“綠葉中色素的提取和分離”實驗的改進和創新

許珍

【關鍵詞】 生物教學；實驗；綠葉中色素的提取和分離；改進；

創新

【中圖分類號】 G633.9 【文獻標識碼】 A

【文章編號】 1004—0463（2017）21—0126—01

實驗原理或實驗設計思路

“葉綠體中色素的提取和分離”是驗證實驗，但耗時長收獲少，另外有毒物質使用較多，所以要對其選材、層析液、裝置等方面作以改進，第三實驗不能滿足部分學生的探究要求，所以需要設計一些比較靈活的問題供學生探究。實驗中提取色素用無水乙醇，因為色素能夠溶解在有機溶劑無水乙醇中。分離色素用層析液，因為不同色素在層析液中的溶解度不同：溶解度高→隨層析液在濾紙上擴散得快，溶解度低→隨層析液在濾紙上擴散得慢，所以可根據不同的擴散速度，把色素分離開。

實驗器材

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、培養皿、蓋玻片、小試劑瓶、鑷子、紗布、吸管、圓形濾紙、試管、三棱鏡、強光手電等。

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號汽油等）等。

實驗的不足與改進

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：由于該實驗為定性實驗，并考慮到普通學校中沒有很多天平且稱量費時，所以改為取適量葉片。

3.提取：由于甘肅梧桐葉片漿汁少，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，而經過四層紗布包裹研好的葉子擠榨，在培養皿中得到提取液濃度和純度都較高。

5.畫線：毛細吸管很細易斷，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：用燒杯及培養皿的裝置封閉不嚴，有毒物質易散發出來，對健康不利。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，可在密閉條件下進行層析觀察，還有利于層析液的回收。

實驗的創新

新課程非常重視提高學生實驗探究能力，為此教師應該為學生進行探究實驗指點迷津，包括改變實驗材料、實驗器材、實驗方法等。本實驗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，可在實驗室提供各種層析液供學生探究不同種類的層析液對同種葉片的色素分離的影響。

實驗教學過程

一、完成預習作業

在課本上標出實驗目的、實驗原理、實驗步驟的關鍵詞；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、按以下步驟做驗證實驗

1.制備濾紙條：取一干燥的定性濾紙，將濾紙剪成長8cm（可盡量長）、寬1cm的長方形濾紙條，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，擠到培養皿中待劃線。

3.畫濾液細線：用蓋玻片一側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（有濾液細線的一端朝下）輕輕插入層析液中，蓋上瓶蓋，注意細線不能觸及層析液。

5.觀察與記錄：觀察試劑瓶內濾紙條上出現了幾條色素帶，以及每條色素帶的顏色、寬窄并記錄結果。

三、用所給材料（或自帶材料）嘗試完成一項或幾項探究實驗

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、完成復習作業

課本討論題1、2并寫出每條顏色對應的色素種類，將濾紙條粘在課本實驗處，將探究實驗結果總結在筆記本上。

實驗教學效果與評價

此實驗通過改進，實現了材料環保、污染減少、操作簡單、效果明顯等愿望；另外實驗從驗證過渡到探究，既符合學生的認知過程，又滿足了部分學生對知識的渴求；此外，通過完成課前和課后作業，實驗課克服了過去盲目操作的狀態，做到了心中有數，課后滿意等。

編輯：張昀endprint