光合作用相关实验报告

实验二绿叶中色素的提取和分离及光合作用强度影响因素探究实验实验一：绿叶中色素的提取和分离一.实验原理：绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中，所以，可以用无水乙醇提取绿叶中的色素。绿叶中色素不止一种，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，最终不同的光合色素会在扩散过程中分离开来。二．实验目的：1.进行绿叶中色素的提取和分离实验2.探究绿叶中含有几种色素三．实验材料、试剂及器材：1.实验材料：菠菜、暴马丁香、生菜、稠李树叶2.实验试剂：无水乙醇、层析液（由20份在60-90。C下分馏出来的石油醚、2份丙酮和1份苯混合而成）、93号汽油、二氧化硅和碳酸钙。3.实验器材：干燥的定性滤纸、试管、棉塞、烧杯、试管架、研钵、玻璃漏斗、盖玻片、毛细吸管、剪刀、药勺、量筒、天平、酒精灯、石棉网、三脚架四．实验步骤及实验现象：（一）色素的提取和分离实验：（研磨法）1.提取绿叶中的色素分别称取、剪碎菠菜、暴马丁香、生菜5g叶片，放入研钵中。加入少许二氧化硅、碳酸钙、10mL酒精。快速、充分研磨。根据叶绿体中的色素在乙醇中溶解的特性，用无水乙醇可将色素从叶片中提取出来，过滤后收集滤液（将研磨液迅速倒入三层滤纸的一侧进行过滤），将滤液收集到小试管中，及时用棉塞将试管塞紧备用。2.制备滤纸条将干燥过的定性滤纸剪成6cm×lcm的条，一端剪去两角，距该端lcm处用铅笔画一条极细的横线。传统做法：用毛细吸管吸取少量滤液，沿铅笔线均匀画一条细而直的滤液线，待干燥后再重复画2～3次。改进做法：用盖玻片蘸取少量滤液直接压在铅笔线上，重复2次。3.色素分离------纸层析法将干燥后的三个植物的滤纸条画线一端朝下放入有少许（2～3mL）层析液的烧杯中。4.观察层析后，取出滤纸条，烘干后观察色素分离情况。5.整理、洗手。（二）将层析液换为93号汽油重复上述实验（经上述实验发现盖玻片蘸取滤液效果明显优于毛细吸管，所以后续实验都采用盖玻片）（三）水浴加热法提取绿叶中的色素1.提取绿叶中的色素将研磨法提取滤液的过程改进为剪碎菠菜、生菜、及暴马丁香叶片后，分别用天平称取5克，加入试管，同时加入10ml无水乙醇，在70——80.C下水浴加热5min，注意用棉花或者卫生纸封好试管口。2.制备滤纸条将干燥过的定性滤纸剪成6cm×lcm的条，一端剪去两角，距该端lcm处用铅笔画一条极细的横线。改进做法：用盖玻片蘸取少量滤液直接压在铅笔线上，重复2次。3.色素分离------纸层析法将干燥后的三个植物的滤纸条画线一端朝下放入有少许（2～3mL）层析液的烧杯中。4.观察层析后，取出滤纸条，烘干后观察色素分离情况。5.整理、洗手。（四）水浴加热法提取绿叶中的色素，将上述步骤中的层析液改为93号汽油五.实验结果分析在这则实验中，我们尝试了较多的改进方案。1.毛细吸管画出的滤液细线粗细较难把握，且跑出的色素条带较弯曲，需要较好的操作技术，但采取盖玻片蘸取滤液画出的滤液细线，滤液浓度较容易分布均匀，且跑出的四条色素条带直且粗细均匀。2.酒精水浴法提取绿叶色素的效果明显优于研磨法，且操作更便捷，5-6min即可。省去了研磨的麻烦。且四条色素带颜色更深，效果更明显。3.叶绿素含量菠菜生菜暴马丁香，条带更清晰，颜色更明显。实验二：光合作用强度影响因素探究一.实验原理：空气中二氧化碳的浓度，土壤中水分的多少，光照的长短与强弱，光的成分以及温度的高低等，都是影响光合作用强度的外界因素。光合作用强度可以通过测定一定时间内原料消耗或产物生成的量来定量地表示。本实验利用了绿色植物通过叶绿体进行光合作用产生氧气的原理。将绿色的嫩叶抽气，使其内部气体全部逸出，细胞间隙充满了水，浮力减小，叶片就会沉到水底。再给予叶片一定强度的光照，一段时间后因光反应产生的氧气会充斥在叶片的细胞间隙中，浮力增大，叶片会从水底浮起。光照强度不同，光反应产物的多少也不同。用红白蓝三种不同颜色的光源在不同的距离照射水中的嫩叶，来调节光照的强度。也可以用不同功率的光源在同一距离照射水中的嫩叶，形成光照强度不同的条件。通过吹气制造CO2浓度不同的溶液，探究不同CO2浓度对光合作用速率的影响。通过观察同一时间内装置中叶片浮起的数量，由此认识环境因素对光合作用强度的影响。二．实验目的：1．探究红色、蓝色及白色三种光质对光合作用强度的影响2.探究CO2浓度对光合作用强度的影响三．实验材料、试剂及器材：1.实验材料：菠菜叶2.实验试剂：自来水（最好是加热后的冷却水）3.实验器材：三只烧杯、直径一厘米的铁质钢笔帽、量筒、注射器、四十瓦台灯三盏、红色和蓝色塑料袋四．实验步骤及现象：（一）探究不同光质对光合作用速率的影响1、用直径1cm铁质钢笔帽打下菠菜叶20片叶圆片。注意叶片的选择，叶片的薄厚、颜色、鲜嫩程度要尽可能一致。打孔时要避开大的叶脉。2、将小圆形叶片放入注射器中，并让注射器吸入清水，排出注射器内残留的空气。用手堵住注射器前端的小孔，并缓缓拉动活塞，使小圆形叶片内的气体逸出。这一动作可重复几次，但注意不要抽得太狠，避免将叶片细胞结构损坏。只要小圆形叶片沉入水底就可以了。3、取3个烧杯，加入等量的水，放入叶圆片，每杯6片，按颜色的光质进行处理，即三个40W台灯为光源，分别在烧杯上罩上红色及蓝色塑料袋，另外一组不做处理，做空白对照。4、记录每一叶圆片上浮所需时间（观察60分钟），计算各处理叶圆片上浮所需平均时间。5、观察并记录同一时间内三个实验装置中小圆形叶片浮起的数量，或观察、记录在不同光照强度条件下浮起相同数量小圆形叶片所需要的时间。实验现象：台灯灯泡的功率（W）404040烧杯上所扣塑料袋颜色蓝色红色无叶片漂起的时间（min）第一片叶漂起131618第二片叶漂起252940第三片叶漂起4250未漂起第四片叶漂起60未漂起未漂起第五片叶漂起未漂起未漂起未漂起（二）探究不同二氧化碳浓度对光合作用速率的影响1、用直径1cm铁质钢笔帽打下菠菜叶20片叶圆片。注意叶片的选择，叶片的薄厚、颜色、鲜嫩程度要尽可能一致。打孔时要避开大的叶脉。2、将小圆形叶片放入注射器中，并让注射器吸入清水，排出注射器内残留的空气。用手堵住注射器前端的小孔，并缓缓拉动活塞，使小圆形叶片内的气体逸出。这一动作可重复几次，但注意不要抽得太狠，避免将叶片细胞结构损坏。只要小圆形叶片沉入水底就可以了。3、取3个烧杯，加入等量的水，放入叶圆片，每杯6片，第一个烧杯不做处理，空白对照，第二个烧杯和第三个烧杯分别用塑料吸管吹入不同浓度的二氧化碳气体。且第三个烧杯中二氧化碳浓度明显高于第二杯。4、记录每一叶圆片上浮所需时间（观察60分钟），计算各处理叶圆片上浮所需平均时间。5、观察并记录同一时间内三个实验装置中小圆形叶片浮起的数量，或观察、记录在不同光照强度条件下浮起相同数量小圆形叶片所需要的时间。实验现象：不同二氧化碳浓度的烧杯一（空白）二（低浓度CO2）三（高浓度CO2）叶片漂起的时间（min）第一片叶漂起未漂起2819第二片叶漂起未漂起未漂起未漂起第三片叶漂起未漂起未漂起未漂起五．结果分析在不同光质对光合作用强度影响的实验中，叶片飘起数目：蓝光红光对照组，叶片飘起时间：蓝光红光对照组，可近似认为在补充蓝光条件下光合作用强度优于补充红光照射。在不同二氧化碳浓度对光合作用强度影响的实验探究中，由于时间问题，我们并未做完，但可以看到补充溶液二氧化碳浓度的烧杯中，第一片叶子飘起的时间明显短于对照组，可见高浓度的二氧化碳可以加快光合作用强度。但实验过程中可能存在一些误差，比如叶片捶打过度容易造成叶肉结构的破坏，叶绿体受损，从而光合速率降慢。另外，建议用煮沸后冷却的蒸馏水来做这则实验，进一步排除其他环境因素的干扰。“光合作用相关实验”个人心得在这次实验中，我的任务是PPT制作和实验报告的汇总。实验前，小组内先针对此次实验展开了讨论，准备实验相应材料，我们选取了菠菜、生菜、暴马丁香、稠李等植物叶片，进行叶绿素含量对比。我们的实验主题分为两项：一、绿叶中色素的提取和分离；二、光合作用强度影响因素的探究。我们吸取了上一次实验的经验，在这一次实验前我们对实验的主题和操作过程进行了讨论，并有了实验前的计划。我们在绿叶中色素的提取和分离实验中，设计的主题是对菠菜、生菜、暴马丁香三种植物的叶绿素含量进行分离对比，调查日常生活中的常见绿色植物，同时，在这次实验中我们转变自己的身份。从一名生物教师的角度出发，注意查阅网络上相应的光合作用改进实验方法，并在实验过程中进行尝试，与传统方法进行效果对比，选择对于学生来说最优、最高效的改进实验。简化中学生物实验的操作难度，提高实验的操作效率和成功率。1.把传统的毛细吸管画滤液细线一步改进为尝试用盖玻片蘸取少量滤液后画线，并与传统做法的现象进行对比。经实验现象，我们发现这种做法确实优于毛细吸管画滤液细线的效果。2.我们在网络上查阅资料得知，将剪碎的叶片置于酒精溶液中，并进行“70-80.C”水浴加热5-6min，即可较好的提取绿叶中的色素。我们将这种做法与传统的研磨法现象进行对比，发现改进后色素提取的效果明显优于传统做法，且操作较易实现，更利于实验结果的观察。3.同时，我们也充分利用了老师提供的实验材料，在我们的实验中，经对比，发现层析液分离色素条带的效果明显优于93号汽油，虽然层析液的毒性较高，但是在做好防护的情况下，更便于得到较好的实验现象。这些改进的积累在未来的中学实验教学中，我们可以选择性的尝试，相信会得到较好的实验效果。另外，我们也在实验操作过程中针对一些发生的问题，积累更多的经验，为未来相应教学打下基础。在光合作用强度影响因素的探究中，我们选择了关于不同颜色光质和环境中二氧化碳浓度对光合作用强度的探究，在光质颜色影响的探究中，我们尝试用相同瓦数的台灯上罩着蓝色、红色塑料袋来补充蓝色或红色光，但是实验过程中可能由于台灯亮度不够，或者材料选取不当的原因，效果显示的并不够突出。另外，这一过程的原因也有可能和叶片的吹打过度，造成部分叶绿体结构破坏，所以光合作用速率受到了一定的影响。在环境中二氧化碳浓度影响的探究实验中，实验结果也不是很突出，未来有机会对此部分实验可以做更多的设计，思考最有做法。同时，如果时间充足的情况下，我们也可以尝试做不同光照强度对光合作用速率影响的探究等。但具体的实施做法还有待研究。目前在该部分的实验设计明显超过了一课时。总的来说，我们的实验前半部分尝试较成功，后半部分的实验还有待进一步设计。