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1、实验三、叶绿体色素的实验三、叶绿体色素的提取、分离与性质分析提取、分离与性质分析植物生物学实验(二)植物生理学基础与综合实验南京师范大学生命科学学院一、实验目的一、实验目的掌握叶绿体色素的提取方法；掌握纸层析法分离叶绿体色素的原理和步骤；掌握叶绿体色素的部分理化性质。二、实验原理二、实验原理（一）叶绿体色素：1.叶绿素2.类胡萝卜素叶绿素叶绿素叶绿素叶绿素a a叶绿素叶绿素叶绿素叶绿素b b胡萝卜素胡萝卜素胡萝卜素胡萝卜素叶黄素叶黄素叶黄素叶黄素 3:1(3:1(3:1(3:1(阳生阳生阳生阳生):1(:1(:1(:1(阴生阴生阴生阴生)2 2：1 13 3：1 1叶绿素叶绿素a、b的结构式的
2、结构式类胡萝卜素的结构式类胡萝卜素的结构式（二）四种色素的化学性质（二）四种色素的化学性质均为亲脂性亲水性，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。极性大小：叶绿素b叶绿素a叶黄素胡萝卜素。根据相似相溶原理，在有机溶液中的溶解度：叶绿素b叶绿素a 叶黄素胡萝卜素。叶绿素的卟啉环：叶绿素的卟啉环：叶绿素分子头部的金属卟啉环中心均为Mg2+。在弱酸作用下，叶绿素分子中的镁可被H+取代而形成褐色的去镁叶绿素，后者遇铜则可形成绿色的铜代叶绿素。铜代叶绿素很稳定，在光下不易被破坏，故常用此法制做植物的原色标本。（二）叶绿素的光学性质（二）叶绿素的光学性质叶绿素的吸收光谱叶绿素的荧光现
3、象叶绿素的荧光现象荧光现象：叶绿素溶液在透射光下呈绿色，而反射光下呈红色的现象。荧光现象的原理荧光现象的原理反射光能量反射光能量入射光入射光类胡萝卜素的吸收光谱类胡萝卜素的吸收光谱三、材料与试剂三、材料与试剂新鲜的植物叶片。丙酮、CaCO3、醋酸铜结晶、浓盐酸。量筒，新华滤纸，大培养皿一只，结晶皿或小培养皿一只，长滴管，剪刀。四、操作步骤四、操作步骤1，叶绿体色素提取：叶片擦净擦净，去中脉后取 4g剪碎，加少许碳酸钙和石英砂，再分次分次加入10mL丙酮丙酮研磨，过滤，滤液即为色素提取液。123452、叶绿体色素的分离、叶绿体色素的分离（纸层析法）（纸层析法）惰性支持物：滤纸；固定相：水；流动相
4、：丙酮-汽油推进剂（v：v=3：10）1）准备）准备卷纸芯：长滤纸条，宽度=大培养皿高度-小培养皿高度。取一张圆形大滤纸，中心穿孔，将纸芯插入，一端与纸面平齐；2）点样）点样n用一支长滴管在纸芯插入圆滤纸的一端点样；n纸芯插入小培养皿（内加少量丙酮-汽油推进剂），点样端朝上，加盖，展层；层析至前沿接近纸边缘。立即用铅笔标出各层与位置。3）层析）层析成分成分1成分成分2成分成分3成分成分4标明各层成分名称和判断依据。3、叶绿素提取液荧光现象观察、叶绿素提取液荧光现象观察取叶绿体色素提取液少许于试管中；从与入射光垂直的方向观察；再在透射光方向观察叶绿体色素溶液的颜色；记录叶绿素体色素溶液颜色有何不同，分析原因。4、铜代叶绿素反应、铜代叶绿素反应向叶绿素溶液中逐滴逐滴加入浓盐酸，并不断摇匀，至颜色变化，观察并记录现象；向变色后的叶绿素溶液中加入少量少量醋酸铜，并在酒精灯上缓缓加热，观察并记录颜色的变化。记录现象，并分析原因。五、思考题：五、思考题：1.用不含水的有机溶剂如无水乙醇、无水丙酮等提取干燥材料中的叶绿体色素，结果会如何？为什么？研磨提取叶绿素时，为何要加入CaCO3？画图说明叶绿体色素纸层析结果，并解释原因。铜在叶绿素分子中具有替代镁的作用，这有何实用意义？