“綠葉中色素的提取和分離”實驗步驟2、3的改進

賀華麗

中圖分類號：G622 文獻標識碼：B 文章編號：1002-7661（2016）08-090-01

本實驗是新人教版高中生物必修一《分子與細胞》當中的一個必做實驗。目的是讓學生通過分組實驗，進行綠葉中色素的提取和分離，探究綠葉中色素的種類和含量，感性地認識色素的相關(guān)生物學知識。

一、濾紙條的制備及濾液細線的繪制

原教材關(guān)于濾紙條的制備，是將干燥的定性濾紙條剪成略小于試管長與寬的濾紙條，一端減去兩角，并在距這一端1cm處用鉛筆畫一條細的橫線；然后用毛細吸管吸取少量濾液，沿鉛筆線均勻地畫出一條細線。待濾液干后，再畫一兩次。

二、制備濾紙條及繪制濾液細線的缺點

按照教材制作濾紙條，過程不僅復雜，而且在進行層析實驗時，濾紙條容易貼試管壁，從而影響色素的分離，干擾實驗結(jié)果；用毛細吸管畫濾液細線時，學生不容易掌控毛細吸管，毛細吸管容易碎斷，且畫出來的濾液細線不夠“細、直、齊”，導致分離的色素帶不平行，呈波浪狀，甚至色素重疊，難以辨認。

三、制備濾紙條及繪制濾液細線的改進一

潘亞平采用培養(yǎng)皿法不用濾紙條，也不畫濾液細線，而取直徑為11 cm的干燥圓形定性濾紙，用毛細吸管吸取色素濾液，在濾紙的中央點成圓形的色素斑，重復4??—5次，然后取一枚縫衣針，穿一條細棉線，在棉線末端打個結(jié)，將針穿過濾紙上的色素斑中心，在距線結(jié)約4cm處剪斷棉線。取直徑10cm的培養(yǎng)皿一套，向培養(yǎng)皿底中加入5ml層析液把上述圓形濾紙扣在培養(yǎng)皿底面上，無線結(jié)的一面朝下，棉線則浸沒在層析液中。再將培養(yǎng)皿蓋蓋在濾紙片上。采用該方法，可以看到色素隨層析液由線結(jié)處均勻地向周圍擴散。

筆者按照上述方法重復多次，實驗現(xiàn)象均不明顯。分析原因，主要是一根縫衣服的棉線太細，引取層析液的量少，且層析液到達濾紙片的速度慢，時間長，層析液隨之也逐漸揮發(fā)，導致效果不佳，色素無法充分分離（如圖一）。

鑒于以上實驗過程中所遇到的問題，筆者經(jīng)過多次實驗修改。同樣采用圓形濾紙培養(yǎng)皿法，只不過在濾紙片中央用尖頭鑷子戳一個小洞，塞入4根較粗大的純棉線，棉線的一頭（不打結(jié)）稍露出濾紙片，一頭剪為5cm長；用正常大小的筆帽蓋蘸取少量事先提取的濾液，蓋在穿有棉線的濾紙片中央，讓濾液成圈印在純棉線周圍，待干后重復2-3次。培養(yǎng)皿底部加入10ml的四氯化碳，將印好濾液線圈的圓形濾紙片放在培養(yǎng)皿表面，使棉線浸潤在層析液中，蓋上培養(yǎng)皿蓋?？梢园l(fā)現(xiàn)，層析液隨著4根純棉線引流，很快就可以到達圓形濾紙片，然后色素隨著層析液在圓形濾紙片上擴散開來，明顯分離成4個不同顏色的同心圓。從外到內(nèi)依次為橙黃色、黃色、藍綠色、黃綠色，依次對應的色素分別為胡蘿卜素、葉黃素、葉綠素a，葉綠素b.（如圖二）；

四、制備濾紙條及繪制濾液細線的改進二

根據(jù)池春玉等人的研究，同樣取圓形濾紙一張，將其緊緊卷成圓筒狀，減去兩端后成5cm；將紙芯插入濾紙中央，再用相同的方法畫濾液色素圈，用四氯化碳層析，這種方法使得層析液引流的速度更快，色素分離效果更顯著，結(jié)果如圖三。

用以上改進的方法，學生免去制作復雜的濾紙條，也不用畫濾液細線，實驗操作更簡單，現(xiàn)象更明顯，色素分離帶更美觀，不會出現(xiàn)色素帶不平行和呈波浪狀相重疊的情況。大大提高實驗的成功率，增加學生的實驗興趣，激發(fā)學習生物學的熱情。