高中生物知识点：植物色素的提取

植物色素的提取：

1、胡萝卜素、叶绿素、叶黄素、番茄红素和辣椒红素都是脂溶性植物色素，一般不溶于水，易溶于酒精、乙醚和氯仿等有机溶剂。故常用有机溶剂萃取胡萝卜素。
2、胡萝卜素的提取：
(1)胡萝卜素的性质：胡萝卜素是橘黄色结晶，化学性质比较稳定，不溶于水，微溶于乙醇，易溶于石油醚等有机溶剂。
(2)胡萝卜素的提取来源
提取天然胡萝卜素的方法主要有：一是从植物中提取；二是从大面积养殖的岩藻中荻得；三是利用微生物的发酵生产。
(3)萃取剂：最适宜作胡萝卜素萃取剂的是石油醚。
(4)实验流程
胡萝卜→粉碎→干燥→萃取（石油醚）→过滤_→浓缩→胡萝卜素→鉴定（纸层析法）。

知识点拨：

1、注意事项：
（1）萃取前往往要将胡萝卜烘干、粉碎，并且原料颗粒越小越好，这样做的目的：让原料与萃取剂充分接触，提高萃取效率。
（2）萃取过程中采用水浴加热的原因：有机溶剂用明火直接加热易爆炸。
（3）在提取的胡萝卜素粗品鉴定中，点样斑点用吹风机吹干时，温度不宜过高，否则斑点会变成黄色。
2、萃取剂常用石油醚。石油醚经常被用作提取植物有效成分的萃取剂的原因是具有较高的沸点、萃取效率高、毒性很小。
3、胡萝卜素的特性：
（1）一分子的β-胡萝卜素在人或动物的小肠、肝脏等器官内被氧化分解成维生素A，用于治疗夜盲症、干皮症等。
（2）胡萝卜素可以划分为α、β、γ三类，其划分的主要依据是：根据分子式中碳碳双键的数目。胡萝卜素是脂溶性的。用油炒胡萝卜时，应多加些油，便于人体吸收。
（3）胡萝卜素的颜色和主要吸收的光谱分别是：橙黄色和蓝紫光。
（4）胡萝卜素的作用：胡萝卜素可以用来治疗缺乏维生素A而引起的各种疾病；胡萝卜素可用作食品色素；天然胡萝卜素还具有使癌变细胞恢复成正常细胞的作用。
4、乙醇和丙酮为水溶性溶剂。


相关高中生物知识点：实验：绿叶中色素的提取和分离

绿叶中色素的提取和分离：

1．原理
(1)各种色素能溶解在有机溶剂（无水乙醇等）中形成溶液，使色素从生物组织中脱离出来。
(2)各种色素都能溶解在层析液中，但在层析液中的溶解度不同。溶解度大的色素分子随层析液在滤纸上扩散得快，反之则慢，因而不同色素可以在滤纸上通过扩散分开，各种色素分子在滤纸上可形成不同的色素带。
2．实验过程

观察结果：滤纸条上色素带有四条，由上到下分别是胡萝卜素、黄色的叶黄素、蓝绿色的叶绿素、黄色的叶黄素、蓝绿色的叶绿素a、黄绿色的叶绿素b，
如图



实验要点及注意事项：

1、实验中几种化学药品的作用
①加入少量SiO₂，可破坏细胞结构，使研磨更充分，便于色素完全释放。
②加入少量CaCO₃，，可以中和细胞内的有机酸，防止有机酸夺取叶绿素中的镁离子使叶绿素破坏，从而起到保护色素的作用。但SiO₂.和CaCO₃的加入量要少，否则滤液杂质多、混浊、颜色浅，实验效果差。 2、实验成功的关键
①叶片要新鲜，颜色要深绿，保证色素的含量。
②研磨要迅速充分。叶绿素不稳定，易被破坏，时间过长或研磨不充分都会导致色素的量太少而使实验失败。
③滤液细线不仅要求细、直、均匀，而且要求含有较多的色素（可以重复画二至三次）。
④滤液细线不能触及层析液，否则色素溶解到层析液中，将得不到清晰的色素带。
3、注意事项
①制备滤纸条时，要剪去两角，这样可以减小边缘效应，使色素在滤纸上扩散均匀，便于观察实验结果。 ②收集滤液后，要及时用棉塞将试管口塞紧，防止滤液挥发。

4、滤纸条上的滤液细线，不能触及层析液的原因：滤纸条上的滤液细线如触及层析液，滤纸上的叶绿体色素就会溶解在层析液中，实验就会失败。
5、提取和分离叶绿体色素的关键：
（1）提取叶绿体色素的关键是：①叶片要新鲜、浓绿；②研磨要迅速、充分；③滤液收集后，要及时用棉塞将试管口塞紧，以免滤液挥发。
（2）分离叶绿体色素的关键是：①是滤液细线要细且直，而且要重复划几次；②是层析液不能没及滤液线。
6、收集到的色素滤液绿色过浅，可能原因如下：
①未加二氧化硅，研磨不充分。
②使用放置数天的菠菜叶，滤液中色素（叶绿素）太少，绿色过浅。
③一次加入大量的95%的乙醇，提取浓度太低（正确做法：分次加入少量95%的乙醇提取色素）。
④未加碳酸钙或加入过少导致色素分子被破坏。
7、如果滤纸条色素带重叠，原因可能是滤纸条上的滤液细线接触到层析液。

知识拓展：

实验创新：本实验中的长条滤纸可以改为圆形滤纸，在滤纸的中央滴一滴滤液，然后用一根浸有层析液的棉线的一端垂直接触滤液的中必位置，会得到近似同心的四个色素环，由内到外依次是黄绿色、蓝绿色、黄色、橙黄色。
例 以“叶绿体中色素的提取和分离”实验中，下列描述正确的是( )
A．将5g新鲜完整的菠菜叶，放入研钵中，加入无水乙醇、石英砂、CaCO3以后，迅速研磨
B．用毛细吸管吸取少量滤液；沿铅笔线处小心均匀地画出一条滤液细线，并连续迅速地重复画2～3次
C．把画好细线的滤纸条插入层析液中，并不断摇晃，以求加快色素在滤纸条上的扩散
D．色素分子是有机物，不溶于水，所以研磨过程中加入无水乙醇是为了溶解色素
答案D

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