绿叶中色素的提取和分离

宜宾县二中生物备课组实验绿叶中色素的提取和分离宜宾县二中生物备课组提取：绿叶中的色素溶于____________________而不溶于水，可用______________提取色素。分离：各种色素在_________中溶解度不同，___________随_________在滤纸上扩散得快，反之则慢，从而使各种色素相互分离。有机溶剂无水乙醇无水乙醇层析液溶解度高的层析液宜宾县二中生物备课组1.实验中几种化学试剂的作用化学试剂作用无水乙醇_____绿叶中的色素层析液_____绿叶中的色素二氧化硅增加杵棒与研钵间的摩擦力，破坏细胞结构，使_____充分碳酸钙防止研磨过程中_____被破坏提取分离研磨色素宜宾县二中生物备课组2.替代材料可用其他绿色叶片代替菠菜叶，但不能用大白菜等含叶绿素较少的材料。3.替代实验品(1)提取液：提取液除用无水乙醇外，还可用丙酮代替。(2)二氧化硅：用纯净的细河沙代替，使研磨更加迅速充分。(3)碳酸钙：用碳酸钠代替碳酸钙，由于碳酸钙不溶于水，使滤液有许多泡沫，而碳酸钠易溶于水，使滤液泡沫大大减少。宜宾县二中生物备课组二氧化硅、碳酸钙无水乙醇一端两个角用铅笔画线宜宾县二中生物备课组宜宾县二中生物备课组橙黄色叶黄素叶绿素a叶绿素b黄绿色宜宾县二中生物备课组1.为什么要在滤纸条一端剪去两角？提示：防止层析液在滤纸条的边缘扩散过快而形成弧形色素带。2.试分析分离色素时色素带颜色过浅的原因。提示：(1)叶片颜色太浅；(2)叶片放置时间太久；(3)研磨不充分；(4)未加CaCO3粉末；(5)加入提取液量太多。宜宾县二中生物备课组3.实验中的注意事项及操作目的归纳过程注意事项操作目的提取色素(1)选新鲜绿色的叶片使滤液中色素含量高(2)研磨时加无水乙醇溶解色素(3)加少量SiO2和CaCO3研磨充分和保护叶绿素(4)迅速、充分研磨防止乙醇挥发，充分溶解色素(5)盛放滤液的试管管口加棉塞防止乙醇挥发和色素氧化宜宾县二中生物备课组过程注意事项操作目的分离色素(1)滤纸预先干燥处理使层析液在滤纸上快速扩散(2)滤液细线要直、细、匀使分离出的色素带平整不重叠(3)滤液细线干燥后再画一两次使分离出的色素带清晰分明(4)滤液细线不触及层析液防止色素直接溶解到层析液中宜宾县二中生物备课组【技巧点拨台】1.从色素带的宽度可推知色素含量的多少，色素带越宽，色素含量越多；从色素带的位置可推知色素在层析液中溶解度大小，色素带扩散得越远，溶解度越大。2.在滤纸条上，相邻两条色素带间距离最宽的是胡萝卜素和叶黄素；相邻两条色素带间距离最窄的是叶绿素a和叶绿素b。宜宾县二中生物备课组实验方法：实验材料的常用处理方法和技术【理论指导】熟悉常用的实验材料处理方法和技术，理解每种方法和技术的适用情况并熟练掌握其操作技能，可以在设计实验时进行迁移和利用。常用处理方法主要包括以下几个方面：宜宾县二中生物备课组方法适用范围处理方法或原理教材涉及实验研磨过滤适用于从生物组织中提取物质，如酶、色素等研磨时要先将生物材料切碎，然后加入摩擦剂(常用二氧化硅)、提取液及其必要物质，充分研磨之后，往往要进行过滤，以除去渣滓，所用过滤器具则根据需要或根据试题中提供的器材加以选用，如可用滤纸、纱布、脱脂棉、尼龙布等绿叶中色素的提取和分离宜宾县二中生物备课组方法适用范围处理方法或原理教材涉及实验纸层析法适用于溶液中物质的分离纸层析法是利用物质随层析液在滤纸上扩散速度不同的原理，达到将物质分离的目的。主要步骤包括制样、制备滤纸条、画滤液细线和层析分离绿叶中色素的提取和分离宜宾县二中生物备课组方法适用范围处理方法或原理教材涉及实验解离技术用于破坏细胞壁，分散植物细胞，制作临时装片将洋葱根尖放入盛有盐酸和酒精混合液的玻璃皿中室温下解离观察根尖分生组织细胞的有丝分裂恒温技术适用于有酶参与的生化反应一般用水浴或恒温箱探究温度对酶活性的影响宜宾县二中生物备课组方法适用范围处理方法或原理教材涉及实验同位素示踪技术用于物质代谢以及其他实验中以了解物质来源或去向，或者区分事情结果是由于此还是彼的缘故用同位素标记某种特定元素或化合物光合作用光反应产物——氧气中氧的来源，二氧化碳形成葡萄糖的途径，确定什么是遗传物质的噬菌体侵染细菌的实验等宜宾县二中生物备课组【典例分析】某同学在做“绿叶中色素的提取和分离”实验时，在实验报告中写的原理是：绿叶中色素的提取——纸层析法；叶绿体中色素的分离——无水乙醇提取法。该同学在做绿叶中色素的提取时，改用下列处理方法：①绿叶放在盛有清水的烧杯中静置2h；②绿叶放在盛水的烧杯中，煮沸3min后取出，放入盛乙醇的烧杯中，隔水加热；③绿叶放在盛乙醇的烧杯中，隔水加热；④绿叶放在盛水的烧杯中，煮沸10min；⑤绿叶放在研钵中研磨，然后放在盛乙醇的烧杯中。请分析该实验的原理是否正确；改变处理方法后哪些溶液会变绿。宜宾县二中生物备课组【分析】(1)绿叶中色素的提取——无水乙醇提取法；绿叶中色素的分离——纸层析法。(2)色素是有机物，在水中不溶解。绿叶中的色素能溶解在乙醇、丙酮等有机溶剂中。当绿叶放在盛水的烧杯中，煮沸后，由于细胞膜和叶绿体膜变成了全透性，叶绿素会扩散进入水中。绿叶放在研钵中研磨时会破坏细胞膜和叶绿体膜，叶绿体色素溶解在乙醇中。宜宾县二中生物备课组【拓展】(1)若②③④中都变绿，颜色的深浅一样吗？提示：不一样。由于受加热条件的影响，溶解量不等，所以烧杯中的颜色深浅不同。(2)在检测绿叶进行光合作用产生淀粉时为什么要将绿叶放在盛乙醇的烧杯中隔水加热？提示：放在乙醇中是为了脱去色素，避免对实验现象的干扰。因为淀粉的检测是利用淀粉与碘反应呈现蓝色的原理。隔水加热是为了受热均匀和安全。因为酒精易燃。宜宾县二中生物备课组1.(2011·江苏高考)某研究组获得了水稻的叶黄素缺失突变体。将其叶片进行了红光照射光吸收测定和色素层析条带分析(从上至下)，与正常叶片相比，实验结果是()A.光吸收差异显著，色素带缺第2条B.光吸收差异不显著，色素带缺第2条C.光吸收差异显著，色素带缺第3条D.光吸收差异不显著，色素带缺第3条【解析】选B。因为题干中水稻为叶黄素缺失突变体，对其叶片进行实验后，色素层析带一定缺第2条，即叶黄素。但光吸收差异不显著，因为叶黄素主要吸收蓝紫光，红光被叶绿素a和叶绿素b吸收，故B项符合题意。宜宾县二中生物备课组2.如图表示某同学做“绿叶中色素的提取和分离”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b处，而不能滴在a处C.实验结果应是得到四个不同颜色的同心圆D.实验得到的若干个同心圆中，最大的一个圆呈橙黄色【解析】选B。a处应滴加滤液，加入培养皿中的层析液沿灯芯向上扩散，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。宜宾县二中生物备课组3.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、药品的使用情况如下表所示(“+”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()试剂甲乙丙丁无水乙醇-+++水+---CaCO3++-+SiO2+++-A.①②③④B.②④①③C.④②③①D.③②①④宜宾县二中生物备课组【解析】选B。本题综合考查“绿叶中色素的提取和分离”实验中各种试剂、药品的作用。无水乙醇用于溶解绿叶中的色素，甲同学未加无水乙醇，其滤纸条上应无色素带；CaCO3能够防止研磨时色素被破坏，丙同学未加CaCO3，其滤纸条上的色素带叶绿素a、叶绿素b应较窄；SiO2能够使研磨更充分，丁同学未加SiO2，其滤纸条上的四种色素带均应较窄。乙同学操作正确，其滤纸条上的色素带应为正常的④分布。宜宾县二中生物备课组4.根据“绿叶中色素的提取和分离”实验，回答下列问题：(1)甲同学利用新鲜的玉米绿色叶片进行该实验，在滤纸上出现了四条清晰的色素带，其中呈黄绿色的色素带为_______。(2)乙同学在改变层析液组成的情况下进行相同实验，滤纸条上只出现了黄、绿两条色素带。他用刀片裁出带有色素带的滤纸条，用乙醚分别溶解条带上的色素，浓缩后用一分析仪器检测，通过分析色素溶液的_______来判断条带的色素种类。(3)实验结束几天后，乙同学发现部分预留叶片已变黄。他认为这是由于叶片中某些色素降解所造成的，丙同学则认为是某些色素含量增加造成的。根据所学知识，设计实验来判断哪位同学的观点是正确的。宜宾县二中生物备课组【解析】本题考查验证生物学事实、正确分析和处理实验现象和结果等基本实验能力，同时考查对生物学问题进行初步探究的能力。(1)甲同学利用新鲜的玉米绿色叶片进行该实验，在滤纸上出现了四条清晰的色素带，其中呈黄绿色的色素带为叶绿素b。(2)可通过分析色素溶液的吸收光谱来判断条带的色素种类。(3)可通过色素提取和分离实验，比较这种叶片和新鲜叶片色素的组成及各种色素的含量后，得出结论。答案：(1)叶绿素b(2)吸收光谱(3)从预留的叶片中挑选出足量的、份量相等、大小相近的已变黄的叶片和新鲜叶片为实验材料，在相同条件下，再次进行绿叶中色素的提取和分离实验，测定和记录实验结果，比较这种叶片与新鲜叶片色素的组成及各种色素的含量后，得出结论。