“绿叶中色素的提取和分离”实验设计方案

2017-05-12拦生发甘肃省临夏中学甘肃临夏731100

生物学通报 2017年3期

拦生发（甘肃省临夏中学甘肃临夏 731100）

高中生物学必修1实验“绿叶中色素的提取和分离”是教学大纲要求必做的实验，但实验目的过于狭隘，材料单一、用具复杂、部分药品对人体健康有伤害、方法步骤过于机械，且耗时长，一节课难以达到预期的效果。若能打破“以本为纲”的教育教学理念，引领学生走出教材、走出课堂，感触自然、亲近自然，深化课堂资源、拓展实验领域，则有“柳暗花明又一村”之愉悦感和成就感。

1 实验原理

绿叶中的色素不止一种，它们都能溶于有机溶剂中；按压法使叶肉细胞机械破碎，色素渗透到滤纸上，形成滤液细线；绿叶中的色素在层析液中溶解度不同，溶解度高的色素随层析液在滤纸上扩散得快，反之则慢。

2 实验目标

1）尝试多种层析液配方，对比分析，探究既安全又有效的配方，择优推广；

2）拓展取材，由单一的菠菜叶改为身边的多种植物叶片，比较在同种条件下不同植物叶片中色素的分离情况；

3）化繁为简、优化步骤，省去色素提取中称量、研磨、过滤、画滤液细线等步骤，提高时效性；

4）开放实验课，因地制宜，实验场所不限，时间不限，次数不限，分组实验，统一汇总；

5）完成教材既定的“绿叶中色素的提取和分离，探究绿叶中含有几种色素”的要求外，在此基础上开展多角度创新，犹如“万花筒”之奇效。

3 实验器具（资源开发）

多种植物叶片、干燥的定性滤纸（圆形和纸条）、剪刀、药匙、金属尺（一面为锯齿状）、天平、量筒、试管、滴管、硬币、系列层析液、回形针、具橡皮塞的小型输液瓶或密封性好的透明饮料瓶等。

4 实验步骤

4.1 准备阶段

1）协调教务处、实验组，采购器械、试剂、确定实施的时间及实验室。2）参加班级每5人为一组进行分组，明确分工（组长兼记录1名、配制试剂及洗涤1名、样本采集及实验操作2名、汇总及分析1名）。3）前期培训：组织纪律、协作互助、查阅资料、熟悉原理、明确程序、安全保障。

4.2 实验过程

1）系列层析液的配制。A.93号汽油；B.丙酮；C.石油醚；D.石油醚∶93 号汽油=2∶1；E.石油醚∶丙酮=10:1；F.石油醚∶丙酮∶苯=20∶2∶1；G.苯。2）样本采集当地植物叶片，例如禾本科小麦叶、玉米叶，豆科类蚕豆叶、黄豆叶，茄科类番茄叶、马铃薯叶，校园内学生喜欢的叶片，例如银杏叶、三叶草、绿萝叶、枫叶等。3）采用按压法。剪取2.0 cm宽的滤纸条，将叶片放在滤纸条的一端，在距滤纸条一端2.0 cm处用锯齿状的金属尺按压，这样，在滤纸条上留下一条又细又直的色素线，若不理想，可以重复按压。4）优化色素分离方法。教材中将层析液倒入试管或烧杯中进行色素分离，由于层析液易挥发，会刺激呼吸道等。改为日常用的透明饮料瓶（200 mL）或输液瓶（200 mL），密封性能好。将层析液用注射器注入瓶底，将滤纸一端用回形针穿起，回形针的另一端穿过瓶塞，使滤纸条悬浮于层析液中，同时塞紧瓶塞。这样既减少了层析液的用量，又降低层析液对师生的伤害，同时还减少了对环境的污染（也可以建议圆形滤纸上放一叶片，叶片上扣一直径为1 cm的试管，用硬币围绕试管口碾压一圈，滤纸上会出现一色素圈，然后将层析液不断地滴到色素圈中央，随着层析液的扩散，会形成4个色素圈）。