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1、2022年高中生物 第四節(jié)能量之源 葉綠體色素的提取的分離教案 新人教版必修1
一.實驗原理:
色素提取原理:
利用相似相溶原理,色素可以溶解于酒精、丙酮等有機溶劑中,形成色素液。
色素分離原理:
由于四種色素在層析液的溶解度不同,因而四種色素在濾紙上的擴散速度也不同,從而將它們分離開來。
二.實驗材料:
新鮮的綠色葉片、干燥的定性濾紙、燒杯、研砵、玻璃漏斗、尼龍布、毛細吸管、剪刀、小試管、培養(yǎng)皿蓋、藥勺、量筒、天平。
藥品:丙酮、層析液、二氧化硅、碳酸鈣。
三.實驗過程:
?。ㄒ唬?。制備色素濾液:
1.取葉:
稱取5克新鮮的綠色植物葉片,然后
2、剪碎,放入研砵中;
2。研磨:
A.研砵中分別加入以下物質(zhì):
二氧化硅:為了使研磨充分;
碳 酸鈣:保護色素免受破壞;
丙 酮:作為色素的溶劑。
思考題:
研磨時要使葉綠素能夠提取出來,要破壞多少層膜?
提示:應(yīng)該是3層,一層細胞膜,兩層葉綠體膜。
碳酸鈣保護色素的原理是什么?
因為葉綠素極易分解,在研磨過程中,細胞結(jié)構(gòu)被破壞,細胞液中的有機酸釋放出來,很容易破壞葉綠素分子,為了緩沖研磨液中的PH值一,可以加入碳酸鈣,來中和釋放出來的有機酸,從而避免了葉綠素被破壞。
B.充分迅速地研磨;
充分是為了徹底破壞細胞結(jié)構(gòu),迅速是為了防止丙酮揮發(fā);
防止揮發(fā)采取的措施
3、:
在研砵上加一個中間有洞的紙,把玻璃棒插在中間研磨可以減少揮發(fā)。
3.取濾液:
在一支試管上插入一個小漏斗,中間用脫脂棉或者尼龍布作為過濾用,迅速倒入研磨濾液,進行過濾,然后在試管口用棉花塞緊。
思考題:
為什么要迅速倒入?為什么要用棉花塞緊試管管口?
同樣為了防止丙酮揮發(fā);
同時由于色素極容易被光和空氣所破壞,所以要避光和隔絕空氣保存。
(二)制備濾紙條:
1。干燥處理過的定性濾紙;
思考 考
為何干燥處理?
有利于層析液在濾紙上的擴散;
2.規(guī)格:
6㎝×1㎝
3.處理:
在濾紙的一端,剪去兩角,大約距1㎝處,角度約45°;
思考
4、 剪角的目的是什么?
因為在靠近兩側(cè)的層析液擴散的速度比較快,剪去兩角后,擴大了兩側(cè)層析液擴散的距離,可以調(diào)整層析液擴散處于同一平面。
(4). 距1㎝處用鉛筆畫一條細線;
作為將來畫濾液細線的標記;
不能用有機墨水筆來畫,因為墨水會溶解于層析液中,而且有機墨水也會在濾紙上擴散。
(三)畫濾液細線:
用毛細吸管吸取色素濾液,沿鉛筆細線處畫濾液細線;
用力要均勻,細線要細、齊、直;
因為如果不細、齊,將來層析時會導(dǎo)致色素帶的重疊;
待濾液干后,再重復(fù)畫二到三次;
是為了增加濾液細線上色素的量,實驗效果明顯。
(四)紙層析:
1。層析液的量
5、:
大約是3ml,
原則:燒杯中層析液的深度不得超過濾紙條上的濾液細線;
2.插入濾紙條:
有濾液細線的一端朝下,略微斜靠著燒杯內(nèi)壁,輕輕地插入層析液中。
注意:
不能讓濾紙條上的濾液細線觸及到層析液;
因為,色素同樣可以溶解到層析液中;
用培養(yǎng)皿蓋蓋住燒杯口;
為了防止層析液中的丙酮、苯等有毒物質(zhì)揮發(fā)出來。
使燒杯中的層析液蒸氣處于飽和狀態(tài),有利于層析液的擴散。
(五)觀察結(jié)果:
一般是從上到下來進行觀察比較色素帶,主要從以下幾個方面,顏色、溶解度、分子式、擴散速度、含量等。
名 稱
胡蘿
6、卜素
葉黃素
葉 綠 素a
葉 綠 素b
顏 色
橙黃色
黃色
藍綠色
黃綠色
溶 解 度
最大
較大
大
較小
分 子 式
C40H56
C40H56O2
C55H72O5N4Mg
C55H72O6N4Mg
含 量
最少
較少 最多
多
相鄰間距離
葉黃素———— 葉綠素a ———— 葉綠素b
最大 最小
分 子 量
最小
最大
擴 散速度
最快
最慢
7、
8、
(六).葉色變化:
正常綠色:
正常綠葉中的葉綠素和類胡蘿卜素的分子之比是3:1,所以正常葉片的顏色呈現(xiàn)綠色;
葉色變黃:
寒冷時,葉綠素分子易被破壞,類胡蘿卜素分子較為穩(wěn)定,呈現(xiàn)出類胡蘿卜素分子的顏色,呈現(xiàn)黃色;
葉色變紅:
秋天降溫時,植物體為適應(yīng)寒冷,體內(nèi)積累了較多的可溶性糖,有利于形成紅色的花青素,而葉綠素因氣溫低逐漸分解,葉子呈現(xiàn)紅色。