中学生物教师实验创新大赛-绿叶中色素的提取和分离

1、绿叶中色素的提取和分离绿叶中色素的提取和分离第五届中学生物教师实验创新大赛第五届中学生物教师实验创新大赛一、实验在教材中所处的地位与作用一、实验在教材中所处的地位与作用 绿叶中色素的提取和分离绿叶中色素的提取和分离实验是人教版高中实验是人教版高中生物必修一第五章第四节生物必修一第五章第四节光与光合作用光与光合作用的内的内容，是高中生物一个重要的实验，也是一个过程容，是高中生物一个重要的实验，也是一个过程繁琐，操作难度稍大的实验。光合作用是高中生繁琐，操作难度稍大的实验。光合作用是高中生物学习的重要内容。叶绿体中色素在光合作用中物学习的重要内容。叶绿体中色素在光合作用中起着吸收、传递与转化光能的

2、作用。起着吸收、传递与转化光能的作用。1 1、了解光合色素的种类和作用，促进对的光合作、了解光合色素的种类和作用，促进对的光合作用的过程及应用的理解；用的过程及应用的理解；本实验有助于本实验有助于: :2 2、培养学生的动手能力和探究能力。、培养学生的动手能力和探究能力。 实验步骤：实验步骤： 1 1、提取绿叶中的色素、提取绿叶中的色素 称取称取5g5g绿叶，剪碎，放入研钵中。绿叶，剪碎，放入研钵中。 向研钵中加入少许向研钵中加入少许SiO2SiO2和和CaCO3CaCO3，再加入，再加入10ml10ml的无的无 水乙醇，进行快速充分的研磨。水乙醇，进行快速充分的研磨。 将研磨液迅速倒入玻璃漏

3、斗进行过滤，将绿叶收集将研磨液迅速倒入玻璃漏斗进行过滤，将绿叶收集 到试管中，及时用棉塞将试管口塞严。到试管中，及时用棉塞将试管口塞严。 不足之处：提取叶绿素的过程需要较多的实验用不足之处：提取叶绿素的过程需要较多的实验用具和用品，成本较高；无水乙醇容易挥发，容易具和用品，成本较高；无水乙醇容易挥发，容易造成研磨不充分，导致提取的色素浓度不高；操造成研磨不充分，导致提取的色素浓度不高；操作过程繁琐，要称取，剪碎，研磨，过滤，花费作过程繁琐，要称取，剪碎，研磨，过滤，花费的时间较多。的时间较多。二、实验原型及不足二、实验原型及不足 2 2、制备滤纸条、制备滤纸条 将干燥的定性滤纸剪成略小于试管长

4、度与直径的滤纸将干燥的定性滤纸剪成略小于试管长度与直径的滤纸条，将滤纸条的一端剪去两角，并在距离这端条，将滤纸条的一端剪去两角，并在距离这端1cm1cm处用铅处用铅笔画一条直线。笔画一条直线。 3 3、画滤液细线、画滤液细线 用毛细吸管吸取少量滤液，沿铅笔线均匀地画一条细用毛细吸管吸取少量滤液，沿铅笔线均匀地画一条细线。待滤液干后，再画一两次。线。待滤液干后，再画一两次。 不足之处：不好把握力度，很容易把毛细吸管不足之处：不好把握力度，很容易把毛细吸管弄断。由于毛细管吸取的绿叶较少，容易造成弄断。由于毛细管吸取的绿叶较少，容易造成滤液细线中的色素分布不均匀，很难做到细、滤液细线中的色素分布不均

5、匀，很难做到细、齐、直，导致色素带不整齐。齐、直，导致色素带不整齐。二、实验原型及不足二、实验原型及不足 4、分离绿叶中是色素分离绿叶中是色素 将适量的层析液倒入试管中，将滤纸条轻轻插入层析将适量的层析液倒入试管中，将滤纸条轻轻插入层析液中，随后用棉塞塞进试管。液中，随后用棉塞塞进试管。 不足之处：试管空间小，操作难度大，层不足之处：试管空间小，操作难度大，层析液倒入时会有少许留在试管壁上，层析时析液倒入时会有少许留在试管壁上，层析时滤纸条贴壁，沾上层析液，影响实验效果。滤纸条贴壁，沾上层析液，影响实验效果。二、实验原型及不足二、实验原型及不足 1 1、技术创新：、技术创新： 1 1）极大地简

6、化色素的提取步骤，改成用镊子破坏）极大地简化色素的提取步骤，改成用镊子破坏绿叶细胞使绿叶中的色素流出，借助盖玻片，将绿叶细胞使绿叶中的色素流出，借助盖玻片，将色素吸附到滤纸条上，保证色素细线细齐直。色素吸附到滤纸条上，保证色素细线细齐直。 2 2）用甲苯代替层析液中的苯，减少毒性。）用甲苯代替层析液中的苯，减少毒性。 3 3）分离色素时，烧杯代替试管，用滤纸盖住烧杯）分离色素时，烧杯代替试管，用滤纸盖住烧杯，避免了试管壁上的层析液对色素分离的影响，避免了试管壁上的层析液对色素分离的影响，并且可以同时层析多条滤纸条。并且可以同时层析多条滤纸条。 4 4）白菜叶代替菠菜叶，材料更易获得。）白菜叶代

7、替菠菜叶，材料更易获得。三、实验创新及改进之处三、实验创新及改进之处 2 2、理念创新：、理念创新： 设计对照实验，分离黄叶中的色素，对比绿设计对照实验，分离黄叶中的色素，对比绿叶和黄叶中色素的组成，探究叶子变黄的原因叶和黄叶中色素的组成，探究叶子变黄的原因。三、实验创新及改进之处三、实验创新及改进之处 1 1、用镊子破坏绿叶细胞的生物膜，使绿叶、用镊子破坏绿叶细胞的生物膜，使绿叶中的色素暴露出来，通过挤压直接被吸附中的色素暴露出来，通过挤压直接被吸附到滤纸条上。到滤纸条上。 2 2、绿叶中不同的色素在层析液中的溶解度、绿叶中不同的色素在层析液中的溶解度不同，溶解度高的随层析液扩散的速度快；不

8、同，溶解度高的随层析液扩散的速度快；反之则慢，几分钟就能将不同的色素分开。反之则慢，几分钟就能将不同的色素分开。 3 3、低温环境，叶绿素易被分解，叶子变黄。、低温环境，叶绿素易被分解，叶子变黄。四、实验原理四、实验原理 五、实验步骤五、实验步骤 1 1、制备滤纸条、制备滤纸条 用干燥的定性滤纸剪好长用干燥的定性滤纸剪好长8cm8cm、宽、宽1.5cm1.5cm的的 滤纸条，在距一端滤纸条，在距一端1cm1cm处用铅笔画一条细线，处用铅笔画一条细线， 并剪去两角。并剪去两角。五、实验步骤五、实验步骤 2 2、“画画”色素细线色素细线 用镊子尖端把白菜叶片的下表皮及叶肉细胞刮破，用镊子尖端把白菜

9、叶片的下表皮及叶肉细胞刮破， 把已备好的滤纸条沿铅把已备好的滤纸条沿铅 笔细线对折，然后在上笔细线对折，然后在上 述处理过的叶片上述处理过的叶片上 沿铅笔细线用盖玻片稍微用沿铅笔细线用盖玻片稍微用 力均匀地来回拉力均匀地来回拉4-64-6次，这样色素细线就次，这样色素细线就“画画” ” 好了。好了。 3 3、分离色素、分离色素 将将6ml6ml层析液倒层析液倒50ml50ml烧杯烧杯中内。将滤纸条远离色素中内。将滤纸条远离色素细线的一端对折，放入烧细线的一端对折，放入烧杯中，挂在烧杯口，用圆杯中，挂在烧杯口，用圆形滤纸盖住烧杯。几分钟形滤纸盖住烧杯。几分钟后在滤纸条上可以很清晰后在滤纸条上可以

10、很清晰地看到地看到4 4 条色素带。条色素带。五、实验步骤五、实验步骤六、实验效果六、实验效果胡萝卜素胡萝卜素叶黄素叶黄素叶绿素叶绿素a a叶绿素叶绿素b bu1 1、简化实验步骤、降低实验难度、缩短实验时间，并且、简化实验步骤、降低实验难度、缩短实验时间，并且取得了很好的实验效果。取得了很好的实验效果。u2 2、节约实验材料和实验用品，降低实验成本和实验准备、节约实验材料和实验用品，降低实验成本和实验准备难度。不用使用无水乙醇、难度。不用使用无水乙醇、SiOSiO2 2、CaCOCaCO3 3等用品。不用准备等用品。不用准备天平、漏斗、研钵、毛细吸管等用具。天平、漏斗、研钵、毛细吸管等用具。u3 3、优化实验环境，减少安全隐患。用甲苯代替苯，降低、优化实验