淺析高中生物“綠葉中色素的提取和分離”的實(shí)驗(yàn)完善

張夢(mèng)瑤

摘 要：文章主要就綠葉中色素的提取與分離試驗(yàn)進(jìn)行了改進(jìn)與完善，其中包括研磨、畫(huà)線、濾紙以及分離裝置等。

關(guān)鍵詞：高中生物；葉綠素；實(shí)驗(yàn)完善

中圖分類號(hào)：G633.91 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：2095-9214（2015）12-0038-01

一、引言

生物是一門(mén)由實(shí)驗(yàn)支撐的科學(xué)，其中大量的科學(xué)知識(shí)都是來(lái)自于實(shí)驗(yàn)。教材中的生物實(shí)驗(yàn)誠(chéng)然有著無(wú)法超越的優(yōu)點(diǎn)，但是我們?cè)趯W(xué)習(xí)的過(guò)程中可以不斷的探索創(chuàng)新，對(duì)課本中的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行適當(dāng)?shù)耐晟婆c優(yōu)化，更加簡(jiǎn)易的達(dá)到學(xué)習(xí)目標(biāo)。

二、本實(shí)驗(yàn)的作用與意義

在高中生物學(xué)習(xí)中“綠葉中色素的提取與分離”是其中重要的內(nèi)容之一。光合作用的知識(shí)點(diǎn)是高中生物學(xué)習(xí)過(guò)程中不得不重視的難點(diǎn)與重點(diǎn)[1]。葉綠體是開(kāi)展光合作用的重要場(chǎng)合，熟練做好葉綠體中色素的提取與離析的實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蚋由羁痰睦斫夤夂仙氐姆N類、顏色以及作用，提升自我對(duì)光合作用的理解。

三、“綠葉中色素的提取和分離”的實(shí)驗(yàn)完善

（一）實(shí)驗(yàn)材料與裝置的完善

1.實(shí)驗(yàn)植物的完善圖1

實(shí)驗(yàn)材料由原來(lái)的菠菜葉改變成為空心菜。選擇空心菜的原因包括其顏色濃綠，葉片較薄，含水量不多，褐變反應(yīng)不明顯，色素含量高，經(jīng)過(guò)研磨后濾液十分濃稠，并且其是一種常見(jiàn)的綠色植物，在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的時(shí)候取材比較方便。

2.濾紙紙條的完善

將已經(jīng)切好并且完成干燥完成的濾紙條進(jìn)行進(jìn)一步處理，濾紙條的長(zhǎng)度與寬度分別為8cm與15cn。在濾紙條的一端剪去兩個(gè)角，并且在距離該處的15cm處，使用毛筆畫(huà)出一條細(xì)線。如圖1所示。

3.層析裝置的完善

在教材中是使用試管作為層析的裝置。雖然試管的口徑減小，能夠有效減少層析液的發(fā)揮，但是由于試管內(nèi)部空間較小，十分容易導(dǎo)致濾紙條貼壁，從而使得實(shí)驗(yàn)失敗。現(xiàn)使用層析裝置為簡(jiǎn)易層析瓶。首先，選擇100ml的燒杯一個(gè)；圖2其次，選擇一圓形濾紙，使用小刀在濾紙上刻出間隔均勻的多個(gè)缺口，缺口主要用于固定濾紙條；然后，使用透明膠將制作好的濾紙條固定在燒杯口上，當(dāng)做簡(jiǎn)易的蓋子；最后，在缺口中插入濾紙條。如圖2所示。

（二）實(shí)驗(yàn)方法的完善

1.研磨方法的完善

基于描畫(huà)濾液細(xì)線的濾液用量不多，因此可以將5g左右的綠葉增加為8g，10ml的無(wú)水乙醇降低使用至5ml，以提升色素濃度。為了降低研磨石二氧化硅對(duì)色素的吸附，因此可以選擇使用白細(xì)河沙來(lái)進(jìn)行替代[2]。白細(xì)河沙的粉末相對(duì)于二氧化硅更加粗大，不易吸附色素。基于降低葉綠素水解酶活性，讓綠色能夠充分釋放色素以及避免無(wú)水乙醇揮發(fā)的目的，可以使用綠色冷藏、分次研磨、分次加入的方式。使用空心菜葉在進(jìn)行研磨前冷藏5-6分鐘，然后再使用7克空心菜葉再研缽中剪碎。加入CACO31/2藥匙，細(xì)河沙1/2藥匙，快速研磨至泥狀，然后在研磨后的葉泥中加入5ml的無(wú)水乙醇，再次快速研磨至糊狀，讓色素能夠充分在無(wú)水乙醇中溶解，最后將研磨液進(jìn)行過(guò)濾，過(guò)得濃綠色的濾液。

2.畫(huà)線方法的完善

在距離紙條尖端1cm的地方先使用鉛筆畫(huà)一條橫線，然后使用新毛筆尖端蘸取少量的濾液，沿著鉛筆線痕跡均勻的畫(huà)出一條濾液線。在濾液線干了之后重復(fù)上述步驟3-5次。毛筆畫(huà)線的用具簡(jiǎn)易易取，并且可以重復(fù)使用，其筆桿較長(zhǎng)，可以伸入容器內(nèi)蘸取濾液，十分便捷[3]。毛筆所畫(huà)細(xì)線平直細(xì)長(zhǎng)，十分容易晾干，在相同時(shí)間里可以重復(fù)多次畫(huà)，以避免畫(huà)線所吸收色素不足的情況，以使得濾液線能夠有足夠的色素。使用毛筆多次反復(fù)描畫(huà)亦不會(huì)損害濾紙，對(duì)于層析分離有一定的好處。

（三）實(shí)驗(yàn)步驟的完善

提取綠葉中的色素：選擇5g空心菜葉，去除主葉脈，剪碎后放入研缽進(jìn)行研磨，加入CACO31/2藥匙，細(xì)河沙1/2藥匙，快速研磨至泥狀，然后在研磨后的葉泥中加入5ml的無(wú)水乙醇，再次研磨后進(jìn)行過(guò)濾，獲得濾液。

分離綠葉中的色素：將干燥的定性濾紙按照?qǐng)D1的方式的處理。然后使用毛筆吸取商量的濾液沿著鉛筆線均勻多次的畫(huà)出細(xì)線。每次畫(huà)完后要等待濾液干了之后再重復(fù)畫(huà)，以避免濾液擴(kuò)散導(dǎo)致濾液線太寬，影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。將層析液導(dǎo)入建議層析裝置中，將畫(huà)好線的濾紙條插入層析液當(dāng)中。在10min之后，將濾紙條取出并風(fēng)干，仔細(xì)觀察色素以及其顏色，做好實(shí)驗(yàn)記錄。

四、實(shí)驗(yàn)效果

通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明空心菜葉肉質(zhì)飽滿，葉肉組織發(fā)達(dá)，選擇其作為綠葉中色素的提取與分離十分合適，滿足實(shí)驗(yàn)材料經(jīng)濟(jì)優(yōu)質(zhì)的原則。低溫冷藏綠色后能夠降低酶的活性。而使用細(xì)河沙來(lái)替代二氧化硅分次研磨，嚴(yán)格控制好CaCO3以及細(xì)河沙的用量能夠有效降低對(duì)色素的吸附。放棄使用試管而自制建議層析裝置能夠同時(shí)防止多個(gè)濾紙條，并且可以固定位置。簡(jiǎn)易蓋子還能夠有效避免層析液的揮發(fā)，避免在操作實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中由于錯(cuò)誤操作而污染層析液。使用毛筆來(lái)畫(huà)線能夠使得濾紙條吸收的葉綠素更加均勻，色素分離快且平整，能夠有助于在更短的時(shí)間時(shí)間內(nèi)正確認(rèn)識(shí)綠葉色素的種類與含量。

參考文獻(xiàn)：

[1]蘇晶晶，韓琳，陳德來(lái).“綠葉中色素的提取和分離”實(shí)驗(yàn)材料的選擇[J].中學(xué)生物教學(xué)，2015，（08）：63.

[2]鄭華.分層導(dǎo)學(xué)，打造高效生物實(shí)驗(yàn)課堂——以“綠葉中色素的提取和分離”實(shí)驗(yàn)為例[J].新課程（中學(xué)），2015，（03）：82-83.

[3]張姝.談科學(xué)過(guò)程技能在高中生物探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的培養(yǎng)——以“綠葉中色素的提取和分離”為例[J].山東教育學(xué)院學(xué)報(bào)，2010，（02）：83-85.endprint