绿叶中色素的提取和分离
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)-人教版高三全册生物试题
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。
绿叶中色素的提取和分离
实验结果分析
胡萝卜素（橙黄色）
叶黄素萝卜素
叶绿素
分析实验结果： 1、叶绿体中含量最多的色素是 叶绿素a 。 2、溶解度最大的色素是 胡萝卜素 ，最小的是 叶绿素b
。
实验拓展
绿叶中的色素主要吸收红光和蓝紫光
菠菜叶色素分离结果
绿叶中的色素
形成和 破坏的原因
武威三中
张玉才
一. 实验原理：
1. 绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中，可以用无水 乙醇提取绿叶中的色素。
2. 绿叶中的色素在层析液中溶解度不同，溶解度高的随层析液在 滤纸条上扩散速度快。
二.目的要求：
1.初步掌握绿叶中的色素提取和分离的方法。 2.探索绿叶中有几种色素。
叶绿体的结构
基粒：囊状结构 的薄膜是绿色的。
基 粒
类囊体
注意事项：
1、取新鲜、深绿色叶片，去除粗大的叶脉
2、将叶片剪碎后，迅速、充分的研磨
3、过滤后及时用棉塞塞紧试管口
4、滤液细线要细且直
5、滤液细线不能触及层析液
培养皿
铅笔线
滤液细线 层析液
注意事项分析
1、石英砂、碳酸钙在实验中起什么作用？ 石英砂：研磨充分 碳酸钙：防止叶绿素被破坏 2、加入丙酮（无水乙醇）的作用是什么？ 叶绿体中色素能够溶解在丙酮中（色素提取的原理） 3、为什么要迅速研磨？ 防止丙酮挥发 4、为什么必须及时用棉塞塞紧试管口？ 防止丙酮挥发 5、为什么色素会在滤纸条上分离？ 不同色素在层析液中的溶解度不同，溶解度大的色素随层析液在滤纸条上的 扩散速度快（色素分离的原理） 6、为什么将干燥的滤纸的一端剪去二个角？ 保证层析液同步到达滤液细线 7、为什么滤液细线越细、越直越好？ 保证滤液细线上的色素可以同时向上扩散，避免色素带重叠 8、为什么画滤液细线需要重复2-3次？ 保证更多的色素转移至细线处 9、为什么滤液细线不能触及层析液？ 防止色素溶解在层析液中 10、为什么烧杯要盖培养皿？ 防止丙酮挥发
绿叶中色素的提取和分离实验ppt课件
Ⅰ、提取叶绿素
•
• 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：
15
• 小李想了解叶绿素粗产品中是否含有其他色素，请你提供检测方法并说出主 要步骤
参考答案： 纸层析法 。 主要步骤：1.制备滤纸条； 2.画色素液 细线；
操作目的 使滤液中叶绿素的含量高 有助于研磨充分和保护叶绿素
防止溶剂挥发，并充分溶解色素 使分离的色素分层，防止色素重叠 使分离的色素带清晰，便于观察 防止滤液溶解到层析液中，无法分离
12
实验拓展、能力提升 1、用毛细吸管划滤液细线时很难保证细且直，有什么解决办法？ 2、课下搜集资料，探究其他色素提取和分离的方法 。
7
设计实验
分离色素的原理
各种色素在层析液中溶解度不同，溶解度高的随 层析液在滤纸上扩散得快，反之则慢，从而使各种 色素相互分离。
8
实验步骤
两角
1cm
毛细吸管 细齐 直
一两
适量 滤液细线
滤液细线
9
分组实验，探究要点
1、制备滤纸条时为什么要剪去两角，否则会出现什么现象？ 2、滤液细线为什么不能浸到层析液中？ 3、画滤液细线为什么要细且直，并待干后重复几次？ 4、为什么装有滤液和层析液的试管一定要用棉塞塞严？ 5、实验后滤纸条上出现了几条色素带?分别是什么颜色? 6、从上往下色素带顺序如何？各色素带宽窄如何？这些说明了什么？
13
典例分析 （2012上海）图6表示叶绿体色素提取分离实验中纸层析的结果，据图判断用作
实验材料的叶片颜色为 • A．红色 B．黄色 • C．绿色 DB．紫色
14
• 【实践应用】
绿叶中色素的提取与分离
绿叶中色素的提取与分离一、绿叶中色素的种类及作用绿叶中含有多种色素，其中最主要的是叶绿素。
除此之外，还有类胡萝卜素、花青素等。
1. 叶绿素：是植物体内最常见的绿色色素，其结构与血红蛋白相似。
在光合作用中，叶绿素能够吸收光能并将其转化为化学能。
2. 类胡萝卜素：是植物中的一类黄色或橙色的脂溶性色素，具有很强的抗氧化作用。
3. 花青素：是一类水溶性色素，在植物中广泛存在，具有良好的抗氧化和抗癌作用。
二、提取和分离方法1. 提取方法（1）酒精提取法：将新鲜叶片切碎后加入95%乙醇中浸泡数小时，过滤后得到混合液。
将混合液蒸馏干燥即可得到叶绿素。
（2）丙酮提取法：将新鲜叶片切碎后加入丙酮中浸泡数小时，过滤后得到混合液。
将混合液蒸馏干燥即可得到叶绿素。
（3）液液萃取法：将新鲜叶片切碎后加入有机溶剂中，如苯、甲醇等，振荡数小时后过滤，得到混合液。
将混合液进行蒸馏干燥即可得到色素。
2. 分离方法（1）色谱法：通过色谱柱分离不同种类的色素，如硅胶柱层析、薄层层析等。
（2）电泳法：利用电场作用使不同种类的色素在凝胶中移动，从而分离出不同种类的色素。
（3）超滤法：利用超滤膜对混合液进行筛选，将不同分子量的物质分离出来。
三、应用1. 食品工业：叶绿素可以作为食品着色剂使用，也可以作为一种天然的防腐剂。
2. 医药工业：叶绿素和类胡萝卜素具有很好的抗氧化作用，可以应用于医药制品中。
3. 美容保健：花青素可以抑制黑色素形成，具有美白作用，可以应用于美容保健产品中。
四、注意事项在提取和分离过程中，需要注意以下几点：1. 操作时要注意安全，避免有机溶剂的毒性和易燃性对人体和环境的危害。
2. 提取和分离的条件要适宜，如温度、时间、pH值等。
3. 色素的质量要求高，需要对提取后的色素进行检测和分析。
绿叶中色素的提取和分离
①H2O ②ATP ③ADP ④CO2
A.①②③
B.②③④
C.①②④
D.①③④
3. 将植物栽培在适宜的光照、温度和充足的CO2条 件下。如果将环境中CO2含量突然降至极低水平， 此时叶肉细胞内的C3化合物、C5化合物和ATP含量
的变化情况依次是
C
A. 上升；下降；上升
B. 下降；上升；下降
C. 下降；上升；上升
实验 绿叶中色素的提取和分离
（二 ）操作步骤：
提取色素 制备滤纸条 画滤液细线 分离色素 观察与记录
（二）方法与步骤
1 提取色素
称取5g左右的鲜叶， 剪碎，放入研钵中。加 少许的石英砂（充分研 磨）和碳酸钙 (中和细 胞中的酸，防止镁从叶 绿素分子中移出)与 10ml无水乙醇。在研钵 中快速研磨。将研磨液 进行过滤。
项目
过程
光反应
暗反应
条光
需要光
件 色素 酶 需要色素、酶
不需要光
需要酶、「H」、ATP
场所 基粒的类囊体薄膜上 基质中
物质变化 能量变化 联系
水的光解；ATP的合成 CO2的固定；C3的还原
光能
ATP中活 ATP中活 跃化学能 跃化学能
有机物中稳 定化学能
光反应 为 暗反应 提供 [H ] 和ATP， 暗反应 为 光反应 提供 ADP 和Pi 。
硝化细菌的化能合成作用过程:
2NH3＋3O2 硝化细菌 2HNO2＋2H2O＋能量 2HNO2＋O2 硝化细菌 2HNO3＋能量
化能合成作用 CO2＋H2O 硝化细菌 （CH2O）＋O2
1、在光合作用的暗反应过程中，没有被消耗
掉的是 B
A、[H]
B、C5化合物
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创新
绿叶中色素的提取和分离实验创新绿叶中色素的提取和分离是生物化学中的一个重要实验。
色素在绿叶中起着重要的光合作用和保护叶片的功能。
本篇文章将从基础知识、实验步骤、分析结果等方面全面介绍该实验，并提出一种创新的实验方法。
一、基础知识绿叶中主要含有叶绿素a、叶绿素b和胡萝卜素等色素。
叶绿素a是进行光合作用的主要色素，能吸收蓝光和红光，反射绿光，使植物呈现绿色。
叶绿素b则在吸收光的不同波长上与叶绿素a互补，能扩展光谱范围，提高光合作用效率。
胡萝卜素则是一个辅助色素，能吸收蓝光和紫外光，帮助保护叶片免受光照损伤。
二、实验步骤1. 实验准备：a. 收集新鲜的绿叶样品，并将其彻底清洗。
b. 准备所需的溶剂，如乙醇、丙酮、醋酸乙酯等。
2. 色素提取：a. 将清洗后的绿叶样品切碎并放入离心管中。
b. 加入一定体积的乙醇，使绿叶完全浸泡。
c. 在60摄氏度水浴中加热浸泡30分钟，以促进色素的溶解。
d. 将离心管放入冰上冷却，使溶液冷却到室温。
e. 离心离心管，收集上清液即为色素提取液。
3. 色素分离和分析：a. 取一定体积的色素提取液，放入试管中。
b. 逐渐加入丙酮或醋酸乙酯，同时用玻璃杯轻轻摇晃。
c. 观察试管中液体的颜色变化和分层情况。
d. 记录不同溶剂添加时的颜色变化。
三、创新的实验方法传统的色素提取和分离实验多采用溶剂萃取法，但其步骤繁琐且耗时。
为此，我们提出一种创新的实验方法——微流控芯片技术。
该技术利用微流控技术的优势，实现了色素的快速提取和分离。
1. 实验准备：a. 准备微流控芯片和搭配的色素提取芯片。
b. 收集样品后直接加载到芯片上，避免繁琐的样品处理步骤。
2. 色素提取：a. 使用微流控芯片中的微通道和微混合器，实现样品和溶剂的快速混合。
b. 利用芯片中的微隔膜和微滤膜，实现色素的高效提取。
c. 控制微流控芯片的操作参数，如流速、温度等，以实现最佳的色素提取效果。
3. 色素分离和分析：a. 利用微流控芯片中的微阵列和微泵，实现色素的分离和收集。
叶绿体中色素的提取与分离
A. ①②③④ C. ④②③①
B. ②④①③ D. ③②①④
捕获光能
色素
色素的种类与颜色：
色素 种类
含量
叶绿 约占 素 3/4
名称 叶绿素a 叶绿素b
颜色
吸收光
蓝绿色 主要吸收红 黄绿色 光和蓝紫光
类胡 萝卜 素
约占 黄色
主要吸收蓝 紫光
画滤液细线 毛细吸管沿铅笔线画一条直的 滤液细线 .
色素分离
干燥后， 重复一两 次 将滤纸条轻轻插入 层析液 中
滤纸条上呈 现四条颜色、 宽度不同的 色素带
用培养皿盖住烧杯
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
1.在提取绿叶中的色素时，研磨绿叶碎片需要
加入碳酸钙，目的是 （ B ）
捕获光能
色素
色素的吸收光谱
延伸拓展
色素的分布： 叶绿体的类囊体薄膜上
色素的作用： 吸收、传递、转化光能
不同颜色的大棚对光和效率的影响： ① 无色透明大棚光和效率最高； ② 绿色塑料大棚光和效率最低。 ③ 在农业生产中，有些温室中悬挂红色或蓝 色光的灯，可有效提高蔬菜产量。
甲＞乙＞丙＞丁
叶绿体中色素
实验目的：
提取和分离
1) 进行绿叶中色素的提取和分离； 2) 探究绿叶中含有几种色素。
材料用具：
新鲜的绿叶、干燥的定性滤纸、无 水乙醇、层析液、二氧化硅、碳酸 钙、毛细吸管、研钵、剪刀、量筒 等。
一、提取绿叶中的色素
1.取材： 5g绿叶+剪碎+研钵 2.研磨： 二氧化硅+碳酸钙+10ml无水乙醇 3.过滤： 玻璃漏斗+单层尼龙布
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
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）
最宽：叶绿素a（蓝绿色）；
最窄：叶绿素b（黄绿色）；
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（橙黄色）和叶黄素（黄色）。
实验关键点
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。
实验总结
（1）在研磨绿叶时，加入少许SiO2是为了研磨得充分，加入少许的CaCO3是为了防止研磨过程中色素受到破坏，加入10ml无水乙醇是使色素溶解在其中，便于提取；
（2）因无水乙醇和层析液都是易挥发且层析液是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。
（3）用毛细吸管画滤液细线时，线条越细越直效果越好，重复划几次的目的是使滤液细线中含有较多的色素
（4）如果层析液浸没了滤纸条上的滤液细线，滤纸条上就不会出现色素带，其原因是滤液细线中的色素溶解在了烧杯中的层析液中，会导致色素带不清晰，影响整个实验的效果。
课堂巩固练习
1..．提取高等植物叶绿体中的色素，在研磨时加入少量CaCO3的作用是A．调节PH值，加速叶绿素溶解B．使叶片研磨充分
C．调节PH值，保护叶绿素不被破坏D．促使4种色素的分开
2．通过纸层析分离叶绿体色素，结果在滤纸条上出现四条色素带，从上而下依次为：
A．胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b
B．胡萝卜素、叶绿素a、叶绿素b、叶黄素
C．叶绿素b、叶绿素a、叶黄素、胡萝卜素
D．叶黄素、叶绿素a、叶绿素b、胡萝卜素
3．做色素提取和分离实验的正确装置是图中
4．在叶绿体中色素的提取与分离实验中，扩散速度最快的色素是
A．叶绿素a B．叶绿素b C．叶黄素D．胡萝卜素
5．下列哪一种液体不能作为叶绿体中色素提取液？
A．丙酮溶液B．酒精溶液C．水溶液D．汽油6．下面是有关叶绿体色素的提取和分离实验的问题，请回答：
（1）实验中加入研钵内的丙酮的作用是；实验中加入研钵内的石英砂的作用是；实验中加入研钵内的碳酸钙的作用是。
（2）实验中将研磨液倒入漏斗中，漏斗底部放有。
（3）画滤液细线的要求是。
（4）层析时的关键注意事项是；加盖的目的是；色素带最宽的是；扩散速度最快的是。
7.某同学在做“叶绿体中色素的提取和分离”实验时，操作情况如下所述，结果实验失败，请指出其错误所在：
（1）将5克新鲜菠菜剪碎后，放入研钵中，加入酒精、石英砂后，迅速研磨。
（2）用毛细吸管吸取少量滤液，沿铅笔细线小心均匀地划出一道滤液细线，并连续迅速地重复划2-3次。
（3）把划好细线的的滤纸条插入层析液中，并不断振荡，以加快层析液在滤纸条上的扩散。
8．分别在A、B、C三个研钵中加入2克剪碎的新鲜菠菜绿叶，并按下表所示添加试剂，经研磨、过滤得到三种不同颜色的溶液，即：深绿色、黄绿色（或褐色）
处理 A B C
SiO2（少量）＋＋＋
CaCO3（少量）－＋＋
＋－＋
95％乙醇（10毫
升）
蒸馏水（10毫升）－＋－
试回答：（1）A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，原因是。
（3）C处理得到的溶液颜色是，原因是。