叶绿体中色素的提取与分离实验教学设计

第一篇：叶绿体中色素的提取与分离实验教学设计

叶绿体中色素的提取与分离（实验）教学设计

学生们通过初中的学习，对光合作用已有了一定的基础，但还很不深入，因此教师要在学生已有的知识基础上帮助学生构建内涵丰富的光合作用的概念。本实验探究叶绿体中光合色素的组成，通过实验，使学生知道叶绿体中参与光合作用的色素，为下一课时学习光合作用奠定基础。

一、高考考纲对教材中实验能力的要求

能独立完成实验。包括理解实验目的、原理、方法和操作步骤，掌握相关的操作技能，并能将这些实验的方法和技能进行综合的运用。

二、教学目标 1．知识目标

（1）初步掌握提取和分离叶绿体中色素的方法、了解纸层析法的原理。（2）通过实验结果分析，理解各药剂在实验中的作用和对实验结果的影响，探索叶绿体中有几种色素，观察和区别叶绿体中色素的种类及颜色。

2．技能目标

（1）合理组织语言，描述实验现象，锻炼学生观察能力和语言表达能力。（2）对实验现象相互交流和讨论，提高学生思考问题和解决问题的能力。3．情感目标

通过本节实验课，激发学生对生物科学的兴趣，培养学生严谨的科学态度，学会根据实验的现象和结果，进行分析，推出结论。通过本实验，培养学生的自我动手和探究问题的能力。实验结束完成整理工作。

三、实验重点与难点

重点：初步掌握提取和分离叶绿体中色素的方法、探索叶绿体中色素在滤纸上层析的情况。

难点：分离叶绿体色素中绿叶细线的画法。

四、课前准备 1．教师准备

（1）实验材料、仪器及试剂准备。新鲜的菠菜，干燥的定性滤纸、烧杯、研钵、漏斗、毛细吸管、试管、棉塞、试管架、剪刀、脱脂棉、药匙、培养皿、天平、直尺、铅笔、无水乙醇、层析液、二氧化硅、碳酸钙等。

（2）推测可能出现的情况进行探究，分析原因，得出结论，做到心中有数。2．学生准备

（1）预习本实验。包括实验目的、原理，熟悉实验步骤等。（2）复习叶绿体中色素的种类和颜色。

五、实验原理

1．绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇或丙酮中，即可以用无水乙醇或丙酮提取绿叶中的色素。

2．绿叶中的色素不只一种，它们都能溶解在层析液中。然而，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得快，溶解度低的在滤纸上扩散得慢。可据此将色素分离。

六、教学方法

师生合作（以学生操作为主、教师讲解为辅）

七、方法步骤：

1．提取色素：称取、剪碎、研磨、过滤（1）称取5g的绿叶，剪碎，放入研钵中。

（2）向研钵中放入少许二氧化硅和碳酸钙，再加入10ml无水乙醇或丙酮，进行迅速、充分的研磨。

（3）将研磨液迅速倒入小玻璃漏斗（漏斗基部放少许脱脂棉）。将滤液收集到一个小试管中，及时用棉塞将试管口塞紧。

2．制备滤纸条：将干燥的定性滤纸剪成长条形，滤纸条的一端剪去两角做标记，并在距这一端1cm处用铅笔画一条细的横线。

3．画滤液细线：用毛细管吸取少量滤液，沿铅笔线均匀地画一条细而直的滤液细线。待滤液干后，再画一两次。

4．分离色素：将3ml层析液倒入烧杯，将滤纸条（有滤液细线的一端朝下）轻轻插入层析液中，随后用培养皿盖上小烧杯。

5．观察实验结果：观察烧杯内滤纸条上出现了几条色素带，以及每条色素带的颜色。将观察结果记录下来。

八、实验注意事项

1．叶片要新鲜、颜色要深绿，去掉叶柄和粗的叶脉，尽量将叶片剪得细碎些。

2．研磨要充分、迅速，研磨时用纸盖住研钵。

3．滤液收集后要及时用棉塞将试管口塞紧，以免滤液挥发。4．滤液细线要细、直、含较多色素。

5．滤线上的滤液细线不能浸入层析液。（为什么？）

九、实验结果与结论：

实验结果如图，滤纸条上有4条不同顏色的色带，从上往下依次为：胡萝卜素(橙黄色)，叶黄素(黄色)，叶绿素a(蓝绿色)，叶绿素b(黄绿色)。这说明绿叶中的色素有4种，叶绿素a最宽说明叶绿素a含量最多。四种色素在层析液中的溶解度不同，随层析液在滤纸上扩散的速度也不一样。

十、讨论：

对本次实验的结果作出分析：理论上的实验结果是，在滤纸条上出现4条呈平行线分布的色素带，自上而下依次为橙黄色的胡萝卜素、黄色的叶黄素、蓝绿色的叶绿素a、黄绿色的叶绿素b。

如果实验结果看不清楚4条色素带，可能原因：选择的叶片不够新鲜、浓绿；研磨不够迅速、充分；过虑时没用脱脂棉，而用了滤纸吸附了一定的色素，使提取液色素含量浓度不够；色素分离时，层析液没及了滤液细线，使色素溶解到层析液中。

如果4条色素带不整齐，可能原因是画滤液细线时，没有做到细、直、齐；滤纸条一端的两角剪的过程中不对称造成的等等。

十一、板书设计

实验4．3 叶绿体中色素的提取与分离

一、实验原理

1、叶绿体的色素能溶解在有机溶剂无水乙醇中，所以可用无水乙醇提取叶绿素中的色素。

2、叶绿体中的色素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得快。溶解度低的随层析液在滤纸上扩散得慢。

二、实验目的与要求

1、初步掌握提取和分离叶绿体中色素的方法。

2、探索叶绿素中有几种色素，观察和区别叶绿素中的色素的种类及颜色。

三、实验材料用具

四、实验方法与步骤

1．提取色素 2．制备滤纸条 3．画滤液细线 4．分离色素 5．观察实验结果

五、课后思考题

十二、学生做好整理工作，并完成以下课后思考题

1．在圆滤纸的中央，点上叶绿体色素的提取液进行层析，随着层析液从滤纸中央向四周扩散，形成四个色素带，排在最里面的色素是（）

A．叶黄素

B．胡萝卜素

C．叶绿素a

D．叶绿素b 2．某位同学在做叶绿体色素的提取分离实验时，操作情况如下所述，结果实验失败，请指出其错误所在：

（1）将5克菠菜叶完整放入研钵中，加入无水乙醇、石英砂、CaCO3，迅速研磨。

（2）用毛细管吸取少量滤液，沿铅笔处小心均匀地画出一条滤液细线，并连续迅速重复2-3次。（3）把画好细线的滤纸插入层析液中，并不断摇晃，以求加快色素在滤纸上的扩散。

十三、教学后记

通过实验可以培养学生实践操作的能力及合作的精神，掌握探索实验的方法。初步掌握提取和分离绿叶中色素的方法，探索高等植物绿叶中有几种色素及其颜色。实验过程中，学生都能用过滤方法提取绿叶的色素和用纸层析法分离提取到的色素，学会分析实验结果，但由于学生的探索（好奇）心理，选择不同操作方法，得到的结果有些差别，甚至得不到正确明显的结果，但培养了学生敢于探索的精神。

做实验前，就要给学生讲明白研磨过程中加入石英砂、碳酸钙、无水乙醇或丙酮的作用，让学生明确仪器的原理，实验原理，是培养学生使用它们的能力的基础。在提取叶绿体色素中，要让学生了解叶绿体色素是有机物，可以溶于有机溶剂。了解叶绿素易被细胞液内某些有机酸破坏，影响对色素的观察，从而使学生明确为什么在研磨时要加碳酸钙。

实验过程需要老师的解读，让学生简易掌握，在学生实验中，不是单纯的出现结果就行了。而要指导学生去分析实验中每一步骤的作用，每一个处理意义以及各步骤之间的联系，从中学习解决问题、研究事物的方法。备好滤纸条后，在距去两角的一端 1厘米处用铅笔画一横线，目的是为划滤液细线提供参照线并且防止层析时在盛有层析液的烧杯中，滤液细线没及层析液。划滤细线时还应让学生知道干燥后重复划2～3次，是为了增加色素的分子数，以便在纸条上走出四条明显的色素带来。如果在不干燥的情况下连续划线，色素会随滤液中的液体（如丙酮）在纸条上的扩散而扩散，划出的滤液细线较宽，其结果是相邻的两条色带会发生部分重叠，影响实验效果。

实验中有的学生的实验结果不明显或失败，老师应帮助学生查找原因。如叶绿体中色素提取和分离的实验结果四条色素带部分或全部不明显，老师可提示操作过程中是否按照老师要求去做的，有没有对忽视实验重点而造成实验的失败等等，培养学生探索问题的耐心和能力。

第二篇：《叶绿体色素的提取和分离》 实验报告

《叶绿体色素的提取和分离》 实验报告

实验目的1.学习叶绿体色素的提取、分离方法。

2.通过叶绿体色素提取、分离方法的学习了解叶绿体色素的相关理化性质。

3.为进一步研究各叶绿体色素性质、功能等奠定基础。

实验原理

叶绿体色素包括绿色的叶绿素（包括叶绿素a和叶绿素b）和黄色的类胡萝卜素（包括胡萝卜素和叶黄素）两大类，它们均以色素蛋白复合体形式存在于类囊体膜上。两类色素均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。由于提取液中不同色素在固定相和流动相中的分配系数不同，所以可借助分配层析方法将其分离。

实验仪器与药品

1.绿色植物如菠菜等的叶片。

2.研钵、漏斗、三角瓶、剪刀、滴管、康维皿、圆形滤纸（直径11cm）。

3.95％乙醇、石英砂、碳酸钙、展层剂。展层剂按石油醚：丙酮：苯10:2:1的比例配制（V／V）。实验步骤

1.叶绿体色素的提取

（1）取菠菜或其它新鲜植物叶片4～5片（4g左右），将其洗净、擦干并去掉中脉，剪碎后置入研钵中。

（2）研钵中加入95％乙醇2～3 ml及少许石英砂、碳酸钙研磨至匀浆，再加95％乙醇5ml，然后以漏斗过滤之，即为色素提取液。

2.叶绿体色素的分离

（1）取圆形定性滤纸一张（直径应小于康维皿直径）于其中心扎一圆形小孔（直径约3mm），另取长方形滤纸条一张（5cm×1.5cm），用滴管吸取乙醇叶绿体色素提取液沿滤纸条的长度方向涂抹，注意涂抹色素扩散宽度应限制在0.5cm以内，风干后再重复操作数次。然后沿长度方向将滤纸条卷成纸捻，使涂抹过叶绿体色素溶液的一侧恰在纸捻的一端。

（2）将纸捻带有色素的一端插入圆形滤纸的小孔中，使与滤纸刚刚平齐（勿突出）。

（3）在康维皿中央小室中加入适量的展层剂，把带有纸捻的圆形滤纸平放在康维皿中央小室上，使纸捻下端浸入展层剂中，迅速盖好培养皿。展层剂将借助毛细管作用顺纸捻扩散至圆形滤纸上，使叶绿体色素在固定相（滤纸中吸附有水分的纤维素）和流动相（展层剂）间反复分配，从而使不同色素得到分离，分离结果为滤纸上可见到各种色素的同心圆环。无康维皿时亦可用底、盖直径相同的培养皿进行实验，实验时可在培养皿底中放入一平底短玻管或塑料药瓶盖以替代康维皿中央小室盛装展层剂，其余相同。

（4）当展层剂前沿接近滤纸边缘时便可结束实验，此时可看到不同色素的同心圆环，各色素由内往外的顺序为：叶绿素b（黄绿色）、叶绿素a（蓝绿色）、叶黄素（鲜黄色）、胡萝卜素（橙黄色），再用铅

笔标出各种色素的位置和名称。

实验结果与分析

叶绿体色素分为叶绿体素类和类胡萝卜素类两类，前者为双羧酸酯，后者为类萜，所以均为脂溶性，提取时应选用有机溶剂，常用的有机溶剂为酒精等。本试验采用分配层析方法分离叶绿体色素，此法基本原理为利用混合物中不同成分在固定相和流动相中的分配系数不同意分离各成分。本实验中叶绿素b、叶绿素a、叶黄素、胡萝卜素在流动相中分配系数依次增大，所以分离形成的4个同心圆环由内向外依次为叶绿素b、叶绿素a、叶黄素、胡萝卜素，这可从4种色素的不同颜色直观看出。

实验注意事项

1.为保证色素提取效率应注意研磨要充分、残渣应用提取溶剂多冲洗几次。

2.滤纸应质地均匀，折叠、揉捏均会影响滤纸均匀度因而影响分离效果。

3.点样量应足够大但样点直径应尽量小，所以一次点样不要过多，待风干后再点样，如此反复多次。

4.由于纸捻上端为点样部位，所以纸捻上端应与滤纸平齐以保证展层剂推动不同色素的分离。

5.由于展层剂由几种极易挥发的溶剂组成，所以实验中应保证康维皿的密封，否则会因展层剂挥发损失影响分离效果，此问题在以培养皿替代康维皿进行实验时尤应注意。

陕西师范大学远程教育学院

生物学实验报告

报告题目《叶绿体色素的提取和分离》

姓名

学号

专业

批次/层次

指导教师

学习中心实验报告

第三篇：叶绿体中色素提取和分离实验课案例及总结

“叶绿体中色素提取和分离”实验课的案例及分析

在倡导教学形式和学习方式多样化，体现以学生发展为本的教学改革形势下，实验课的教学改革迫在眉睫。生物学实验并不是简单的教学辅助部分，它是学习生物学的主要手段，是培养学生能力，提高科学素养的有效途径。因此，必须考虑：怎样才能使学生在实验课中乐学、会学、学有所得。下面介绍作者在“叶绿体中色素提取和分离”实验课教学中的尝试和体会。1 案例介绍

1.1 案例实施的背景

现行高二教材中本实验属验证性实验，教师在实验课之前布置了预习，并按传统教学方法要求学生根据实验步骤进行操作，但是在学生完成实验后，结果并不理想，很多学生的色素带出现颜色不明显；色素带不整齐，有重叠等情况，究其原因，主要是学生实验操作不规范造成的，然而令人担忧的是当老师追问“可能是哪些操作步骤出问题，会导致实验结果的不理想？”时，多数学生一问三不知，很显然，学生在做实验时，只是按照教材中的实验步骤，“依葫芦画瓢”，机械地完成实验任务而已，对实验步骤缺乏深入思考和有效反思，“只知其然，而不知其所以然”。

要改变这种现状，必须解决以下几个问题：①要激发学生上实验课的兴趣，提高学习积极性，增强学生的主体意识；②要提高学生的自我监控意识，使学生对实验的各具体操作步骤能不断进行反思。③使学生深刻认识到生物学实验操作的准确性和规范性是得到正确实验结果的必要前提，提升学生的生物科学素养。

1.2 教学过程及分析

教师在认真学习和领会《高中生物课程标准》的基础上，结合学校和学生实际，创造性地进行了心得教学设计，并在平行班中加以实施。教学实施情如下：

（1）课前准备

①教师：编制“自我监控”表（附录）；准备新鲜的菠菜叶，干燥的定性滤纸，烧杯，研钵，小玻璃漏斗，尼龙布，毛细吸管，剪刀，小试管，培养皿盖，量筒。天平，丙酮，层析液，二氧化硅，碳酸钙。②学生：进行课前预习；分组。

（2）创设问题情景

①教师：展示实验结果，一条色素带颜色清晰、整齐、无明显重叠（理想）；另一条色素带颜色不明显、不整齐、有明显重叠（不理想）。提问：“为什么会出现不理想的实验结果，本实验的哪些操作步骤与之有关？” ②学生：相互讨论，但由于一时无法理清实验内容的内在逻辑性，因此难以确定问题的答案。

（3）明确监控目标及意义

①教师：（发“自我监控”表）问题的答案就在学生的实际操作过程中，就在于这些实验操作的“准确度”的把握上，那么如何把握实验操作过程的“准确度”？就要求学生对实验操作的具体步骤进行自我监控，自我监控能力的培养也是提到学生自学能力和学习效率，掌握好各学科知识的重要前提。②学生：带着一种新奇感，饶有兴趣地去了解“自我监控”表中各项监控项目。

（4）引导学生实施“自我监控”学习

①学生：按照“自我监控”表对各项监控项目进行实验操作的自我监控，并做好相应的实验记录。②教师：不断巡视，进行适当的指导。

（5）开展“协作式”探索

①学生：以“自我监控”表作为重要的参考依据，以小组为单位，对实验结果成败的原因进行对照分析，明确问题症结的原因，并进一步验证。如有学生发现用棉线蘸取绿叶画滤液细线效果更好，马上向其他同学推广；也有的学生通过对照分析，认为自己的色素带颜色太浅的原因是研磨不够充分及研磨液过滤不彻底，则新的监控学习中调整研磨的程度，并且不用尼龙布过滤而直接用少许脱脂棉等操作加以验证。②教师：适当指导，并引导学生了解科学研究的一般过程：“实验观察—提出假设—验证假设”。

（6）反馈和评价

①学生：以小组为单位反馈实验结果，实现小组间的资源共享。②教师：不管学生的协作式探索结果是否正确，教师都要予以适当鼓励。2

教学反馈及反思

2.1

教学反馈

学生对实验教学的评价是考查实验教学效果的重要材料。因此该实验结束后，教师以座谈的形式进行了教学反馈调查，现将部分反馈整理如下：

（1）学生甲：这种实验方式，不像以前那样简单，给我增加了难度，我无法从课本的操作步骤中找到明确的答案，有时甚至感到无从下手，但却使我产生挑战的兴趣，而且我也有信心去战胜困难！

对“叶绿体色素提取和分离”实验的一点改进

在人教版高中生物（必修）教材第一册的“叶绿体色素提取和分离”实验中，按教材所描述的实验方法和过程操作，实验效果并不理想，往往存在以下问题影响实验效果：（1）实验过程繁琐、操作复杂、耗时长；（2）绿叶还未充分研磨，加入的丙酮就以挥发的差不多了；（3）由于毛线吸管较细，学生操作时极易将其折断，增加了操作的难度和实验的成本；（4）用毛细吸管划出的滤液细线，线条粗细不均，影响层析效果。

针对上述问题，笔者对该实验的方法和步骤进行了一些改进，并做了大量的对照实验，获得了良好的实验效果。现将改进后的具体方法和步骤介绍如下，一边和各位同仁交流。1 实验方法、步骤

提取绿叶中的色素

（1）称取5g新鲜绿色叶片（如菠菜叶、胡萝卜叶等），剪碎，放入研钵中。（2）向研钵中加入少许二氧化硅和碳酸钙，将纸盖在研钵上，在纸的中心穿一个洞，将杵棒套入洞口中进行迅速充分的研磨。

（3）研磨1-2min后（绿叶接近雨糊状时），向研钵中加入3ml丙酮，继续迅速充分的研磨约半分钟。

1.2

制备滤纸条

取一张干燥的定性滤纸，剪成长6cm，宽1cm的滤纸条，将滤纸条的一段剪去两角，并在距这一端1cm处用铅笔画一条细的横线。1.3

分离色素

（1）用一干净的盖玻片，用其一端蘸取研磨液印在滤纸条的铅笔线上（操作时注意：盖玻片要始终与滤纸相垂直），待研磨液干后，再重复上述操作一次。

“叶绿体中色素的提取和分离”实验改进

一．实验原理： 色素提取原理：利用相似相溶原理，色素可以溶解于酒精、丙酮等有机溶剂中，形成色素液。色素分离原理：由于四种色素在层析液的溶解度不同，因而四种色素在滤纸上的扩散速度也不同，从而将它们分离开来。

二、目的要求

1.初步掌握提取和分离叶绿体中色素的方法。

2.探索叶绿体中有几种色素。胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b随层析液在滤纸上扩散速度不同，可以分出四条色素带

三、重点与难点

重点：初步掌握提取和分离叶绿体中色素的方法和探索叶绿体中有几种色素。难点：该实验中应注意的问题和培养学生独立实验的能力,掌握探究实验的方法。

四、对实验的几个地方进行的改进 1实验材料的改进：

用菠菜作为实验材料，易受季节性限制，此外，色素提取液呈黄绿色，色素带颜色浅，实验效果差。用韭菜，萝卜叶，蒿菜，天竺葵代替菠菜，所得到的实验效果很好，又可以克服菠菜因季节原因，难于取材。2提取液的改进：

除丙酮外，也可用酒精（无水乙醇）替代，用量相同，结果大致相同；和酒精相比，丙酮有一定毒性，因而不妨换一下。3过滤和制滤液的改进：

获取高浓度的色素提取液是该实验成功的一个关键环节。一般我们要求色素提取液呈墨绿色。为了得到墨绿色的色素提取液，我们可尝试取消漏斗基部放脱脂棉这一步，而用3～4层纱布包裹充分研磨过的绿叶，用4层纱布过滤，通过漏斗将汁液挤于试管中，将滤液收集到试管或小烧杯中备用。这样可以降低叶片含水量，从而提高叶绿体中色素的提取效率。实验证明，改进后较改进前实验效果明显。

将过滤用的尼龙布改为用棉花塞住漏斗口过滤，效果更好！

4分离色素的改进：

分离色素时教材中的条形纸层析法，据许多中学老师反映实验效果不很理想，存在的问题有:①采用毛细吸管吸取滤液，画线很难达到“细、匀、齐”的要求;②制备滤纸条时剪去两角，不容易把握;③层析液容易没及滤液细线。④条形纸很容易下滑⑤层析后容易出现色素带分离不够充分，或色素带分离过度而造成胡萝卜素在滤纸条上消失的现象。

另一种新的方法叫培养皿法

不用滤纸条，也不划滤液细线，而取直径为10cm的干燥圆形定性滤纸，用毛细吸管吸取色素滤液，在滤纸的中央点成圆形的色素斑，重复4～5次。然后取一枚缝衣针，穿一条细棉线，在棉线末端打个结，将针穿过滤纸上的色素斑中心，在距线结约4cm处剪断棉线。取直径l0cm的培养皿一套，向培养皿底中加入5ml层析液。把上述圆形滤纸扣在培养皿底上面，无线结的一面朝下，棉线则浸没在层析液中。再将培养皿盖盖在滤纸上。

采用该方法，可以看到色素随层析液由线结处向周围均匀扩散。因此得到的4条色素带呈同心环状，由内而外分别是黄绿色、蓝绿色、黄色和橙黄色，十分清晰。而且层析时，滤纸上的色素不会没及层析液中，点色素斑比划滤液细线容易得多，实验效果非常显著。结果证明：运用灯芯法分离色素，色素量大，分层清晰，四种色素分离出鲜明的四圈色素环，效果显著；操作过程较易掌握，失误较少。此实验方法关键有两点需注意：一是几次滴液体要在同一点上，否则不能形成圆环：二是要掌握好滴层析液的量和时间，否则会影响效果，甚至失败。

综述： 要求：教师具有较高的组织教学能力和启发教学的经验，教师要事先根据教学内容精心设疑，引导学生积极思考，独立研究，自行设计、完成实验，从而使学生加深对实验原理的理解，并在此基础上掌握和学会获得知识的科学方法。

优点：学生通过亲自参与实验的设计、操作、分析得出结论，学生经历了质疑、思考、分析、释疑等一系列思维加工过程，成为一个“发现者”。获得了成功感，学习兴趣极高。

不足：“探讨——实践”实验教学法适合于有一定的知识基础，已有一定的实验能力的高年级学生，教师既要敢于“放”（让学生自由讨论、动手实验）又要能够“收”（及时纠错、分析、总结），课堂纪律不好控制，很难保证在按时完成实验的前提下全面提高学生的素质。反思和分析：

(1)这个实验可以作为验证实验处理，也可变为光合色素提取方法的探究实验

（2）教师的教育观念一定要转变与更新（3）教师一定要注意学生的创新需要

（4）教师一定要努力实践

综合同学们对各步骤的改进，使实验的完成效果更好，体现了同学们无限的创造力！

第四篇：叶绿体色素的提取分离实验报告

叶绿体色素的提取分离、理化性质实验报告

第一部分提取与分离

一实验目的学习应用薄层色谱法分离叶绿体色素的实验方法

二实验原理

叶绿体是进行光合作用的细胞器。叶绿体中的叶绿体a(C55H72O5N4Mg)、叶绿素b(C55H72O6N4Mg)、胡萝卜素(C40H56)和叶黄素(C40H56O2)与类囊体膜结合成为色素蛋白复合体。这些色素都不溶于水，而溶于有机溶剂，故可用乙醇等有机溶剂提取。提取液可用薄层色谱法加以分离与鉴别。

薄层色谱分析法是将吸附剂均匀的涂在玻璃板上成一薄层，将此吸附剂薄层做固定相，把待分离的样品溶液点在薄层板的下端，然后用一定量的溶剂做流动相，将薄层板的下端浸入到展开剂中。流动相通过毛细管作用由下而上的逐渐浸润薄层板，并带动样品在板上也向上移动，样品中各组分在吸附剂和展开剂之间发生连续不断的吸附、脱附、再吸附、再脱附……的过程。由于吸附剂的吸附能力大小不同，吸附力强的物质相对移动慢一些，而吸附力弱的则相对移动快一些，从而使各组分有不同的移动速度而彼此分开。

三实验材料与试剂新鲜的菠菜叶片体积分数为95%的乙醇，碳酸钙粉末，展开剂(石油醚:丙酮:苯=7:5:1，体积比)3 天平，研钵，漏斗，三角瓶，剪刀，点样毛细管，层析缸，硅胶预制板，滤纸

四实验步骤

(一)色素提取液的制备取新鲜叶片4至5片(2g左右)，洗净，擦干叶表面，去中脉剪碎，放入研钵中。研钵中加入少量碳酸钙粉末，加2至3ml体积分数为95%的乙醇，研磨至糊状，再加10至15ml体积分数为95%的乙醇，上清液用漏斗过滤，残渣再用10ml体积分数为95%的乙醇冲洗一次，一同过滤于三角瓶中，即制成叶绿体色素提取液。提取液应避光保存。

(二)叶绿体色素的分离取硅胶预制板一个，用点样毛细管吸取上述提取液，平行于硅胶板的短边，距下边缘约1cm处用毛细管划线，风干后再划第二次，重复操作3至4次。在干洁的层析缸中加入适量的展开剂，高度约0.5cm，将硅胶预制板带有色素的一端放下，使其浸入展开剂中(但不要使待测样品浸入展开剂中)。迅速盖好层析缸盖。此时，展开剂借毛细管作用沿硅胶预制板向上扩散，并把叶绿体色素向上推动，不久即可以看到各种色素的色带。当各种色素的得到较好分离，展开剂前沿接近硅胶预制板上端近边缘处时，取出硅胶预制板，并迅速用铅笔标出展开剂前沿和各色素带的位置。

五实验结果及数据、分析

经过薄层色谱分离后，叶绿素a为蓝绿色，叶绿素b为黄绿色，叶黄素为鲜黄色，胡萝卜素为橙黄色。各色素带在薄层中的位置可用相对比移值Rf表示，即

Rf=斑点中心到原点的距离/溶剂前沿至远点的距离

由于不同组分具有不同的Rf值，所以比较Rf值可以进行定性分析。但是，实验中的很多因素也可以影响到Rf的值，例如吸附剂的种类、层析缸的形状大小、温度、展开剂的浓度等等。

最后测得数据：Rf(胡萝卜素)=0.972，Rf(叶绿素a)=0.908,Rf(叶绿素b)=0.856，Rf(叶黄素)=0.804。

第二部分理化性质

一 实验目的验证叶绿体色素的理化性质

二实验原理

叶绿素是一种由叶绿酸和叶绿醇形成的复合酯，故可与碱起皂化反应而生成甲醇和叶绿醇及叶绿酸盐，产生的盐能溶于水，故可用此法将叶绿素和类胡萝卜素分开。叶绿素吸收光量子而转变成为激发态，激发态的叶绿素分子很不稳定，当它变回倒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，容易受到强光的破坏，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H+所取代而生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，在光下不易被破坏，故常用此法制作绿色多汁植物的浸渍标本。

三实验材料及试剂新鲜菠菜叶片刻度试管，小试管，试管架，水浴锅，10ml移液管体积分数为95%的乙醇，苯，醋酸铜粉末，质量分数为5%的稀盐酸，醋酸-醋酸铜溶液，氢氧化钾-甲醇溶液

四实验步骤

(一)光对叶绿素的破坏作用取2支小试管，各加入2.5ml叶绿体色素乙醇提取液，并用体积分数为95%的乙醇稀释一倍。其中一支放在直射日光下，另外一支放在暗处或用锡箔纸包严，40分钟后对比观察颜色有何变化。另取本实验中用薄层层析分离成的硅胶色谱板一个，按长度方向将一半用黑色纸或塑料薄膜包住，放在直射日光下，半小时后观察，比较色谱板上各色素的颜色有何变化。

(二)皂化作用取1支10ml刻度的试管加入3ml浓的叶绿体色素乙醇提取液，加入1ml氢氧化钾-甲醇溶液，充分摇匀。片刻后，加入3ml苯，摇匀，再沿试管壁慢慢加入1ml左右的蒸馏水，轻轻摇匀(勿激烈摇荡)，然后置于试管架上静置分层。若溶液不分层，则用滴管吸取蒸馏水，沿管壁滴加，边滴加边摇动，直到溶液开始分层时，静置。

(三)H+和Cu+对叶绿素分子中的Mg+的取代作用取两支试管，第一支试管中加叶绿体色素提取液5ml，作为对照。第二支试管中加入叶绿体色素提取液5ml后，再加入质量分数为5%的HCl数滴，摇匀，观察溶液颜色变化。当溶液变褐后，再加入少量醋酸铜粉末，60℃水浴加热，观察溶液颜色变化情况，并与对照试管相比较。取新鲜植物叶片两片，放入试管中，加醋酸-醋酸铜溶液，使之没过叶片，90℃水浴加热，随时观察叶片颜色的变化，直至颜色不再变化为止。

(四)荧光现象的观察

取一支小试管加入3ml浓的叶绿素乙醇提取液，在直射光下照射，比较溶液的透射光与反射光的颜色有何不同。

五实验结果及分析在光对叶绿素的破坏的实验中，未观察到提取液的颜色变化以及个色素的颜色变化，分析其原因，可能是因为当时的阳光已经不够强烈，不足以对色素达到破坏的程度，而且放置的位置不够好，不能使样品被阳光直射，而且放置的时间也可能不够长，所以导致此试验失败。2 静置一段时间之后，溶液逐渐分为两层，下层是稀的乙醇溶液，其中溶有皂化的叶绿素a和叶绿素b(以及少量的叶黄素)，呈绿色；上层是苯溶液，其中溶有黄色的胡萝卜素和叶黄素，呈黄色；最下层有少量黄色乳状液体，这是由于皂化液沉积引起的。·当加入了少量的盐酸后，溶液在短时间内变为了褐色，再加入少量的醋酸铜粉末，水浴加热一段时间后，溶液又重新变为了蓝绿色。

·90℃水浴加热约半个小时以后，叶片变为黄色，约一个半小时以后，叶片又逐渐恢复为蓝绿色。荧光现象:透射光下呈绿色，反射光下呈红褐色。

第三部分实验感想实验过程中，同组人员的配合十分重要，因为本实验的步骤很多，所以两个人配合起来的话可以大大的提高实验效率。在用毛细管划线时，不可以画的太粗，否则会影响分离的时间，而且效果也不太好。3 做叶绿素光解的实验时，要多等一些时间，否则时间太短的话实验现象不明显，或者没有出现应有的实验现象。

第五篇：绿色植物中色素的提取和分离

绿色植物中色素的提取和分离

一、实验的目的：

1、学习从植物中提取色素的方法。

2、学习柱色谱(层析)的原理及其操作方法。

二、实验原理

柱色谱是通过色谱柱来实现分离的。在色谱柱内装有固体吸附剂(固定相)如氧化铝或硅胶。液体样品从柱顶加入，当液体流经吸附剂时，由于吸附剂表面对液体中各组分吸附能力不同而按一定的顺序吸附。然后从柱顶加入洗脱剂(流动相)，样品中的各组分随洗脱剂按一定的顺序从色谱柱下端流出，根据不同颜色分段收集。

三、器材与试剂

氧化铝,石油醚,乙酸乙酯,色谱柱,乙醇,绿叶 ,旋转蒸发仪

四、实验步骤

菠菜色素的提取过程

取3g 新鲜菠菜叶于研钵中拌匀研磨5 分钟，残渣用20mL 的石油醚-乙醇（2:1）混合液进行提取，共提取两次。把浸取液合并过滤，滤液转移到分液漏斗中，加入等体积的水洗涤后弃去下层的水-乙醇层，石油醚层再用等体积的水洗涤两次，以除去乙醇和其它水溶性物质。石油醚层用无水Na2SO4进行干燥、浓缩为2 mL。取一半做柱层析分离，其余留作薄层层析分析。

（4）上样：将要分离的混合物用适当的溶剂溶解后，用滴管沿柱壁慢慢加入吸附剂表面。

（5）淋洗分离：当被分离物的溶液面降至吸附剂表面时，立即加入洗脱剂进行淋洗，此时可以配合薄层层析来确定各组分的分离情况。

取15-20g 中性氧化铝进行湿法装柱。填料装好后，从柱顶加入上述浓缩液，先用9:1的石油醚-丙酮进行洗脱，当第一个橙黄色色带（胡萝卜素）即将流出时，换一接收瓶接收，约需要洗脱剂40 mL。换用7:3的石油醚-丙酮进行洗脱，当第二个棕黄色色带（叶黄素）即将流出时，换一接收瓶接收。此时，继续更换洗脱剂，用3:1:1的正丁醇-乙醇-水洗脱，分别在层析柱的上端可见蓝绿色和黄绿色的两个色带，此为叶绿素a和叶绿素b。

(1)用10g中性氧化铝和石油醚装层析柱。

(2)将绿色植物色素浓溶液用滴管小心加到层析柱顶部。加完后打开下部活塞，让液面下降到柱面以下1mm左右关闭活塞。加入数滴石油醚，重新打开活塞使液面下降，重复几次使有色物质全部进入柱体内。

(3)依次用不同洗脱剂进行洗脱，收集各色带

五、注意事项

1.石油醚有毒，请在通风良好处使用；

2.柱中不可有空气，必要时用装在玻棒上的橡皮塞轻轻敲击柱身；

3.柱中氧化铝表面任何时候都不得露出液面，以防有空气进入；

4.待色素全部进入柱体后，方可进行洗脱，以防有拖尾影响分离效果。