葉綠體中色素的提取和分離知識

　　一、 為什么要選新鮮綠色的幼嫩葉片？

　　因?yàn)槿~綠色含N﹑Mg，而老葉中這兩種礦質(zhì)元素很多已經(jīng)分解轉(zhuǎn)移，所以鮮綠色的幼葉中葉綠素的含量高，適合于實(shí)驗(yàn)。

　　二、 制備濾紙條要剪去兩角

　　實(shí)驗(yàn)中需將濾紙條的一端剪去兩角，為什么這樣做，如果不會(huì)怎么樣呢？ 原來若不剪去濾紙條的兩角，色素帶的兩邊和中間不是在一條直線上。這是由于濾紙條兩邊水分子可以向三個(gè)方向散失，向上“跑”的速度快。而濾紙條中間的水分子只能向兩個(gè)方向散失，分別是向內(nèi)和向外，因而會(huì)“跑”得慢一些。而現(xiàn)在剪去濾紙條的兩個(gè)角，可以在一定程度上加快中間色素的擴(kuò)散速 度，減慢兩邊色素的擴(kuò)散速度，從而真正意義上使這些色素從同一起點(diǎn)隨層析液擴(kuò)散。

　　三、為什么研磨時(shí)加無水乙醇或丙酮?

　　因?yàn)樯�素是有機(jī)物，根據(jù)相似相容性原理，無水乙醇或丙酮能溶解色素。

　　四、為什么加入少許二氧化硅?

　　在提取色素的過程中，要加人少許二氧化硅。原來是為了研磨得充分。二氧化硅就是石英沙子，研磨時(shí)可以增大強(qiáng)度，加快細(xì)胞和葉綠體的破裂，而使葉綠體中的色素釋放出來。

　　五、為什么加入少許碳酸鈣?

　　在提取色素的過程中，要加人少許碳酸鈣。原來是為了防止在研磨時(shí)葉綠體中的色素受到破壞。葉綠體中的色素原本所處的環(huán)境具微堿性。在實(shí)驗(yàn)中,研磨會(huì)使細(xì)胞結(jié)構(gòu)遭到破壞，細(xì)胞液中有機(jī)酸流出，酸性的細(xì)胞液就會(huì)接觸到葉綠體中的色素，致使葉綠素的分子結(jié)構(gòu)遭到破壞，使葉綠素失鎂，呈黃褐色，如同我們看到到腌制的黃瓜會(huì)變色一樣，而碳酸鈣是強(qiáng)堿弱酸鹽，碳酸鈣在水中的溶解度很小，但還是有一部分得到溶解，中和細(xì)胞液的酸性，制造了一個(gè)弱堿環(huán)境，保護(hù)了色素。

　　六、為什么用單層尼龍布過濾?

　　在過濾時(shí)，漏斗基部放一塊單層尼龍布，老教材中是用濾紙來過濾的。過濾的目的是去掉不需要的雜質(zhì)如破碎的細(xì)胞、二氧化硅、碳酸鈣等，相對而言，單層尼龍布可以讓色素溶液更好地通過效果比濾紙要好。

　　七、 為什么用棉塞塞緊試管?

　　將色素收集在試管中后，要用棉塞塞緊。原因是色素很容易迅速地被空氣中的氧氣氧化分解乙醇酸和甘氨酸，從而使實(shí)驗(yàn)失敗。

　　八、 為什么濾紙預(yù)先干燥處理?

　　這是因?yàn)楦稍锏臑V紙，使層析液在濾紙上能快速擴(kuò)散，所以預(yù)先干燥處理。

　　九、為什么濾液細(xì)線要直、細(xì)、勻?

　　因?yàn)闉V液細(xì)線只有畫得細(xì)而直，才能使色素隨層析液擴(kuò)散的起點(diǎn)一致，這樣使分離出的色素帶平整不發(fā)生重疊。

　　十、為什么濾液細(xì)線干燥后再畫一兩次?

　　這樣可以分離到更多的色素，使分離出的色素帶清晰分明。

　　十一、為什么濾液細(xì)線不觸及層析液?

　　這直接關(guān)系到實(shí)驗(yàn)的成敗如否，如果發(fā)生了這種情況，實(shí)驗(yàn)一定是失敗的。為什么濾液細(xì)線不觸及層析液是為了防止色素直接溶解到層析液中，這樣就徹底得不到色素帶了。

　　十二、從色素帶中我們能得到什么信息？

　　最上端的橙黃色帶為胡蘿卜素，其次的黃色帶為葉黃素，緊接其下的藍(lán)綠色帶為葉綠素a，最下方的黃綠色帶是葉綠素b；最窄的色素帶是胡蘿卜素，最寬的色素帶是葉綠素a；根據(jù)實(shí)際紙層析各色帶的距離，葉綠素a和葉綠素b胡蘿卜素的距離最小的，葉黃素兩相鄰色素帶距離最大。