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1、叶绿体中叶绿体中色素的提取和分离色素的提取和分离实验的实验的改进及拓展改进及拓展广西桂林市桂林中学广西桂林市桂林中学 廖永梅廖永梅北师大北师大版版 高中生物必修一第高中生物必修一第四四章第章第二二节节一、色素提取与分离实验一、色素提取与分离实验提取的原理提取的原理：分离的原理分离的原理：绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂丙酮或丙酮或无水无水乙醇中，可用乙醇中，可用丙酮或丙酮或无水乙醇提取绿叶中色素。无水乙醇提取绿叶中色素。不同色素在层析液中的溶解度不同，溶解度不同色素在层析液中的溶解度不同，溶解度高的高的随随层析液层析液在滤纸上在滤纸上扩散得快，溶解度低扩散得快，溶解
2、度低的扩散得慢，从而把不同色素分离开的扩散得慢，从而把不同色素分离开。步骤一：色素提取步骤一：色素提取无水乙醇、碳酸钙、二氧化硅称量剪碎研磨过滤课本方法课本方法超声波提取法超声波提取法无水乙醇、碳酸钙称量剪碎轻微研磨超声波处理倒出溶液超声波能提高绿叶中色素的提取浓度吗？超声波能提高绿叶中色素的提取浓度吗？作出假设设：超声波能提高绿叶中色素的提取浓度。实验实验思路：A组：研磨法B组：超声波提取法（1）若A组色素浓度比B组高，说明研磨法效果好；（2）若B组色素浓度比A组高，说明超声波提取法效果好；（3）若A组色素浓度与B组大致相当，说明两种方法效果一致。结论：结论：超声波能提高绿叶中色素的提取浓度
3、。超声波能提高绿叶中色素的提取浓度。实验预测：实验预测：进一步探究进一步探究探究提高探究提高叶绿体叶绿体中色素提取浓度的中色素提取浓度的最适最适功率。功率。超声波功率超声波功率 40%40%50%50%60%60%70%70%80%80%90%90%100%100%提取色素提取色素相对浓度相对浓度超声波输入功率超声波输入功率:200W，4KHz35g叶片剪碎，混合均匀后均分叶片剪碎，混合均匀后均分7份，每份份，每份5g，研磨研磨30s，加，加10mL无水乙醇，无水乙醇，20度，超声波处理度，超声波处理5分钟。分钟。结论：色度饱合，无明显差异。结论：色度饱合，无明显差异。7g叶片剪碎，混合均匀后
4、均分叶片剪碎，混合均匀后均分7份，每份份，每份1g，研磨研磨30s，加，加10mL无水乙醇，无水乙醇，20度，超声波处理度，超声波处理5分钟。分钟。结论：结论：80W至至200W时，超声波功率越大，色时，超声波功率越大，色素提取浓度越大。素提取浓度越大。步骤二：色素分离步骤二：色素分离普通纸层析悬挂式纸层析实验结果实验结果研磨法研磨法超声波提取法超声波提取法胡萝卜素胡萝卜素叶黄素叶黄素叶绿素叶绿素a叶绿素叶绿素b二、实验拓展二、实验拓展材材 料：铁架台、泡沫板、光盘、头灯、料：铁架台、泡沫板、光盘、头灯、比色皿比色皿（一）自制分光装置，探究光谱吸收（一）自制分光装置，探究光谱吸收提取液组提取液
5、组 无水乙醇组无水乙醇组红光红光蓝紫光蓝紫光实验结果实验结果对照组对照组实验组实验组（二）（二）探究胡萝卜中色素种类及光谱吸收情况探究胡萝卜中色素种类及光谱吸收情况结论：胡萝卜中含有胡萝卜素，无叶绿素。结论：胡萝卜中含有胡萝卜素，无叶绿素。胡萝卜素组胡萝卜素组 对照组对照组光合色素组光合色素组 胡萝卜素组胡萝卜素组 结论结论1.胡萝卜中含有胡萝卜素，无叶绿素；胡萝卜中含有胡萝卜素，无叶绿素；2.胡萝卜素主要吸收胡萝卜素主要吸收蓝紫光蓝紫光。（二）（二）探究胡萝卜中色素种类及光谱吸收情况探究胡萝卜中色素种类及光谱吸收情况组别组别提取液提取液 盐酸盐酸 吸光情况吸光情况对照对照组组实验实验组组资料
6、：酸性条件下，叶绿素易受破坏，从而失去功能。资料：酸性条件下，叶绿素易受破坏，从而失去功能。（三）（三）探究叶绿素的光谱吸收情况探究叶绿素的光谱吸收情况请设计实验：探究叶绿素吸收光谱的情况。请设计实验：探究叶绿素吸收光谱的情况。结论：叶绿素可以吸收红光。结论：叶绿素可以吸收红光。+-+（+表示加入；表示加入；-表示不加入）表示不加入）色素吸收光谱色素吸收光谱 1、类胡萝卜素主要吸收蓝紫光；、类胡萝卜素主要吸收蓝紫光；2、叶绿素主要吸收、叶绿素主要吸收红光红光和蓝紫光。和蓝紫光。叶绿素分子吸收光能后，由能量较低的稳定状态提叶绿素分子吸收光能后，由能量较低的稳定状态提高到能量较高的不稳定状态，这种状态是激发态高到能量较高的不稳定状态，这种状态是激发态，激发态不稳定，叶绿素就会将能量以红光的形式发激发态不稳定，叶绿素就会将能量以红光的形式发射出来，因此我们就会看到红光。射出来，因此我们就会看到红光。观察分析：色素的荧光现象观察分析：色素的荧光现象优化优化提取过程提取过程改进改进层析细节层析细节自制自制分光分光装置装置拓拓展展探探究究胡萝卜素吸收光谱胡萝卜素吸收光谱叶绿素吸收光谱叶绿素吸收光谱总结总结绿叶中色素吸收光谱绿叶中色素吸收光谱