光合色素的提取与分离实验

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光合色素的提取与分离实验专业资料

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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

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

光合色素的提取和分离
• A.叶绿素a B.叶绿素b C.叶黄素 D.胡萝卜素
• 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

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

3.0
6.0
10 黄绿色

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。

光合色素的提取与分离

光合色素的提取与分离

吸收 光谱
主要是蓝紫 光
叶绿素(约 占3/4)
叶绿素a 蓝绿色 叶绿素b 黄绿色
主要是红光 和蓝紫光
叶绿素a和叶绿素b 吸收光谱
吸收光谱的横坐标和纵 坐标分别是什么?
横坐标——波长 纵坐标——光的吸收率
胡萝卜素和叶黄素 吸收光谱
影响色素合成的因素 – 光:是影响叶绿素合成的主要条件 – 温度:叶绿素的合成过程有酶的参与 – 水分:缺水不但影响叶绿素的合成,而
CO2+H2O +能量
葡萄糖等有机物
细胞 呼吸
C2H5OH+CO2+能 量
细胞呼吸 ATP
问题:
C3H6O3 +能量
对于各种生物,能源物质葡 萄糖等有机物哪里来?
各项生命活动
1.光合作用产生 2.摄食消化
能够利用无机物合成有机物的生物,称为自养 生物。
如:植物、藻类、某些细菌(硝化细菌)
直接或间接依靠自养生物合成的有机物生存, 称为异养生物
实验结果
Q:溶解度最大的色素是?
滤液细线
胡萝卜素
Q:含量最多的色素是? 叶绿素a
且促进已形成的叶绿素分解,造成叶子 发黄。 – 矿质元素:缺N、Mg等元素,叶绿素不 能正常形成,叶子发黄。
二、叶绿体中色素的提取和分离
实验1、原提理取原理:叶绿体中的色素能溶于有机溶 剂中(如95%乙醇等).
2、分离原理:色素在层析液中溶解度不同,在 滤纸上的扩散速度也不同(溶解度高的色素扩 散得快).
人、动物、真菌、大部分细菌
光合作用
Q:高等植物和藻类光合作用的场所是? 叶绿体
Q:为什么在叶绿体中进行? 叶绿体中含有光合作用有关的色素和酶 Q:没有叶绿体的生物能不能进行光合作用呢?

光合作用(光合色素的提取与分离实验讲解)教案

光合作用(光合色素的提取与分离实验讲解)教案

微格教学教案设计表
学科:高中生物执教者:xxx 年级:高二日期:xx.xx.xx 教学课题必修一 3.4光合作用(光合色素的提取与分离实验讲解)
教学目标1、讲解光合色素分离与提取的原理
2、分析实验的步骤
技能目标1、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
教师行为学生行为
导入(30s):在前面的课程当中我们
已经知道了,绿色植物利用光合色素,
在叶绿体中进行光合作用,那么这些
光合色素到底有哪些种类呢?今天我
们通过一个实验,把这些色素提取并
且分离出来,对它们进行区分了解。

板书标题:一、光合色素的提取与分离
(一)、提取(6min)
选材
有机溶剂
研磨SiO2 (石英砂)
CaCO3
过滤
叶绿体中的色素是脂溶性色素,不溶于水,
我们用有机溶剂来溶解色素。

为了研磨充分,我们用粗糙的石英砂颗粒,
帮助研磨。

由于在淹没过程中,会使中央液泡破裂,其
中的有机酸会释放,分解色素,加入碳酸钙,
中和有机酸,保护色素不被分解。

我们只需要溶有色素的乙醇溶液,为了出去。

实验:光合色素的提取与分离

提取方法:将绿叶剪碎后放入研钵中,加入适量有机溶剂,如 丙酮、乙醇等,进行研磨
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


画滤液细线 用毛细吸管吸取少量滤液,沿铅笔线画细线,待
滤液干后,再画一次,共画3-4次。
细、直、齐
防止滤液线过粗而使色素带重叠 加大浓度,使色素带清晰
别离色素
将2ml层析液倒入大小烧杯中,将滤纸条〔有滤液细 线的一端朝下〕轻轻插入层析液中,然后用培养皿
盖住试管口。注意:不能让滤液线触及层析液。
观察与记录
去粗脉、剪碎,加少许SiO2和CaCO3 加10ml无水乙醇
充分迅速研磨 过挥发 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
2 从上到下滤纸条上有几条色素带?分 别呈什么颜色?分别是哪种光合色素?
2.如果土壤缺镁,植物的叶片会出现什么异常变化呢? 叶片受损伤的程度不同,老叶先受损变黄,而幼叶暂时不 会受到缺镁的损伤,依然鲜绿
3.为什么绝大多数植物叶片是绿色的? 而到了秋天叶片又会变黄,少数植物的叶片会变红,这 又如何解释? 秋天,温度变低,叶绿素的合成速度变慢或停顿,而类胡萝 卜素比较稳定,所以叶片呈现黄色
光合作用的条件——色素
太阳光 〔白光〕
溶剂
分光
三棱镜
叶绿体色 素提取液
分光
太阳光光谱
叶绿体色素吸收光谱
资料

1光合色素的提取与分离

ຫໍສະໝຸດ 一、叶绿体椭圆球形
外膜、内膜、 叶绿体基质、 基粒(由单层膜的类囊体垛叠构成)
二、叶绿体色素
的类囊体的薄膜上 类囊体膜
叶绿素
叶绿素a(蓝绿色)
叶绿素b (黄绿色)
色素
类胡萝卜素 叶黄素(黄色) 胡萝卜素(橙黄色)
1.研磨绿叶时要加入碳酸钙,其目的是 ( C) A.使各种色素溶解在丙酮中 B.使研磨充分 C.防止色素分子被破坏 D.加速研磨
加入CaCO3和石英砂的量均很少,无水乙醇的量不应太少
方法与步骤
分离叶绿体色素
将干燥的定性滤纸制成如右图 所示,用铅笔划线(已准备好)。
毛细吸管 用盖玻片蘸取少量滤液,沿铅笔线均匀 画铅笔细线 压出细线。待滤液干后,重复画线3-4次。 画 铅 笔 线
【注】

画滤液线时尽量画直、画细、画浓 画的细、直、齐 每次画完,要等滤液干时再重复画,以防滤液扩散开使滤液 线过宽,影响结果
实验结果
可以看出: 色素扩散距离不同。 色素带宽度不同;
实验总结
最宽(最多):叶绿素a
最窄(最少):胡萝卜素 相邻距离最近:叶绿素a和叶绿素b
色素在滤纸上自上而下分布依次为:
胡萝卜素叶黄素叶绿素a 叶绿素b 色素含量最多的是:叶绿素a
叶绿体色素
叶绿素a(蓝绿色) 叶绿素 叶绿素b (黄绿色) 叶黄素(黄色) 胡萝卜素(橙黄色)
提取叶绿体色素
取2-3片菠菜叶,撕去叶脉,尽量剪碎,放入研钵。
10ml 向研钵中放入少量石英砂和碳酸钙,加入一滴管无 水乙醇,边加无水乙醇边研磨,进行充分地研磨至匀浆状态。
尼龙布 在玻璃漏斗上放入单层纱布,将研磨液倒入漏斗, 漏斗下端放置培养皿,过滤制备得到滤液。 试管

实验:光合色素的提取与分离


04
结果分析
实验结果展示
1 | 0.32mg/g | 0.28mg/g |
绿叶样品编号 | 实验组 | 对 照组 |
实验结果表格
01
03 02
实验结果展示
2 | 0.35mg/g | 0.31mg/g |
平均值 | 0.33mg/g | 0.30mg/g |
3 | 0.31mg/g | 0.29mg/g |
实验改进与拓展
改进二:分离技术的升级
1
2
引入高效液相层析(HPLC)技术,实现光合色 素的高效分离。
3
HPLC技术具有更高的分辨率和分离效果,适用 于复杂样品的分析。
实验改进与拓展
01
02
03
拓展一:应用领域的探 索
光合色素的提取与分离 技术在农业、食品、医 药等领域具有广泛的应
用前景。
可进一步研究光合色素 在各领域中的具体应用 ,为相关行业提供技术
等待一段时间,观察各光 合色素在滤纸上的扩散情
况。
结果观察与记录
观察各光合色素在滤纸上的扩 散轨迹,记录各色素的位置和
形状。
用标记笔在滤纸上标出各色素 的名称和位置,以便后续分析

比较不同光合色素在扩散过程 中的速度和扩散半径,分析各 色素的性质和特征。
将实验结果与理论预测进行比 较,评估实验的准确性和可靠 性。
实验:光合色素的提取与 分离
• 实验简介 • 材料与试剂 • 实验步骤 • 结果分析 • 结论与讨论
01
实验简介
实验目的
提取和分离光合色素
探究光合色素的作用
通过实验掌握从植物中提取和分离光 合色素的方法,了解光合色素的组成。
通过实验,探究光合色素在光合作用 中的重要作用及其对植物生长的影响。
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★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
1.制备滤纸条
铅笔线 画铅笔细线
2. 画 滤 液 细 线
滤液细线 画滤液细线
★要求:细而齐 重复2—3次
3.分绿素b
层析液
插滤纸条
★层析液不能没 及滤液线
提取和分离叶绿体中的色素
使扩散后的色素带呈一条直线 问3:滤液重复划细线的目的是什么?
增加色素含量,使分离后色素带清晰可见 问4:为什么层析液不能没及滤液细线? 防止滤液细线中的色素溶解到层析液中
5.如下图所示,做色素层析分离的正确装置图应为(
)
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(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) 1.研磨
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。
在圆形滤纸的中央,滴上叶绿体的色素滤液进 行色素分离,会出现怎样的结果
讨论:
实验中丙酮或酒精和层析液的用途是 什么? 丙酮或酒精——提取色素 层析液——分离色素
叶绿体中的色素
问1:实验中用到的二氧化硅、无水乙醇、碳酸钙分别有什么用? 二氧化硅 使研磨充分 无水乙醇 溶解和提取色素 碳酸钙 防止色素被破坏 问2:在制作滤纸条的时候,为什么要剪掉两个角?
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