光合作用色素含量测定

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光合作用色素

光合作用色素
ATP中活跃的化学能→C6H12O6 中稳定的化学能
反应场所 叶绿体的类囊体薄膜上 物质变化 (1)水的光解 2H2O→4H++O2+4e- (2) ADP+Pi→ATP(光合磷酸 化,需酶催化)
能量变化 光能→电能→ATP中活跃的化 学能
联系
(1)光反应为暗反应提供NADPH和ATP;暗反应为光反应提供 ADP和Pi (2)没有光反应,暗反应无法进行;没有暗反应有机 物无法合成。总之,光反应是暗反应的物质和能量的准备阶段, 暗反应是光反应的继续,是物质和能量转化的完成阶段。二者 是光合作用全过程的两个阶段,既有区别又紧密联系,是缺一 不可的整体。
第4节 能量之源——光与光合作用
捕获光能的色素和结构
本节学习要点:
1、捕获光能的色素种类、含量及功 能 2、色素的提取和分离实验 3、光合作用的探究历程种各位科学 家的实验技巧
一、捕获光能的色素种类、含量及功能 1、种类、含量:
叶绿素(色素 叶绿体中 总量的3/4) 叶绿素a (蓝绿色) 叶绿素b (黄绿色)
2、光合作用的概念和实质
(1)概念:光合作用是指绿色植物通过叶绿 体,利用光能,把二氧化碳和水转化成储存 着能量的有机物,并且释放氧气的过程。这 个过程可用下面的化学反应式来表达。
光能
CO2 + H2O 6CO2+ 12H2O
叶绿体 光能 叶绿体
(CH2O)+O2 C6H12O6+6O2+6H2O
(2)实质:
光合作用是叶绿体内进行的一个复杂的能量转换
和物质变化的过程。从总体上看,光合作用实质上 是一个氧化还原过程。在绿色植物体内,由于叶绿 素吸收光能作为反应的推动力,使一个很难被氧化 的水分子去还原一个很难被还原的二氧化碳分子,

叶绿体色素的提取与分离、理化性质及含量测定 3

叶绿体色素的提取与分离、理化性质及含量测定 3

叶绿体色素提取分离与理化性质及含量测定▪(一)实验目的及意义▪(二)实验原理▪(三)实验步骤▪(四)实验报告实验目的和意义▪绿色植物的光合作用是在叶绿体中的叶绿体色素中进行的,了解叶绿体色素的组成、性质及测定对于理解光合作用的本质很有帮助。

▪因此,测定叶绿素含量便成为研究光合作用与氮代谢必不可少的手段,在作物育种、科学施肥、看叶诊断中有着广泛的应用叶绿体在细胞中运动视频叶绿体在细胞中的分布与结构类囊体膜的结构及功能实验原理植物叶绿体色素是吸收太阳光能,进行光合作用的重要物质。

它一般由叶绿素a、叶绿素b、胡萝卜素和叶黄素组成。

这些色素都不溶于水,而溶于有机溶剂,故可用乙醇、丙酮等有机溶剂提取。

实验原理▪色素分离的方法有多种,纸层析是最简便的一种。

当溶剂(有机推动剂)不断从纸上流过时,由于混合物(叶绿素提取液)中各种成分在固定相(滤纸纤维素所吸附的水分)和流动相(有机推动剂)间具有不同的分配系数,所以移动速度不同,经过一定时间后,可将各种色素分开。

▪叶绿素是一种二羧酸——叶绿酸与甲醇和叶绿醇形成的复杂酯,故可与碱起皂化反应而生成醇(甲醇和叶绿醇)和叶绿酸的盐,产生的盐能溶于水中,可用此法将叶绿素与类胡萝卜素分开。

实验原理▪叶绿素与类胡萝卜素都具有光学活性,表现出一定的吸收光谱,可用分光光度计精确测定。

叶绿素吸收光量子而转变成激发态,激发态的叶绿素分子很不稳定,当它变回到基态时可发射出红光量子,因而产生荧光。

叶绿素的化学性质很不稳定,容易受强光的破坏,特别是当叶绿素与蛋白质分离以后,破坏更快,而类胡萝卜素则较稳定。

▪叶绿素中的镁可以被氢离子所取代而成褐色的去镁叶绿素。

去镁叶绿素遇铜则成为铜代叶绿素,铜代叶绿素很稳定,在光下不易破坏,故常用此法制作绿色多汁植物的浸渍标本。

实验步骤(1)▪根据朗伯一比尔定律,某有色溶液的吸光度D与其中溶液浓度C和液层厚度L成正比,即:▪D=KCL▪D:吸光度,即吸收光的量,C:溶液浓度, K:为比吸收系数(吸光系数),L:液层厚度,通常为1cm.▪如果溶液中有数种吸光物质,则此混合液在某一波长下的总吸光度等于各组分在相应波长下吸光度的总和,这就是吸光度的加和性。

叶绿素的测量方法

叶绿素的测量方法

叶绿素的测量方法叶绿素是植物和浮游生物体内的一种绿色色素,具有光合作用和光合细菌中也存在这种色素。

叶绿素对于生物体内的光合作用非常重要,因此对于叶绿素的测量方法,一直是科学研究和工程应用中的重要问题。

本文将介绍叶绿素的几种常用测量方法,旨在通过详细的介绍和分析,使读者对叶绿素的测量方法有更为全面深入的了解。

一、光学吸收法1.常用紫外-可见分光光度计法(UV-Vis)光学吸收法是一种广泛使用的叶绿素测量方法之一。

通过利用叶绿素对特定波长光的吸收特性,可以测量叶绿素的浓度。

常用的是紫外-可见分光光度计法(UV-Vis)。

通过用叶绿素标准溶液构建标准曲线来测定待测叶绿素溶液的浓度,精确、快速、准确。

2.高效液相色谱法(HPLC)高效液相色谱法(HPLC)是一种专业的叶绿素测量方法,对于复杂样品的分离和测量更加准确。

利用HPLC技术,可以进一步分析不同种类的叶绿素和其同系物的含量。

二、荧光法1.光诱导荧光法(PAM)光诱导荧光法(PAM)是一种基于叶绿素光合效率的测量方法。

通过测量叶绿素在光合作用过程中释放的荧光信号,可以快速、准确地评估叶绿素的光合活性和健康状态。

2.激光诱导荧光法(LIF)激光诱导荧光法(LIF)是利用激光激发样品后产生的荧光信号来测量叶绿素含量和活性的一种方法,具有高灵敏度和高空间分辨率。

三、生物化学法1.粉末化学法粉末化学法是通过将叶绿素样品制成粉末,再用特定的溶剂提取叶绿素进行测定的方法。

这种方法操作简单,适用于对叶绿素的快速测量。

2.超声波破碎法超声波破碎法利用超声波的作用,能够快速破碎植物细胞壁,并释放出细胞内的叶绿素。

该方法操作简单、高效。

以上所述的叶绿素测量方法只是其中的几种常用方法,随着科技的不断发展,还有许多新的测量方法不断涌现。

在实际的应用中,根据需求和样品的特性选择合适的测量方法至关重要。

希望本文所介绍的叶绿素测量方法能够为相关研究和实际应用提供参考。

叶绿素含量测定的简化

叶绿素含量测定的简化

叶绿素含量测定的简化一、本文概述本文旨在探讨叶绿素含量测定的简化方法。

叶绿素是植物进行光合作用的关键色素,其含量直接反映了植物的生长状况和健康程度。

因此,准确、快速地测定叶绿素含量对于植物生理生态学、农业生产和环境保护等领域具有重要意义。

本文将介绍几种简便易行的叶绿素含量测定方法,包括比色法、光谱法以及便携式叶绿素计等,这些方法不仅操作简便,而且具有较高的准确性和灵敏度,能够满足不同场合下叶绿素含量测定的需求。

通过本文的阐述,读者可以了解叶绿素含量测定的基本原理和方法,掌握叶绿素含量测定的简化技术,为相关领域的研究和实践提供有益的参考。

二、叶绿素含量测定的简化方法叶绿素含量的测定是植物生理学研究中的一项基础实验,传统的测定方法虽然准确,但操作繁琐,耗时较长。

因此,科学家们一直在寻求更简便、快速的方法。

近年来,随着科技的发展,一些新的简化方法应运而生,为叶绿素含量的测定提供了更多的选择。

其中,最为常见的简化方法是利用叶绿素在特定波长下的吸收特性进行测定。

这种方法通常使用便携式叶绿素计或分光光度计,通过测量叶片在特定波长(如663nm和645nm)下的吸光度,再根据特定的公式计算出叶绿素含量。

这种方法操作简单,快速准确,适用于大规模的叶绿素含量测定。

还有一些基于化学提取的方法也被用于简化叶绿素含量的测定。

这些方法通常使用有机溶剂(如丙酮、乙醇等)将叶绿素从叶片中提取出来,然后通过比色法或荧光法等方法进行测定。

这些方法的优点是可以直接获取叶绿素的纯品,便于后续的分析和研究。

但需要注意的是,这些方法在操作过程中可能会受到一些干扰因素的影响,如温度、光照等,因此需要严格控制实验条件以保证结果的准确性。

叶绿素含量测定的简化方法在提高实验效率、降低成本方面发挥了重要作用。

在实际应用中,我们可以根据具体的研究需求和实验条件选择合适的方法进行测定。

我们也应该注意到这些简化方法可能存在的局限性和影响因素,并在实验过程中采取相应的措施加以控制。

叶绿素含量的测定方法

叶绿素含量的测定方法

叶绿素含量的测定叶片叶绿素含量与光合作用密切相关,叶绿素含量的测定无论是在生理上,还是在选育品种以及抗性研究等方面都很有必要。

叶绿素含量的经典测定方法是光电比色法,即用光电比色计以无机有色溶液为标准进行比色测定。

该方法不仅要配制无机标准溶液,而且不能对溶液中不同色素分子进行定量测定;分光光度法则不需配制标准溶液,又可对溶液中不同色素分子进行定量测定,已得到广泛应用。

一、原理分光光度法测定叶绿素含量,就是利用叶绿素 a和叶绿素b吸收光谱的不同,测定各特定峰值波长下的光密度,再根据色素分子在该波长下的消光系数,计算出浓度。

叶绿素 a、叶绿素b的丙酮溶液在可见光范围内的最大吸收峰分别位于 663nm、 645nm处,同时已知叶绿素a和叶绿素b在663nm处的消光系数分别为82.04和9.27;在645nm处的消光系数分别为16.75和45.60。

这样叶绿素a和叶绿素b的浓度与他们在663nm、645nm处的光吸光密度的关系可用下式表示:D663=82.04C a+9.27C bD645=16.75C a+45.60C b式中D663和D645分别为叶绿素溶液在波长663nm、645nm处的光密度;C a、C b分别为叶绿素a和叶绿素b的浓度,单位g.·L-1。

解方程可得到:计算:C a=12.7D663-2.59D645C b=22.9D645-4.67D663C a+b=20.3D645+8.04D663C a ,C b分别为叶a和叶b的浓度,C a+b为叶a和叶b的总浓度,单位为mg·L-1所测材料单位重量或单位面积的叶绿素含量可按下式进一步计算:叶绿素含量(mg·L-1或mg·dm-2)= C*VA*1000式中C:叶绿素浓度(mg·L-1);V:提取液总体积(ml);A:叶片鲜重(g)或面积(dm2)二、丙酮乙醇混合液法提取叶绿素:药品:丙酮:乙醇按1:1体积混合成浸提液仪器:分光光度计-1-1-1方法:丙酮乙醇混合液法1.将丙酮、无水乙醇按1:1比例配成混合浸提液。

叶绿素含量测定范文

叶绿素含量测定范文

叶绿素含量测定范文叶绿素含量测定是植物生理学实验中常见的实验项目之一、叶绿素是植物中一种重要的绿色色素,它参与光合作用,并且具有抗氧化、抗衰老、抗病毒等特性。

因此,测定叶绿素含量可以作为评价植物光合效率和健康状态的重要参数。

本文将详细介绍叶绿素含量测定的原理、方法以及实验结果的处理与分析。

一、实验目的本实验旨在掌握叶绿素含量测定的原理、方法和实验操作技能,了解植物叶绿素含量与光合作用的关系。

二、实验原理利用叶绿素与乙醇的溶液等光学性质差异来测算叶绿素含量。

在乙醇/水溶液中,叶绿素与乙醇形成绿色溶液,而其他杂质溶解于溶液中而不产生颜色。

通过测定该溶液的吸光度,可以推算出叶绿素的含量。

三、实验器材与试剂1.塑料研钵、搅拌棒、移液管、试管等2.叶绿素提取液(乙醇/醋酸乙酯=2:1)3.乙醇(95%)四、实验步骤1.取一片植物叶片,洗净后切碎成均匀大小的碎片。

2.将碎叶片转移到塑料研钵中,加入适量的叶绿素提取液(约为叶片干重的10倍),用搅拌棒搅拌均匀。

3.将提取液过滤到试管中,待沉淀生成后,倒掉上清液,保留沉淀。

4.加入适量的乙醇溶解沉淀,使其与乙醇的体积比为1:10,用搅拌棒搅拌均匀。

5.取适量的溶液,置于紫外-可见分光光度计中,以乙醇为白平衡进行测量。

6.测量样品的吸光度值,并记录。

五、实验结果处理与分析1.将实验得到的吸光度值代入下述公式计算叶绿素含量:叶绿素\(C=(20.2A+8.02B)×V/1000×D,\)其中C为叶绿素的含量(mg/L),A为溶液的吸光度值,B为溶液的最大吸光度值,V为溶液的最终体积(mL),D为稀释倍数。

2.利用公式计算出叶绿素含量,并做相应的单位换算,得到叶绿素含量的结果。

六、讨论与总结叶绿素含量测定是一种常见的实验方法,可以很好地评估植物的生长状态和光合作用效率。

然而,需要注意的是,实验过程中的误差可能会对结果产生影响。

因此,在实验操作过程中要严格控制操作条件,保证实验的准确性和可靠性。

叶绿体色素的提取、分离及含量测定

叶绿体色素的提取、分离及含量测定实验目的叶绿素是植物吸收太阳光能进行光合作用的重要物质,主要有叶绿素a、叶绿素b、胡萝卜素和叶黄素组成。

叶绿素a与叶绿素b是高等植物叶绿体色素的重要组分,约占到叶绿体色素总量的75%左右。

叶绿素在光合作用中起到吸收光能、传递光能的作用(少量的叶绿素a还具有光能转换的作用),因此叶绿素的含量与植物的光合速率密切相关,在一定范围内,光合速率随叶绿素含量的增加而升高。

另外,叶绿素的含量是植物生长状态的一个反映,一些环境因素如干旱、盐渍、低温、大气污染、元素缺乏都可以影响叶绿素的含量与组成,并因之影响植物的光合速率。

因此叶绿素含量a与叶绿素b含量的测定对植物的光合生理与逆境生理具有重要意义。

实验原理从植物叶片中提取和分离叶绿体色素是对其认识和了解的前提。

利用叶绿体色素能溶于有机溶剂的特性,可用95%乙醇提取。

分离色素的方法有多种,如纸层析、柱层析等。

纸层析是其中最简单的一种。

当溶剂不断地从层析滤纸上流过时,由于混合色素中各种成分在两相(即流动相和固定相)间具有不同的分配系数,它们的移动速度不同,使样品中的各种成分得到分离。

强光可以破坏离体的叶绿素,因为植物体内本来有还原酶,可以破坏光产生的强氧化物质。

而离体的叶绿素提取液中不含有还原酶,光产生的强氧化物质会破坏叶绿素。

叶绿素提取液中同时含有叶绿素a和叶绿素b,二者的吸收光谱虽有不同,但又存在着明显的重叠,在不分离叶绿素a和叶绿素b的情况下同时测定叶绿素a和叶绿素b的浓度,可分别测定在663nm和645nm(分别是叶绿素a和叶绿素b在红光区的吸收峰)的光吸收,然后根据Lambert-Beer定律,计算出提取液中叶绿素a和叶绿素b的浓度。

A663=82.04Ca+9.27Cb(1)A645=16.75Ca+45.60Cb(2)公式中Ca为叶绿素a的浓度,Cb为叶绿素b浓度(单位为g/L),82.04和9.27分别是叶绿素a和叶绿素b在663nm下的比吸收系数(浓度为1g/L,光路宽度为1cm时的吸光度值);16.75和45.60分别是叶绿素a和叶绿素b在645nm下的比吸收系数。

植物生理学实验报告叶绿体色素的提取分离理化性质和叶绿素含量的测定

植物生理学实验报告叶绿体色素的提取分离理化性质和叶绿素含量的测定引言:叶绿体是植物细胞中的一个重要细胞器,其中主要存在着叶绿素等色素,它们在光合作用中起着重要的作用。

研究叶绿体色素的提取、分离、理化性质和叶绿素含量的测定,对于了解光合作用的机理以及研究植物生理生化过程具有重要意义。

本实验旨在通过实验手段提取叶绿体色素,进行色素的分离、理化性质的研究和叶绿素含量的测定。

材料与方法:材料:菠菜叶片、研钵、磨杵、丙酮、乙醇、石油醚、叶绿素提取液、测色皿、高锰酸钾溶液、浓硫酸。

方法:1.取适量菠菜叶片放入研钵中,加入适量丙酮,用磨杵捣碎成糊状。

2.将捣碎的菠菜糊状物转移到玻璃漏斗中,用石油醚冲洗3次,使叶绿体附着物进一步析出。

3.将漏斗中的上清液收集,并加入适量乙醇,振摇混合,使叶绿素慢慢析出。

4.将释放出的叶绿体颗粒通过离心机离心沉淀10分钟,收集沉淀。

5.取收集到的叶绿体沉淀,加入适量叶绿素提取液,用乳钙酸钠解离剂进行叶绿素含量的测定。

6.将其中一部分叶绿体溶液加入高锰酸钾溶液,观察颜色变化。

7.将其余叶绿体溶液与浓硫酸混合,观察颜色变化。

结果与讨论:通过上述方法,我们成功地提取并分离出菠菜叶片中的叶绿体色素。

加入石油醚可以去除一部分杂质,使叶绿体进一步纯化。

加入乙醇可以使叶绿素从叶绿体中溶出。

通过离心沉淀,我们收集到了叶绿体的沉淀物。

叶绿体的提取液与高锰酸钾溶液反应后呈现蓝色或紫色,这是由于高锰酸钾通过氧化反应将一些具有现菌酮结构的物质氧化为合成叶绿素的前体物质所引起的。

这种反应也证实了叶绿体的存在。

叶绿体溶液与浓硫酸混合后呈现蓝绿色,这是由于浓硫酸通过剥离叶绿体周围的蛋白质和其他有机物质,将叶绿素分子释放出来,产生颜色变化。

叶绿素的含量测定是通过与乳钙酸钠解离剂反应来进行的。

乳钙酸钠解离剂能够与叶绿体中的叶绿素结合,并形成稳定的叶绿素-乳钙酸钠络合物。

这种络合物通过光密度的测定,可以根据比色法来测量叶绿素的含量。

叶绿素测定实验方法

叶绿素测定实验方法引言:叶绿素是一种存在于植物和藻类细胞中的绿色色素,它在光合作用中起着至关重要的作用。

因此,测定叶绿素含量对于研究光合作用的过程和效率具有重要意义。

本文将介绍一种常用的叶绿素测定实验方法,通过该方法可以准确快速地测定叶绿素的含量。

实验材料:1. 叶绿素提取液:含有乙醇和醋酸的混合液;2. 磷酸盐缓冲液:用于稀释样品和调整pH值;3. 丙酮:用于去除样品中的类胡萝卜素;4. 乙醇:用于去除样品中的脂类物质;5. 乙酸镁溶液:用于稀释样品和调整pH值;6. 纯水:用于稀释样品和制备试剂。

实验步骤:1. 取一片新鲜的叶片,用研钵将其研磨成细碎的叶浆。

添加适量的磷酸盐缓冲液,使叶浆与缓冲液的体积比为1:10,并搅拌均匀。

2. 将混合物过滤,收集滤液,滤液即为叶绿素提取液。

3. 将叶绿素提取液分装到两个试管中,分别标记为A和B。

4. 在试管A中加入适量的丙酮,用于去除样品中的类胡萝卜素。

搅拌均匀后,使其静置5分钟。

5. 在试管B中加入适量的乙醇,用于去除样品中的脂类物质。

搅拌均匀后,使其静置5分钟。

6. 分别离心试管A和B,将上清液转移到两个新的试管中。

7. 在试管A中加入适量的乙酸镁溶液,用于稀释样品和调整pH值。

搅拌均匀后,使其静置5分钟。

8. 在试管B中加入适量的纯水,用于稀释样品和制备试剂。

搅拌均匀后,使其静置5分钟。

9. 分别使用分光光度计测量试管A和B中溶液的吸光度。

选择适当的波长(通常为665nm和649nm),分别记录吸光度值为A665和A649。

10. 根据公式A = (A665 - A649) × V / M,计算叶绿素的含量。

其中,V为取样体积,M为叶绿素的摩尔吸光系数。

结果分析:通过测量试管A和B中溶液的吸光度,可以计算出叶绿素的含量。

试管A中的溶液经过丙酮处理,去除了类胡萝卜素的干扰;试管B 中的溶液经过乙醇处理,去除了脂类物质的干扰。

因此,通过计算两个试管中溶液的吸光度差,可以准确测定叶绿素的含量。

光合作用色素的提取和分离

光合作用色素的提取和分离光合作用是一种通过植物叶绿素吸收光能并将其转化为化学能的过程。

光合作用的关键步骤是光合色素吸收光能,产生电子激发态,进而传递给反应中心,最终产生ATP和NADPH。

因此,光合色素的提取和分离对于研究光合作用的机制和过程非常重要。

光合色素主要有叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素、脱氧胡萝卜素等。

这些色素分子在可见光区域吸收不同波长的光线,从而产生色彩。

下面将介绍提取和分离光合色素的常用方法:1.酸醇提取法:该方法使用乙醇和酸性环境来提取光合色素。

首先将植物组织粉碎,然后加入酸性乙醇溶液中,使用浸泡或超声法将色素释放到溶液中。

随后,使用离心机将溶液离心,并将上清液取出。

最后,使用色谱等方法进行光合色素的分离和纯化。

2.柳银离子交换法:该方法使用柳银离子作为吸附剂,将植物组织中的光合色素吸附到离子树脂上。

首先将植物组织粉碎,并将其与离子树脂混合搅拌。

随后,使用柳银离子交换柱将色素从离子树脂上洗脱下来。

最后,使用分光光度计等工具进行光合色素的测定和分析。

3.薄层色谱法:该方法使用薄层色谱板将光合色素分离。

首先将植物组织提取物加载到薄层色谱板上,然后将色谱板放入溶剂中,待溶剂上升到一定高度时,将色谱板取出。

然后可以使用紫外灯照射色谱板,观察和记录色斑的位置和颜色。

最后,可以使用色谱溶剂进行移液,将不同颜色的色斑分离开来。

使用分光光度计等工具测定色斑的吸光度,即可得到各种光合色素的相对含量。

总结起来,光合色素的提取和分离方法主要包括酸醇提取法、柳银离子交换法和薄层色谱法。

这些方法可以有效地提取和分离不同种类的光合色素,对于研究光合作用的机制和过程具有重要意义。

持续不断的研究光合色素的提取和分离方法将有助于更深入地了解光合作用的机理,为农业生产和环境保护提供科学依据。

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