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2019-2020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(jī)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(kuò)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(xì)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(hù)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(xì)胞膜，兩層葉綠體膜。 碳酸鈣保護(hù)色素的原理是什么？ 因為葉綠素極易分解，在研磨過程中，細(xì)胞結(jié)構(gòu)被破壞，細(xì)胞液中的有機(jī)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(jī)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(xì)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： 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(jìn)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(kuò)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 　　　　　　　　　　　　剪角的目的是什么？ 　　　　　　　　　　　　因為在靠近兩側(cè)的層析液擴(kuò)散的速度比較快，剪去兩角后，擴(kuò)大了兩側(cè)層析液擴(kuò)散的距離，可以調(diào)整層析液擴(kuò)散處于同一平面。 (4). 距1㎝處用鉛筆畫一條細(xì)線； 作為將來畫濾液細(xì)線的標(biāo)記； 不能用有機(jī)墨水筆來畫，因為墨水會溶解于層析液中，而且有機(jī)墨水也會在濾紙上擴(kuò)散。 （三）畫濾液細(xì)線： 用毛細(xì)吸管吸取色素濾液，沿鉛筆細(xì)線處畫濾液細(xì)線； 用力要均勻，細(xì)線要細(xì)、齊、直； 因為如果不細(xì)、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(xì)線上色素的量，實驗效果明顯。 （四）紙層析： 1。層析液的量： 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(xì)線； 2．插入濾紙條： 有濾液細(xì)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(xì)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(kuò)散。 （五）觀察結(jié)果： 一般是從上到下來進(jìn)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(kuò)散速度、含量等。 名　　　稱 胡蘿卜素 葉黃素 葉　綠　素a 葉　綠　素b 顏　　　色 橙黃色 黃色 藍(lán)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(kuò)　散速度 最快 最慢　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 （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。