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1、实验设计专题研究系列之(十二) “绿叶中色素的提取和分离”的实验分析,实验专项 1原理解读 (1)色素溶于有机溶剂而不溶于水，可用无水乙醇等有机溶剂提取绿叶中的色素。 (2)各种色素在层析液中溶解度不同，溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快，反之则慢，从而使各种色素相互分离。,2实验流程图示,特别提醒：1.利用色素能溶解在有机溶剂中的特点可以用无水乙醇或汽油洗去衣物上被绿叶污染的斑点。 2将长方形滤纸条换成圆形滤纸观察层析实验结果。 3设计实验探究用其他有机溶剂提取绿叶中的色素效果是否比无水乙醇好。,3实验中几种化学试剂的作用 (1)无水乙醇用于提取绿叶中的色素。 (2)层析液用于分离绿叶中的色
2、素。 (3)二氧化硅可增加杵棒与研钵间的摩擦力，破坏细胞结构，使研磨充分。 (4)碳酸钙可防止研磨过程中色素被破坏。,4实验中的注意事项 (1)选材：应选取鲜嫩、颜色深绿的叶片，以保证含有较多的色素。 (2)提取色素：研磨要迅速、充分，且加入各物质的量要成比例，以保证提取较多的色素和色素浓度适宜。 (3)画滤液细线：用力要均匀，快慢要适中。滤液细线要细、直，且干燥后重复画一两次，使滤液细线既有较多的色素，又使各色素扩散的起点相同。 (4)色素分离：滤液细线不要触及层析液，否则滤液细线中的色素分子将溶解到层析液中，滤纸条上得不到色素带。,5色素提取液呈淡绿色的原因分析 (1)研磨不充分，色素未能
3、充分提取出来。 (2)称取绿叶过少或加入无水乙醇过多，色素溶液浓度小。 (3)未加碳酸钙或加入过少，色素分子部分被破坏。,【典例示范】 下图表示叶绿体色素的提取和分离实验的部分材料和用具。据图回答： (1)图中步骤加入研钵内的物质A_10 mL，作用是_；B_少许，作用是研磨得充分；C_少许，作用是_。,(2)图中步骤将糨糊状的研磨液倒入漏斗中，漏斗底部放有_。 (3)图中步骤剪去两角的作用是_，画滤液细线的要求是_。 (4)图中步骤中关键应注意_；加盖的目的是_，色素带最宽的是_，扩散速度最快的是_。,解析：(1)研磨时需要加入3种物质，10 mL无水乙醇，作用是溶解色素；二氧化硅可以增大摩
4、擦力，使细胞和叶绿体破碎；细胞研磨破碎后，会溢出有机酸，为防止叶绿素中的镁被氢取代，破坏叶绿素，研磨时需加入少许碳酸钙中和有机酸。 (2)过滤研磨液时，漏斗基部不能用滤纸，因为色素可吸附在滤纸上。一般用一层尼龙布过滤。 (3)剪去两角的作用是防止两边色素扩散过快。画滤液细线的要求是细、齐、直。,(4)层析时的关键技术是不能让层析液没及滤液细线，否则，滤液细线会被层析液溶解，不能分离。4种色素溶于层析液中，因溶解度的差异，造成在滤纸条上扩散速度不同，从而达到分离的目的，由于层析液有毒，而且可以挥发，所以要加盖，色素带的宽度是由各种色素含量不同造成的。含量越多，色素带越宽，一般植物叶片中叶绿素a含
5、量最多，所以叶绿素a色素带最宽。扩散速度最快的是胡萝卜素，在色素带的最上一层。,答案：(1)无水乙醇 溶解色素 二氧化硅 碳酸钙 防止色素被破坏 (2)单层尼龙布 (3)防止色素带不整齐 细、齐、直 (4)层析液不要没及滤液细线 防止层析液挥发 叶绿素a 胡萝卜素,知识拓展：植物叶片中色素的化学性质与叶色的关系,【实战演练】 分别在三个研钵中加2 g剪碎的新鲜菠菜绿叶，并按下表所示添加试剂，经研磨、过滤得到三种不同颜色的溶液，深绿色、黄绿色(或褐色)、几乎无色。 注：“”表示加，“”表示不加,经过程处理得到的溶液的颜色依次是( ) A深绿色、黄绿色(或褐色)、几乎无色 B黄绿色(或褐色)、深绿色、几乎无色 C几乎无色、深绿色、黄绿色(或褐色) D黄绿色(或褐色)、几乎无色、深绿色 解析：在叶绿体色素提取和分离实验中，在研钵中加入石英砂可以使研磨充分，加入少量碳酸钙可以防止研磨过程中叶绿素被破坏，叶绿素溶于无水乙醇等有机溶剂，不溶于水。 答案：D,