光合色素的提取和分离
光合色素的提取与分离--ppt课件
A．绿光区
B．红光区和绿光区( D )
C．蓝紫光区和绿光区 D．红光区和蓝紫光区
7．用下述容积相同的玻璃罩分别罩住大小、生长状况相
同的天竺葵，光照相同时间后，罩内O2最多的是 (C )
A．绿色罩 B．黑色罩 C．无色罩 D．蓝紫色罩
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提取和分离叶绿体中的色素
溶解度最大 跑的最快 含量最多 相邻两者差异最大
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叶绿体中色素的组成元素
种类
元素组成
颜色
叶绿素a C H O N Mg 叶绿素b C H O N Mg
胡萝卜素 C、H 叶黄素 C、H、O
蓝绿色 黄绿色 橙黄色 黄色
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韭菜含叶绿素
韭黄不含叶绿素
缺Mg
C．蓝绿素的叶绿素a D．黄绿色的叶绿素b
5．在圆形滤纸的中央，滴上叶绿体的色素滤液进行
色素分离，会看到近似同心的四圈色素环，排在最外
圈的色素是
A(
)
A．橙黄色的胡萝卜素 B．黄色的叶黄素
C．蓝绿素的叶绿素a D．黄绿色的叶绿素b
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6．阳光通过三棱镜能显示出七种颜色的连续光谱。 如果将一瓶叶绿素提取液放在光源和三棱镜之间，连 续光谱中就会出现一些黑色条带，这些条带应位于
材料:5g鲜叶
1.研磨
药品
SiO2 ——使研磨充分
CaCO3 ——防止色素破坏 无水乙醇 ——溶解色素
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实验步骤
1.研磨
材料:5g鲜叶
药品
SiO2 ——使研磨充分 CaCO3 ——防止色素破坏
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________________。 。
光合色素的提取与分离实验专业资料
光合色素的提取与 分离实验
（一）提取色素：
原理：色素能溶解在丙酮或酒精等有机 溶剂中，所以可用无水酒精提取色素。
材料:5g鲜叶（或2g干粉）
SiO2——使研磨充分 药品 CaCO3 ——防止色素破坏
无水酒精——溶解色素
2.过滤：获取绿色滤液
（二）分离色素
原理：色素随层析液在滤纸上扩散速度不同，从而 分离色素。 ★扩散速度与色素在层析中的溶解度的关系：
溶解度大，扩散速度快 溶解度小，扩散速度慢
铅笔线 画铅笔细线
滤液细线
画滤液细线
★要求：细而齐 重复2—3次
3.分离色素：
培养皿
层析液 插滤纸条
★层析液不能没 及滤液线
胡萝卜素 叶黄素 叶绿素a 叶绿素b
提取和分离叶绿体中的色素
原理：色素能溶解在丙酮或酒精等有机 防问止1：滤实液验细中线用中到的的色二素氧溶化解硅到、层无析水液乙中醇、碳酸钙分别有什么用？ C★a扩C散O3速—度—与防色止素色在素层破析坏中的溶解度的关系： 增重加复色 2—素3含次量，使分离后色素带清晰可见 实★验扩中 散丙速酮度或与酒色精素和在层析液中的用溶途解是度什的么关？系： 原防理止： 滤色液素细能线溶中解的在色丙素酮溶或解酒到精层等析有液机中 提 材取料和:5g分鲜离叶叶（绿或体2g中干的粉色）素 色问素3：随滤层液析重液复在划滤细纸线上的扩目散的速是度什不么同？，从而分离色素。 材重料复:25—g鲜3次叶（或2g干粉） 溶问剂2：中在，制所作以滤可纸用条无的水时酒候精，提为取什色么素要。剪掉两个角？ 重增复加2色—素3含次量，使分离后色素带清晰可见 C在a圆C形O3滤—纸—的防中止央色，素滴破上坏叶绿体的色素滤液进行色素分离，会出现怎样的结果 ★Ca扩C散O3速—度—与防色止素色在素层破析坏中的溶解度的关系： 使 溶扩剂散中后 ，的 所色 以素 可带 用呈 无一 水条酒直 精线 提取色素。 丙酮或酒精——提取色素
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。
光合色素的提取和分离
• 3.在光和色素的提取和分离实验中，如果没有95% 乙醇和菠菜叶片，要保证分离后的色素带清晰，可 以用来替代的实验试剂和材料分别是（ ） • A.NaCL溶液和新鲜青菜叶 B.酒精和大白菜叶 • C.蒸馏水和大白菜叶 D.丙酮和新鲜青菜叶
• 4.在圆形滤纸的中央，滴上叶绿体的色素滤液进行色素 分离，可看到近似同心环状的四个色素圈，排列在最内 层的色素圈呈（ ） • A.黄色 B.黄绿色 C.蓝绿色 D.橙黄色
实验步骤：
思考：
1.在实验中加入二氧化硅和碳酸钙的目的是什么？
加入二氧化硅使研磨更加充分。加入碳酸钙防止色素被破坏保 护色素。
2.试验中加入95%的乙醇溶液提取色素，可否换 成蒸馏水或者丙酮？ 可以换成丙酮，以为色素可以溶解在有机溶剂中， 但是不能换成蒸馏水因为色素不能溶解在蒸馏水中
思考：
• 1.色素带的宽窄代表什么？ 色素带越宽，代表色素含量越多，反之越少。
练习
• 1.叶绿体是植物进行光合作用的细胞器，光能的吸收发 生在叶绿体的（ ） • A.各部位上 B.内膜上 • C.基质中 D.类囊体膜上
• 2.在光和色素的提取与分离实验中，滤纸条上出现的4条 色素带，分别表示4中色素，其中扩散速率最快的色素是 （ ）
光合色素的提取和分离
可见光：我们把眼睛能看到的光称为可见光；（ 波长为：400~701.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
实验原理：①光合色素色素可以溶解在有机溶剂中。（所 以可以用95%乙醇来提取色素） ② 色素在层析液中的溶解度不同。（所以可以 用层析液来分离色素）
5.在做“光和色素的提取和分离”实验时，研磨过程 中加入少许CaCO3,其作用是（ ） • A.防止叶绿体中叶绿素分子被破坏 • B.防止叶绿体被破坏 • C.使叶绿体中色素更易溶解在丙酮中 • D.使研磨进行得更充分
光合色素的提取与分离
第三章 细胞的代谢
实验 组号
① ②
叶绿素溶液 调pH 处理时间(mL)至 来自min)3.0Y
10
3.0
7.0
10
溶液 颜色
绿色 绿色
③
3.0
6.0
10 黄绿色
④
3.0
5.0
10 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________________________________。 (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 往往有三个组：碱性、中性、酸性，因此我们 必需考虑碱性对叶绿素的影响，再分析表格可 知pH梯度为1.0，因此，Y为8.0。 (3)分析实验结果：酸性会破坏叶绿素的结构,导 致品质下降,因此叶绿素不能用于酸性食品。 (4)识记：叶绿素分离的原理和基本步骤。
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 绿 色 叶 片 碳――酸X→钙 提 取 液 ―→ 过 滤 液 ―→ 浓 缩 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。
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。
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光和色素的提取与分离
一、学习任务分析
“光和色素的提取与分离”是必修一《分子与细胞》第三章“细胞的代谢”中第五节“光合作用”中的一个活动实验。
绿色植物能进行光合作用是因为含有光和色素，本实验旨在让学生通过实验学会提取和分离光和色素的方法，加深光和色素在光合作用中的所起的地位和作用。
通过学生自己动手操作，分离叶绿体中的各种色素，并加以区别，结合理论知识了解每种光和色素的吸收光谱，为学习光合作用打下基础。
二、学习者分析
学生在学习本次活动实验之前，已经基本了解了光合作用所需要的原料，场所，条件等基本知识，知道光合作用的概念基本过程，在此之前也学习了过滤、层析等基本实验操作技能，这些都为本次活动实验打下基础。
高二的学生已经具备较好的假设、演绎、抽象和系统的思维，并且本班学生好奇心旺盛，爱思考，爱提问，动手能力极强，对此类操作性实验具有浓厚的兴趣。
同学们无不希望通过自己的双手提取光和色素，解密光合作用的过程。
三、教学重难点设计
1、教学重点：
(1)学会提取和分离叶绿体中色素的方法和技能。
(2)理解“提取和分离叶绿体中色素”实验的原理
2、教学难点：学会提取和分离叶绿体中色素的方法和技能。
四、教学目标设计
1、知识与技能目标：了解叶绿体中的四种色素及其吸收光谱
2、过程与方法目标：学会提取和分离叶绿体中色素的方法和技能。
3、情感态度价值观目标：
(1)树立严谨认真的科学实验观
(2)学会合作学习的方法
五、教学过程
1、导出实验
我们都知道光合作用的发生依赖于叶绿体中的光和色素，这也是为什么动物或是细菌不能进行光合作用的关键因素之一。
今天我们大家一起动手来提取存在于叶绿体中的光和色素。
2、准备材料用具
新鲜的菠菜叶片，干燥的定性滤纸，95%的乙醇，层析液（乙醚和石油醚），二氧化硅，碳酸钙，研钵，小玻璃漏斗，尼龙布，毛细吸管，剪刀，试管，量筒，天平。
3、实验操作准备
学生阅读书本P87页实验步骤，完了以后教师讲解实验需要注意的问题，强调操作过程种可能存在的危险因素。
小组搭建叶绿体色素层析实验装置。
4、师生共同实验
(1)教师按照下列步骤边讲边操作，学生根据老师的操作和书本上的步骤一步一步进行实验操作，提取和分离光和色素。
①用新鲜的菠菜叶放入40℃—50℃的烘箱中烘干，粉碎后取2g干粉放入研钵中，加入少量的二氧化硅和碳酸钙，再加入2—3mL95%的乙醇，充分、迅速研磨成匀浆。
（思考：加入二氧化硅和碳酸钙的作用分别是什么？）
②在一小玻璃漏斗基部放一块单层尼龙布，将研磨液迅速倒入漏斗中，收集滤液到一个试管中，及时用棉塞将试管口塞紧。
③制备滤纸条。
将一张预先干燥过的定性滤纸剪成长10cm、宽1cm的纸条，在距滤纸条一端1cm处用铅笔画一条细线。
④点样。
用细毛细吸管吸取少量滤液，沿铅笔画的横线均匀地画出一条细而直的滤液细线。
待滤液干后再画一次，共画3、4次。
⑤分离叶绿体中的色素。
将2mL层析液沿试管壁一侧倒入大试管中，将滤纸条略微斜靠大试管壁的另一侧，轻轻的插入到层析液中，但要保证上面部分干燥。
随后用软木塞塞住试管口。
注意。
滤纸上的细线要高于层析液面。
⑥观察实验结果。
几分钟后，取出滤纸条。
带滤纸条干燥后，观察滤纸条上的色素带。
⑦由于接触了层析液等化学药品，做完实验后一定要用肥皂将手洗干净。
(2)实验结束后，小组记录自己的实验结果。
与正确的实验结果对照，小组分析交流本次实验的为什么会成功或是失败，总结原因。
5、教师就各组实验结果给出评价，总结学生在实验中出现的问题，并加以分析。
6、教师讲解提取出来的4种光和色素在层析带中分布的位置、各自的颜色、作用和吸收光谱。
六、教学设计方案的评价与修改。
（课后）
七、板书设计
一、光和色素的提取与分离
1、实验过程：制备色素滤液——制备滤纸条——点样——层析分离——观察结果
二氧化硅的作用：研磨充分
碳酸钙的作用：中和液泡中的有机酸，保护叶绿素
2、层析带中从上到下：胡萝卜素（橙黄色）
叶黄素（黄色）
叶绿素a（蓝绿色）
叶绿素b（黄绿色）。