叶绿体中色素的提取和分离实验有关的问题

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色素提取和分离实验教育 |
分类: 实验教学与改进 |
教学反思:此实验有时成功率不高,原因有多种,找出原因所在也是提高学生实验能力的目的。除了常见的原因以外,整理了以下的教学问题,改进有关的问题,有待于提高实验成功率。
一、关于提取色素
1.提取的原理
叶绿体中的色素溶解于有机溶剂如酒精或丙酮(相似相溶),形成色素液。
2.用酒精或丙酮提取时的注意点
若用95%的酒精作溶剂(浙科版教材的用法),则应向色素提取液中加入无水碳酸钠,除去色素提取液中的水分。所以人教版教材要求用无水酒精。
若用丙酮作溶剂,则用量不宜过多,以2~5mL为宜,过多会影响色素浓度,过少不易过滤。由于丙酮有较强毒性,所以尽量不用。
3.材料选择
本实验材料最好不选择菠菜叶,由于菠菜叶含水分多,实验效果不太明显。可选用大叶黄杨,因为它的叶片含水量相对较少,颜色深绿,含色素较多,层析效果更明显。取材时要选取新鲜的颜色较深的叶片,以便使滤液中含较多的色素。
4.白细河沙代替二氧化硅粉末效果更佳
二氧化硅是特别细的白色粉末,再加上不好控制用量,往往过量,使滤液中含有较多的二氧化硅,导致滤液颜色变浅。实验证明,滤液中杂质越多,实验现象越不明显,改用白细河沙(洗净干燥后用)代替二氧化硅粉末,这样研磨更充分,滤液中减少了杂质的含量,颜色变得深绿,实验效果明显。
5.碳酸钙的作用机理
叶绿素分子结构中含有一个镁原子,当细胞破裂时,细胞液内有机酸中的氢可取代镁原子而成为褐色的去镁叶绿素,碳酸钙可中和有机酸以防止去镁反应的发生。
二、关于分离色素
1.分离色素的原理
层析液的作用是溶解样品,作为样品的载体。例如,要分析A物质和B物质将其溶解于层析液中,由于是不同物质,其溶解能力和移动速度是不同的,所以就可以在薄层板中得到明显的现象。四种色素在层析液中溶解度不同,因而随层析液在滤纸上扩散的速度不同,其中胡萝卜素在丙酮中的溶解度最高,扩散速度最快,叶黄素和叶绿素a次之,叶绿素b溶解度最低,扩散得最慢。
2.汽油能作为层析液吗?
汽油是可以用为层析液的,下面四种都可做层析液:
(1)20份汽油、2份丙酮、2份石油醚、1份苯。将滤纸条直接用该层析液进行层析,就可以得到比较理想的效果。
(2)9份体积分数为95%的酒精和1份苯混合。
(3)汽油或四氯化碳加少许无水硫酸钠。
(4)体积分数为95%的酒精或93号汽油。