，通过改良植物的光合色素组成以 提高作物的产量和品质。
实验结论还可以应用于环境保护领域，通过研究植物光合色素的特性，为植物 修复重金属污染和水体富营养化等环境问题提供理论依据和实践指导。
THANK YOU
汇报人：XX
原理：混合色素在层析液中的溶解度不同，随层析液在滤纸上扩 散速度不同，从而将不同色素分离
添加项标题
分离过程：将研磨液点在滤纸上，用毛细管吸取层析液，沿滤纸 边缘画出一条滤液细线，待滤液干后，再重复操作数次
添加项标题
结果：不同色素在层析液中溶解度不同，扩散速度不同，从而在 滤纸上分离出不同的色素带
实验试剂：无水乙醇、层 析液等
其他辅助材料：量筒、烧 杯等
实验材料的处理
新鲜菠菜叶的采集和保存 研磨前对叶片进行清洗和整理 研磨过程中加入适量石英砂和碳酸钙 过滤后得到的滤液进行离心分离
实验材料的保存
新鲜叶片清洁，确保无 残留物
滤纸：存放在 干燥通风处， 避免受潮
光合色素的作用
光合色素能够吸收光能，将能量转化为活跃的化学能 光合色素能够将水分解为氧气和活跃的氢，同时将二氧化碳还原为糖 光合色素能够将光能转化为化学能，并储存在有机物中 光合色素能够将光能转化为化学能，为植物的生长和发育提供能量
03
实验材料
实验光合色素的提取和分离
光合作用的条件——色素
太阳光 〔白光〕
溶剂
分光
三棱镜
叶绿资料
分析 各种光合色素主要吸收什么光？
(%)
主要光合色素的吸收光谱
80
吸
叶
光
绿
率 60 叶
素
绿
b
40 素
类
a
胡
萝
20
卜
素
0
400 500
600
700
波长（nm）
应用:
1.我们平常吃的韭黄和蒜黄是怎么培育出来的? 在黑暗条件下
实验:光合色素的提取和别离
一、实验原理: 1、色素能溶解在有机溶剂〔无水乙醇〕中， 使色素从生物组织中脱离出来。
2、各种色素都能溶解在层析液中，但溶解度不同。溶 解度大的色素随层析液在滤纸上扩散得快；溶解度 小的色素随层析液在滤纸上扩散得慢。
研磨充分 防止色素被破坏
二、操作步骤：
提取色素
称取5g绿色叶片
去粗脉、剪碎，加少许SiO2和CaCO3 加10ml无水乙醇
充分迅速研磨 过滤 色素滤液
棉塞封口
得到色素浓度最大的溶液和防止乙醇挥发 防止溶液挥发以及色素被空气氧化
制备滤纸条 将枯燥的滤纸剪成长和宽略小于试管长和宽的
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 使色素带平齐
防止丙酮挥发，污染空气
防止色素溶于层析液中
注意：实验后一定要用肥皂洗手。
1 本实验的关键是什么?
(1)提取光合色素过程中,关键是迅速 (2)滤液细线要细,直,齐,颜色深是使本实验的结 果明显,清晰的关键 (3)用纸层析法别离色素时,特别要注意滤液细线 一定要高于层析液
光合色素的提取与分离
实验结果
实验结论 紫甘蓝叶片含有 花青素和光合色素 花青素易溶于水。 光合色素不易溶于水。
—花青素 —光合色素
光合色素易溶于什么溶剂呢？ 光合色素易溶于酒精等有机溶剂。
叶色斑驳——光合色素 是否有不同种类？
实验二
光合色素的提取和分离
材料用具
菠菜叶片（切碎）
滤纸条,研磨过滤器,层析瓶,点样器 无水乙醇,二氧化硅,碳酸钙,层析液
实验结果
实验结论： ---------胡萝卜素 叶片中含有 不同种类的 光合色素 ---------叶黄素
---------叶绿素a ---------叶绿素b ---------点样线
光合色素的种类和比例 发生变化，使植物呈现 不同色彩。
花色变幻——花青素会随 环境变化改变颜色吗？ห้องสมุดไป่ตู้
实验三
花青素在不同酸碱条件下的颜色变化
原理 花青素在不同酸碱条件下呈现 不同颜色。
1-2
3-4 5-6 7-8 9-10 11-12 13-14
材料用具 花青素 滴管，调色盘（或反应板） 清水，稀盐酸，NaOH溶液 方法步骤 提取花青素——滴入调色盘—— 调整PH
实验结果
花青素随酸碱度变化 改变颜色，使植物呈现 不同色彩。
方法步骤 1.研磨：
使用研磨过滤器
方法步骤 1.研磨：
叶片 SiO₂ CaCO₃ A B 充 分 研 磨 E
C
酒 精 1 滴 管
D
方法步骤 2.点样：
点样器
方法步骤 3.分离：
使用层析瓶
方法步骤 3.分离：
—加盖
A
层 析 液 1 滴 管
B
C
—色素线 —层析液
原理 提取： 光合色素易溶于有机溶剂。 分离： 不同种类的光合色素在层析液中的 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。
光合作用(一)—光合色素的提取、分离及作用
05
光合色素与植物生 长的关系
光合色素对植物生长的影响
光合色素吸收光能 为光合作用提供能 量促进植物生长。
光合色素的种类和 数量影响植物的生 长速度和发育阶段。
光合色素的合成需 要营养物质的供应 缺乏营养物质会影 响光合色素的合成 从而影响植物生长 。
光合色素的合成还 受到光照、温度等 环境因素的影响这 些因素的变化也会 影响植物的生长。
传递电子：光合色 素在光反应中传递 电子参与水的光解 和NDP+的还原生 成氧气和TP。
保护细胞：光合色素能 够吸收和散射太阳光减 少对细胞的伤害同时能 够消除自由基对细胞的 损害。
调节光合作用：光合 色素能够调节光合作 用的速率适应不同的 光照条件保证植物的 正常生长和发育。
光合色素对植物生长的影响
吸收光能：光合 色素能够吸收光 能并将其转化为 化学能用于合成 有机物。
保护作用：光合 色素能够吸收和 散射太阳光减少 对光合器官的伤 害。
调节温度：光合 色素能够吸收热 量降低叶片温度 提高植物的抗逆 性。
调节水分：光合 色素能够调节植 物体内的水分平 衡增强植物的抗 旱性。
光合色素的生物合成和降解途径
色素含量：不同 植物中色素含量 不同
色素分离：通过 纸层析法分离色 素不同色素在层 析纸上的移动速 度不同
色素颜色：不同 色素呈现不同的 颜色如叶绿素呈 蓝绿色叶绿素b 呈黄绿色类胡萝 卜素呈橙黄色
03
光合色素的作用
光合色素在光合作用中的角色
吸收光能：光合色素能 够吸收光能并将其转化 为化学能为光合作用的 进行提供动力。
观察：观察分离后的色 素带可以看到不同颜色 的色素带如叶绿素、叶 绿素b、胡萝卜素等。
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第三章
细胞的代谢
2.如图表示某同学做“光合 色素的提取和分离”实验 的改进装置，下列与之有 关的叙述中，错误的是 ( ) 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．实验结果应是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
第三章
细胞的代谢
第三章
细胞的代谢
实战演练 (专项提能，小试牛刀) 1．下列对提取光合色素，进行纸层析分离的实 验中各种现象的解释，正确的是( ) A．未见色素带，原因可能为材料是黄化叶片 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其含有叶绿素a和叶绿 素b
D．胡萝卜素处于滤纸条最前方，是因为其在
第三章
细胞的代谢
活动：光合色素的提取与分离
第三章
细胞的代谢
一、活动原理 1．色素易溶于有机溶剂而不溶于水，可用 95%的乙醇等有机溶剂提取绿叶中的色素。 2．各种色素在层析液中溶解度不同，溶解度
高的随层各种色素相互分离。
第三章
细胞的代谢
二、活动步骤 提取色素 — 取2 g烘干粉碎的新鲜叶片干粉于研钵中， 加少许SiO2和CaCO3、2～3 mL 95%的乙醇 研磨，过滤研磨液得色素滤液 距剪去两角的滤纸条一端1 cm 制备滤纸条 — 处用铅笔画一条细线 用毛细吸管吸取色素滤液， 点样 — 沿铅笔线画一细线
第三章
细胞的代谢
6 ． (2011· 高考广东卷 ) 中国的饮食讲究“色香 味”，颜色会影响消费。小李同学拟研发“绿色” 食用色素， 他以生长很快的入侵植物水葫芦为材 料进行如下实验。 Ⅰ.提取叶绿素 X 绿 色 叶 片 ――→ 提 取 液 ―→ 过 滤 液 ―→ 浓 缩 碳酸钙 液―→叶绿素粗产品 Ⅱ.探究 pH 对叶绿素稳定性的影响 取一些叶绿素粗产品，配成一定浓度的溶液，于 室温(约 25 ℃)下进行实验,方法和结果如下表。
A．①②③ C．①③④
解析：选D。研磨不充分,叶绿体内色素释放量
过少；加入大量无水乙醇会使提取液过稀； 放置久了的叶片，叶绿素分解。
第三章
细胞的代谢
5 ． (2012· 金华永康期中考试 ) 在做“绿叶中色
素的提取和分离”实验时，甲、乙、丙、丁四
位同学对相关试剂的使用情况如表所示(“＋” 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( 95%乙醇 水 CaCO3 SiO2
甲 － ＋ ＋ ＋ 乙 ＋ － ＋ ＋ 丙 ＋ － － ＋
)
丁 ＋ － ＋ －
第三章
细胞的代谢
A．①②③④ B．②④①③
C．④②③① D．③②①④
解析：选 B。甲未加有机溶剂 95%乙醇来溶解提 取色素，溶液中不会出现色素分子；乙操作完全 正确，得到标准的色素带；丙中未加CaCO3，叶 绿素遭到破坏，得到色素带①；丁中未加SiO2， 研磨不充分，各种色素提取的都少，得到色素带 ③。
提取液中的溶解度最小
第三章
细胞的代谢
解析：选 C 。叶绿素 a呈蓝绿色、叶绿素 b 呈黄
绿色，所以光合色素提取液呈绿色。未见色素 带，可能的原因是没有提取出色素或滤液细线 浸入层析液使色素溶解在层析液里等。若材料 为黄化叶片,操作正确应见到胡萝卜素、叶黄素 的色素带。胡萝卜素在层析液中溶解度最大。
第三章
细胞的代谢
将2 mL层析液 倒入试管→插 色素分离 — 入滤纸条→棉 塞塞紧试管口
滤纸条上呈现四 观察结果 —条颜色、宽度不 同的色素带
第三章
细胞的代谢
三、结果分析 1．色素带的条数与色素种类有关，四条色素
带说明有四种色素。
2．色素带的宽窄与色素含量有关，色素带越 宽说明此种色素含量越多。 3．色素带扩散速度与色素在层析液中的溶解 度有关，扩散速度越快说明溶解度越大。 4．相邻两条色素带之间距离最远的是胡萝卜 素和叶黄素，最近的是叶绿素a和叶绿素b。 5 ．色素带最宽的是叶绿素 a ，最窄的是胡萝 卜素，叶绿素b比叶黄素稍宽。
第三章
细胞的代谢
实验 组号
①
叶绿素溶液 调pH 处理时间 (mL) (min) 至
3.0 Y 10
溶液 颜色
绿色
②
③ ④
3.0
3.0 3.0
7.0
6.0 5.0
10
10 10
绿色
黄绿色 黄褐色
第三章
细胞的代谢
注：叶绿素被破坏后变成黄褐色。
根据所学知识和实验结果，请回答：
(1)提取食用叶绿素的X应该为________，原因 是________________________________。
第三章
细胞的代谢
四、注意问题 1．关键词与试剂对应关系不能颠倒 提取色素——95%的乙醇 分离色素——层析液
研磨充分——SiO2
保护色素——CaCO3
第三章
细胞的代谢
2．色素提取液呈淡绿色的原因分析
(1)研磨不充分，色素未能充分提取出来。 (2) 称取绿叶过少或加入无水乙醇过多，色素 浓度小。 (3) 未加碳酸钙或加入过少，色素分子部分被 破坏。
(2)表中Y应该为________，原因是
________________________________。 (3)若用作食品色素，天然叶绿素色素不适用 于________食品，否则________________。 (4)小李想了解叶绿素产品中是否含有其他色 素，请你提供检测方法并写出主要步骤。
第三章
细胞的代谢
解析：(1)本题的题眼是“食用”，因此必须考 虑对人体的影响，而提取色，素实验室用的是 无水酒精，结合题干可知为食用酒精。 (2) 探究 pH 对叶绿素稳定性的影响，设置分组
解析：选 D 。 a 处应滴加滤液，层析液加入培
养皿中，并且沿灯芯向上扩散，到达 a 点后沿
圆形滤纸扩散，得到四个不同颜色的同心圆 , 由内向外依次是叶绿素b、叶绿素a、叶黄素、
胡萝卜素。
第三章
细胞的代谢
3 ．从高等植物叶片分离出 4 种色素，从下自
上排第2的色素是(
A．叶绿素a C．胡萝卜素
)
B．叶绿素b D．叶黄素
解析：选A。色素带的分布自上而下依次是：
胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b。
第三章
细胞的代谢
4．在叶绿体色素的提取和分离实验中，收集 到的滤液绿色过浅，其原因可能是( ①未加石英砂，研磨不充分 量的 95% 乙醇提取 ) ②一次加入大
③分次加入少量 95% 乙
醇提取
④使用放置数天的菠菜叶
B．②③④ D．①②④