5.4.1 色素的提取和分离备课素材-2023-2024学年上学期高中生物学必修一

“色素的提取和分离”疑难问题 色素的提取和分离的学生很难理解的地方：   1.提取和分离两个实验。   2.尼龙布与滤纸。   3.滤纸要剪去两个角。     4.四种色素or五种色素。   5.吸收光谱图。 1、提取和分离   学生最容易在开始的时候把两个实验混在一起了，不知道提取和分离是两个实验。 提取原理：绿叶中的色素能溶解在有机溶剂无水乙醇中，故可以用无水乙醇提取绿叶中的色素。(干燥处理的叶片和 95%乙醇) 分离原理：绿叶中的不同色素在层析液中的溶解度不同，溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快；反之则慢。 具体如下(供老师掌握即可)：层析系统由固定相和流动相组成: 固定相是固体物质或者是固定于固体物质上的成分; 流动相，即可以流动的溶媒。流动相是指层析液( 石油醚、丙酮和苯混合物) ，它能在滤纸纤维的毛细拉力作用下沿滤纸不断由下向上流动。固定相是指被束缚在滤纸纤维之间的水分，因不易扩散而成为固定相。在层析过程中，层析液在毛细拉力作用下，上升流经色素滤液细线时，滤液细线上的色素就相继融入层析液并随其上升，发生再分配。类胡萝卜素极性极小，与固定相的吸附力较低，更易溶于流动相，随层析液向上移动得快，形成的色素带集中在滤纸的上部。叶绿素极性强且分子量较大，与固定相的吸附力强，随层析液向上移动得慢，形成的色素带集中在滤纸的下部。 【教材拓展】绿叶中『色素分离』原理的解析 2、尼龙布与滤纸   这个问题来自于高三的月考试题，很多孩子在这个地方出错：   判断：色素提取时加入碳酸钙可防止色素被破坏，过滤时用滤纸效果更好。（X）   一层尼龙布而不是单层滤纸，滤纸会吸附色素，尼龙布不会，太厚会影响色素的过滤效果，收集的色素提取液较少。纱布更不合适，无法达到过滤的效果。 3、-滤纸剪角   实验中要求将滤纸条一端剪去两角，其目的是让层析线整齐。因为扩散的边缘效应，滤纸上的层析液扩散及蒸发速度均为边缘大于中心，剪角后边缘扩散速度虽快但路径加长，某一时间段内色素带会相对平齐。   沪科版教材所用的色素分离的吸附载体是聚酰胺薄膜，相比滤纸，聚酰胺薄膜没有边缘效应，层析液在薄膜的边缘和中心的扩散速度基本相等，因此不剪角也可以获得相对平齐的色素带。 4、色素 以前讲到色素的时候，主要说色素的元素组成，能说到分子式就不错了，没有深入了解他们的化学本质： 叶绿素a 叶绿素b ɑγβ-胡萝卜素 叶黄素 β-胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b四种色素含量的比例是2:1:3:1。   怎么现在就讨论这么深入了呢？生物知识越来越深入，越来越低年级普及，新高考推动了教学。   叶绿素a是甲基(-CH3)，叶绿素b是醛基(-CHO)。叶绿素不很稳定，光照、过酸、过碱、氧气、氧化剂等都会使其分解。在酸性条件下，叶绿素分子卟啉环中的镁离子可被氢离子取代，生成黄褐色的脱镁叶绿素，所以在酸性条件下，叶绿素很容易被破坏。  叶黄素因为分子中含有-OH，极性强于胡萝卜素，在滤纸上展开速度比胡萝卜素慢。 有没有可能某种植物色素没有四种或有五种的可能? 5、 吸收光谱图 学科网（北京）股份有限公司 $$