舟山中學(xué) 楊重云

一、實(shí)驗(yàn)原理

1(色素提取原理:色素溶于有機(jī)溶劑而不溶于水，可用95%的乙醇、丙酮等有機(jī)溶劑來(lái)溶解色素，從而提取綠葉中的色素。色素提取也可用水浴加熱法，即把葉片剪碎后放在95%的乙醇中，進(jìn)行隔水加熱來(lái)提取。一般地說(shuō)，葉片加熱到變成黃白色，葉片中的色素基本上被提取出來(lái)了。

2(色素分離原理:各種色素在層析液中溶解度不同，溶解度高的隨層析液在濾紙上擴(kuò)散速度比較快，反之則比較慢，從而使各種色素相互分離開(kāi)來(lái)。

二、實(shí)驗(yàn)中幾種化學(xué)藥品的作用

化學(xué)藥品 作用

95%的乙醇 溶解色素，提取色素

層析液 分離綠葉中的色素

二氧化硅 增加杵棒與研缽間的摩擦力，破壞細(xì)胞結(jié)構(gòu)，使研磨充分

碳酸鈣 防止研磨過(guò)程中色素被破壞

三、實(shí)驗(yàn)流程

選取材料?提取色素?制備濾紙條?點(diǎn)樣?色素分離?觀察結(jié)果。

四、實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析

1(從色素帶的寬度可推知色素含量的多少依次為:葉綠

素a,葉綠素b,葉黃素,胡蘿卜素。 橙黃色

2(從色素帶的位置可推知色素在層析液中的溶解度大黃色 小依次為:胡蘿卜素,葉黃素,葉綠素a,葉綠素b。 藍(lán)綠色

黃綠色 3(在濾紙條上距離最近的相鄰兩條色素帶是葉綠素a

與葉綠素b，距離最遠(yuǎn)的相鄰兩條色素帶是胡蘿卜素與葉黃

素。

五、實(shí)驗(yàn)中的注意事項(xiàng)

1(選材:選取鮮嫩深綠的葉片，以保證含有較多的色素。

2(提取色素:研磨要迅速、充分，以保證提取較多的色素。

3(點(diǎn)樣:用力要均勻，快慢要適中。濾液細(xì)線要細(xì)、直，且干燥后重復(fù)畫(huà)3,4次，使濾液細(xì)線既有較多的色素，又使各色素?cái)U(kuò)散的起點(diǎn)相同。

4(色素分離:濾紙上的濾液細(xì)線要高于層析液液面，不要觸及層析液，以防色素溶解到層析液中，濾紙條上得不到色素帶。

5(實(shí)驗(yàn)安全:本實(shí)驗(yàn)需接觸層析液等有害物質(zhì)，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后一定要用肥皂將手洗凈。

六、實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵

1(選取的葉片要新鮮、顏色要深綠，以保證含有較多的色素。

2(研磨要迅速、充分。葉綠素不穩(wěn)定，易被活細(xì)胞內(nèi)的葉綠素酶水解，因此要加碳酸鈣，以防止色素被破壞。乙醇容易揮發(fā)，所以研磨要迅速。充分研磨使葉綠體完全破裂，從而提取較多的色素。

1

3(濾液細(xì)線不僅要求細(xì)、直，而且要求含有較多的色素，所以要求待濾液干后再畫(huà)2,3次。

4(濾液細(xì)線不能觸及層析液，否則色素溶解到層析液中，濾紙條上得不到色素帶。

七、色素提取液呈淡綠色的原因分析

1(選取材料不合適，色素含量較少。

2(研磨不充分，色素未能充分提取出來(lái)。

3(稱取綠葉過(guò)少或加入乙醇過(guò)多，色素溶液濃度過(guò)低。

4(未加碳酸鈣或加入過(guò)少，色素分子部分被破壞。

八、典例分析

例1、下列有關(guān)“葉綠體色素的提取和分離”實(shí)驗(yàn)的敘述正確的是, ,

A(加入碳酸鈣防止濾液揮發(fā) B(用無(wú)水酒精或丙酮分離濾液中的色素

C(用NaCl溶液提取葉片中的色素 D(加入二氧化硅,石英砂,有利于充分研磨

解析:加入碳酸鈣是為了防止色素被破壞，分離色素用層析液，提取色素用乙醇或丙酮等有機(jī)溶劑。

答案:D

例2、從高等植物葉片中分離出4種光合色素～其中呈橙黃色的是, ,

A(葉綠素a B(葉綠素b C(胡蘿卜素 D(葉黃素

解析:本題考查葉綠體色素的種類和顏色的對(duì)應(yīng)知識(shí)，胡蘿卜素――橙黃色;葉黃素――黃色;葉綠素a――藍(lán)綠色;葉綠素b――黃綠色。

答案:C

例3、在葉綠體色素的提取和分離實(shí)驗(yàn)中～收集到的濾液綠色過(guò)淺～其原因可能是, ,

?未加石英砂、研磨不充分 ?一次加入大量的無(wú)水酒精提取

?分次加入少量無(wú)水酒精提取 ?使用放置數(shù)天的菠菜葉

A(??? B(??? C(??? D(???

解析:石英砂的作用使研磨充分;無(wú)水酒精的作用是溶解色素，提取色素，但加入大量的無(wú)水酒精則提取液中色素的濃度低;放置數(shù)天的菠菜葉色素破壞。

答案:D

例4、請(qǐng)回答“葉綠體色素提取和分離”實(shí)驗(yàn)的相關(guān)問(wèn)題:

,1,甲同學(xué)利用新鮮的玉米綠色葉片進(jìn)行“葉綠體色素提取和分離”實(shí)驗(yàn)～在濾紙上出現(xiàn)了四條清晰的色素帶～其中呈黃綠色的色素帶為 。

,2,該同學(xué)改變層析液組成后繼續(xù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)～濾紙條上只出現(xiàn)了黃、綠兩條色素帶。他用刀片裁出帶有色素帶的濾紙條～用乙醚分別溶解條帶上的色素～濃縮后用一分析儀器檢

來(lái)判斷條帶的色素種類。 測(cè)～通過(guò)分析色素溶液的

,3,實(shí)驗(yàn)結(jié)束幾天后～乙、丙兩同學(xué)發(fā)現(xiàn)部分預(yù)留葉片已變黃。乙同學(xué)認(rèn)為這是由于葉片中某些色素降解所造成的～丙同學(xué)則認(rèn)為某些色素含量增加。根據(jù)所學(xué)知識(shí)～你將如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來(lái)判斷兩個(gè)同學(xué)的觀點(diǎn)是否正確,

解析:要判斷葉片變黃是由于某些色素分解還是某些色素增加造成的，可通過(guò)變黃葉片與未變黃葉片的色素提取分離的結(jié)果作對(duì)照，比較兩組色素的組成及含量即可。

答案:(1)葉綠素b (2)吸收光譜 (3)從預(yù)留的葉片中挑選出足量的、份量相等、大小相近的已變黃的葉片和尚未變黃的葉片為實(shí)驗(yàn)材料，在相同條件下，再次進(jìn)行葉

2

綠體色素的提取分離實(shí)驗(yàn)，測(cè)定和記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果，比較這兩種葉片各種色素的組成及含量后，得出結(jié)論。

例5、分別在A、B、C三個(gè)研缽中加2克剪碎的新鮮菠菜綠葉～并按下表所示添加試劑～經(jīng)研磨、過(guò)濾得到三種不同顏色的溶液～即:深綠色、黃綠色,或褐色,、幾乎無(wú)色。

處理 A B C

SiO,少量, ， ， ， 2

CaCO,少量, , ， ， 3

95%乙醇,10毫升, ， , ，

蒸餾水,10毫升, , ， ,

注:“，”表示加,“,”表示不加。

試回答:

,1,A處理得到的溶液顏色是 ～原因是 。

,2,B處理得到的溶液顏色是 ～原因是 。

,3,C處理得到的溶液顏色是 ～原因是 。

解析:比較項(xiàng)目A、B、C 3個(gè)研缽中所加不同成分的作用是:加入CaCO(少量)可以3防止葉綠素被破壞，95%的乙醇能溶解色素，而蒸餾水是作為對(duì)照，色素不溶于水。通過(guò)比較可知，A由于沒(méi)有加入CaCO(少量)，部分葉綠素受到破壞，處理得到的濾液顏色是黃3

綠色;B雖加了CaCO(少量)，但沒(méi)有加乙醇，只加了蒸餾水，由于色素不溶于水，處理3

得到的濾液幾乎無(wú)色;C加入CaCO(少量)和乙醇，沒(méi)有加蒸餾水，由于大量色素溶解于3

乙醇中，處理得到的濾液顏色是深綠色。

答案:(1)黃綠色 部分葉綠素受到破壞 (2)幾乎無(wú)色 葉綠素不溶于水 (3)深綠色 大量色素溶于乙醇中

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