“綠葉中色素的提取和分離”實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)和創(chuàng)新

許珍

【關(guān)鍵詞】 生物教學(xué)；實(shí)驗(yàn)；綠葉中色素的提取和分離；改進(jìn)；

創(chuàng)新

【中圖分類號(hào)】 G633.9 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】 A

【文章編號(hào)】 1004—0463（2017）21—0126—01

實(shí)驗(yàn)原理或?qū)嶒?yàn)設(shè)計(jì)思路

“葉綠體中色素的提取和分離”是驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，但耗時(shí)長(zhǎng)收獲少，另外有毒物質(zhì)使用較多，所以要對(duì)其選材、層析液、裝置等方面作以改進(jìn)，第三實(shí)驗(yàn)不能滿足部分學(xué)生的探究要求，所以需要設(shè)計(jì)一些比較靈活的問題供學(xué)生探究。實(shí)驗(yàn)中提取色素用無水乙醇，因?yàn)樯啬軌蛉芙庠谟袡C(jī)溶劑無水乙醇中。分離色素用層析液，因?yàn)椴煌卦趯游鲆褐械娜芙舛炔煌喝芙舛雀摺S層析液在濾紙上擴(kuò)散得快，溶解度低→隨層析液在濾紙上擴(kuò)散得慢，所以可根據(jù)不同的擴(kuò)散速度，把色素分離開。

實(shí)驗(yàn)器材

新鮮的綠葉（梧桐或胡蘿卜的綠葉），植物其他顏色的部分，例如黃葉、紫菜、花、器官等。

干燥的定性濾紙、尺子、鉛筆、研缽、剪刀、量筒、培養(yǎng)皿、蓋玻片、小試劑瓶、鑷子、紗布、吸管、圓形濾紙、試管、三棱鏡、強(qiáng)光手電等。

無水乙醇、層析液（20份石油醚、2份丙酮和1份苯混合而成、或1份石油醚、2份四氯化碳或93號(hào)汽油等）等。

實(shí)驗(yàn)的不足與改進(jìn)

1.選材：菠菜葉片水分多，且分離后葉綠素a和b分開不明顯，改用梧桐葉片后，提取色素濃而綠，且提取后能較清楚地觀察到 4種色素的分層、顏色及位置。

2.稱量：由于該實(shí)驗(yàn)為定性實(shí)驗(yàn)，并考慮到普通學(xué)校中沒有很多天平且稱量費(fèi)時(shí)，所以改為取適量葉片。

3.提?。河捎诟拭C梧桐葉片漿汁少，加10ml無水乙醇可能太干燥，所以可酌情多加。另外為避免污染汁液可少加二氧化硅和不加碳酸鈣。

4.過濾：由于提取液本來很少，漏斗尼龍布過濾根本得不到汁液，而經(jīng)過四層紗布包裹研好的葉子擠榨，在培養(yǎng)皿中得到提取液濃度和純度都較高。

5.畫線：毛細(xì)吸管很細(xì)易斷，線畫得較粗且不直。改為直接用蓋玻片蘸取提取液在鉛筆線處拓印，這樣干了再在原處拓印2～3次，降低難度，且色素含量較高。

6.層析液：：石油醚、丙酮、苯改為石油醚、四氯化碳效果明顯且分離速度快毒性小。

7.分離裝置：用燒杯及培養(yǎng)皿的裝置封閉不嚴(yán)，有毒物質(zhì)易散發(fā)出來，對(duì)健康不利。用試管密封層析裝置，又不便于裝取濾紙條和加層析液，加層析液的量也很難控制。改為用磨口小試劑瓶作為分離色素裝置，可在密閉條件下進(jìn)行層析觀察，還有利于層析液的回收。

實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)新

新課程非常重視提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究能力，為此教師應(yīng)該為學(xué)生進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn)指點(diǎn)迷津，包括改變實(shí)驗(yàn)材料、實(shí)驗(yàn)器材、實(shí)驗(yàn)方法等。本實(shí)驗(yàn)可探究其他材料中色素種類，圓形濾紙分離色素的方法和結(jié)果，觀察色素的透射光和反射光，觀察色素的吸收光譜，另外，可在實(shí)驗(yàn)室提供各種層析液供學(xué)生探究不同種類的層析液對(duì)同種葉片的色素分離的影響。

實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程

一、完成預(yù)習(xí)作業(yè)

在課本上標(biāo)出實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)步驟的關(guān)鍵詞；自帶幾種不同顏色的植物葉片（稍多）或器官用來探究色素種類

二、按以下步驟做驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)

1.制備濾紙條：取一干燥的定性濾紙，將濾紙剪成長(zhǎng)8cm（可盡量長(zhǎng)）、寬1cm的長(zhǎng)方形濾紙條，在濾紙條一端剪去兩角。剪后中間剩下0.5cm 左右為宜，并在此端1cm處用鉛筆劃線。

2.提取色素： 梧桐葉（胡蘿卜葉）去掉大葉脈，取適量，剪碎，放入研缽中，加入10ml（如果太干可補(bǔ)充，見研缽壁上粘汁液即可，不可太多）無水乙醇，充分研磨。將研磨所得葉渣倒到四層紗布上擠榨汁液，擠到培養(yǎng)皿中待劃線。

3.畫濾液細(xì)線：用蓋玻片一側(cè)蘸取研磨液在鉛筆線處拓印，等干了再在原處拓印 2～3次，每次拓印必須重疊。

4.分離色素：將濾紙條（有濾液細(xì)線的一端朝下）輕輕插入層析液中，蓋上瓶蓋，注意細(xì)線不能觸及層析液。

5.觀察與記錄：觀察試劑瓶?jī)?nèi)濾紙條上出現(xiàn)了幾條色素帶，以及每條色素帶的顏色、寬窄并記錄結(jié)果。

三、用所給材料（或自帶材料）嘗試完成一項(xiàng)或幾項(xiàng)探究實(shí)驗(yàn)

嘗試探究其他材料中色素的種類，嘗試探究圓形濾紙分離色素的方法，嘗試探究所提取色素的吸收光譜，嘗試探究不同層析液的分離效果，嘗試探究用無水乙醇分離色素。

四、完成復(fù)習(xí)作業(yè)

課本討論題1、2并寫出每條顏色對(duì)應(yīng)的色素種類，將濾紙條粘在課本實(shí)驗(yàn)處，將探究實(shí)驗(yàn)結(jié)果總結(jié)在筆記本上。

實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果與評(píng)價(jià)

此實(shí)驗(yàn)通過改進(jìn)，實(shí)現(xiàn)了材料環(huán)保、污染減少、操作簡(jiǎn)單、效果明顯等愿望；另外實(shí)驗(yàn)從驗(yàn)證過渡到探究，既符合學(xué)生的認(rèn)知過程，又滿足了部分學(xué)生對(duì)知識(shí)的渴求；此外，通過完成課前和課后作業(yè)，實(shí)驗(yàn)課克服了過去盲目操作的狀態(tài)，做到了心中有數(shù)，課后滿意等。

編輯：張昀endprint