1、实验三 叶绿体色素的提取、分离、性质及含量,一、实验目的,掌握叶绿体色素的提取方法; 掌握纸层析法分离叶绿体色素的原理和步骤; 掌握叶绿体色素的部分理化性质。,二、实验原理,2.类胡萝卜素,(一)叶绿体色素:,胡萝卜素叶黄素,(二)四种色素的化学性质,均为亲脂性亲水性:均不溶于水,而溶于有机溶剂,故可用乙醇、丙酮等有机溶剂提取。 极性大小:叶绿素b叶绿素a叶黄素胡萝卜素根据相似相溶原理,在有机溶液中的溶解度:叶绿素b叶绿素a 叶黄素胡萝卜素,叶绿素的卟啉环:,叶绿素分子头部的金属卟啉环中心均为Mg2+。 在弱酸作用下,叶绿素分子中的镁可被H + 取代而形成褐色的去镁叶绿素,后者遇铜则可形成绿色
2、的铜代叶绿素。 铜代叶绿素很稳定,在光下不易被破坏,故常用此法制做植物的原色标本。,(三)叶绿素的光学性质,叶绿素与类胡萝卜素都具有光学活性,表现出一定的吸收光谱,可用分光光度计精确测定。,叶绿素的荧光现象,叶绿素溶液在透射光下呈绿色,而反射光下呈红色的现象。,三、实验材料与试剂,新鲜的菠菜叶片。 95%乙醇 、CaCO3、醋酸铜结晶、浓盐酸、汽油。 量筒,滤纸,大培养皿一只,小培养皿一只,长滴管,剪刀。,四、实验步骤,1、 叶绿体色素提取:将菠菜叶片擦净,去中脉后取 10g剪碎,加少许碳酸钙和石英砂,再分次加入10mL酒精研磨,过滤,定容至50ml,分装于5个试管内,容量分别为10ml。,2
3、,3,4,5,1,2、叶绿体色素的分离(纸层析法),用滤纸条浸色素提取液(试管1),吹干,反复多次;将带色素的滤纸条卷成灯芯,将表面皿放在培养皿内,注上汽油,把灯芯浸在汽油内,加盖,色素层分清后,取下吹干,即可看到分离的各种色素。,标明各层成分名称和判断依据。,3、叶绿体色素吸收光谱曲线,取1ml提取液于比色杯中(试管2),加3ml95%乙醇。 用95%乙醇作为对照,在400700nm之间每隔20nm测一次光。 记录波长和吸光度A于下表中,并在标准绘图纸上绘出叶绿体色素的吸收光谱曲线。,4、叶绿体色素含量的计算,在标准曲线上查出波长600nm时的叶绿体色素浓度。 叶绿体色素含量(mgg-1)=
4、,5、叶绿素提取液荧光现象观察,取试管3: 从与入射光垂直的方向观察; 再在透射光方向观察叶绿体色素溶液的颜色; 记录叶绿素体色素溶液颜色有何不同 ,分析原因。,6、光对叶绿素的破坏作用,将试管4置于暗处,试管3置于强光下,照射23小时后,观察试管颜色的变化,解释这种现象。,7、铜代叶绿素反应,向试管5中逐滴加入浓盐酸,并不断摇匀,至颜色变化,观察并记录现象; 向变色后的叶绿素溶液中加入少量醋酸铜,并在酒精灯上缓缓加热,观察并记录颜色的变化。 分析原因。,五、注意事项,分离色素用的圆形滤纸,在中心打的小圆孔,周围必须整齐,否则分离的色素不是一个同心圆。 每次改变波长后,要用95%乙醇重新调零。,六、实验结果,画图说明叶绿体色素纸层析结果,并解释原因。 在标准绘图纸上绘出叶绿体色素的吸收光谱曲线并计算色素含量。 解释叶绿素的荧光现象。 解释光对叶绿素的破坏作用现象。 解释叶绿体色素分子的替代作用现象。,七、思考题:,1、用不含水的有机溶剂如无水乙醇、无水丙酮等提取干燥材料中的叶绿体色素,结果会如何?为什么?、研磨提取叶绿素时,为何要加入CaCO3?3、铜在叶绿素分子中具有替代镁的作用,这有何实用意义?,