血红蛋白的提取和分离的一些思考(4篇)
1.血红蛋白的提取和分离的一些思考 篇一
杜氏盐藻完整叶绿体的分离及其蛋白提取
应用高压破碎及蔗糖密度梯度离心的方法,分离出杜氏盐藻的完整叶绿体,随后用冻融法和研磨法分别提取叶绿体蛋白,并通过蛋白定量和SDS-PAGE凝胶电泳对两种蛋白提取方法进行比较,确立了一套适用于杜氏盐藻叶绿体分离和蛋白提取、定量以及电泳的方法.结果表明:用高压破碎结合蔗糖密度梯度离心的`方法能够获得完整且较纯的盐藻细胞叶绿体;SDS-PAGE凝胶电泳结果显示,冻融法提取叶绿体蛋白效率高,电泳条带清晰,蛋白数量较多,蛋白齐全.为下一步在亚细胞水平进行杜氏盐藻耐盐机制的蛋白组学研究奠定了基础.
作 者:贾岩龙 柴玉荣 曲东京 刘红涛 薛乐勋 Jia Yanlong Chai Yurong Qu Dongjing Liu Hongtao Xue Lexun 作者单位:贾岩龙,曲东京,刘红涛,薛乐勋,Jia Yanlong,Qu Dongjing,Liu Hongtao,Xue Lexun(郑州大学细胞生物研究室,郑州大学第一附属医院,郑州,450052)柴玉荣,Chai Yurong(郑州大学细胞生物研究室,郑州大学第一附属医院,郑州,450052;郑州大学基础医学院组胚教研室,郑州,450052)
刊 名:生物技术通报 PKU英文刊名:BIOTECHNOLOGY BULLETIN 年,卷(期):2008 “”(3) 分类号:Q94 关键词:杜氏盐藻 叶绿体 蛋白提取 SDS-PAGE2.血红蛋白的提取和分离的一些思考 篇二
目前对油料蛋白提取方法研究较多的为碱法、盐法和醇洗等方法。棉籽粕中含有游离棉酚, 易溶于有机溶剂, 醇洗法可以溶解部分棉酚, 但残留较多;碱法和盐法提取过程中用的全是无机试剂, 棉酚在其中的溶解度较小, 可降低提取的蛋白中的棉酚含量。根据棉籽蛋白的特点本研究设计不同试验方案, 分别采用醇洗法、碱法和盐法在不同温度下进行提取, 主要考察提取液的p H值、温度、提取时间和液固比等因素对棉籽粕蛋白提取效果的影响, 并通过正交试验优化提取工艺条件, 为棉籽蛋白的开发利用提供参考。
1 试验材料与方法
1.1 材料与仪器
棉籽粕, 中棉紫光生物科技公司。棉籽粕粉碎过100目筛, 测定其蛋白质含量为58.87%, 水分含量7.24%, 粗脂肪含量0.96%, 灰分含量7.50%, 游离棉酚含量759mg/kg。
85-2型恒温磁力搅拌器, 上海司乐仪器厂;LD-5-A型离心机, 上海安亭科学仪器厂;PHS-25型精密p H计, 上海雷磁仪器厂;MP-500B电子天平, 上海天平总厂;DDSJ-308A型电导率仪, 上海科学仪器有限公司;LGJ-18冷冻干燥机, 北京松源华兴科技发展有限公司。
1.2 试验方法
1.2.1 棉籽粕中各项指标的测定
采用微量凯氏定氮法测样品中蛋白质总量, 换算系数为6.25;用水分测定仪测定样品中的水分含量;采用550℃高温灼烧的方法测定样品中的总灰分;采用索氏抽提法测样品的残油含量;参照GB 13086-91测定样品中游离棉酚含量。
1.2.2 棉籽蛋白的提取工艺
棉籽粕→过100目筛→按一定比例加浸提液提取→离心分离→上清液等电点沉淀→离心分离→沉淀水洗→冷冻干燥→棉籽蛋白干粉
2 结果与分析
2.1 不同提取液提取蛋白效果的比较
棉籽蛋白的提取, 常用的萃取剂有水、乙醇、稀碱液和盐溶液等。不同溶剂对蛋白质的提取率及棉酚的脱除效果有着不同的影响。乔国平报道的乙醇浸出法提油脱酚研究, 可以使棉籽粕中的棉酚含量减少70%;陈琳及赵莹报道的盐溶液及稀碱液萃取的优点, 也有报道热碱法 (60℃) 对棉籽粕的脱毒效果较好。本试验选择了不同溶剂在不同温度下对棉籽蛋白的提取及脱酚效果的研究, 结果见表1。
由表1可知:不同的提取液提取蛋白的效果有很大差异, 但提取的蛋白中游离棉酚含量均低于世界卫生组织、联合国儿童基金会蛋白质顾问小组和联合国粮农组织建议的食用棉籽制品中游离棉酚的含量 (≤600mg/kg) , 及美国食品及药物管理局规定的游离棉酚残留含量 (≤450mg/kg) 的标准。纯乙醇对棉酚的溶解力较差, 还会促使棉酚与蛋白质相结合生成结合棉酚, 因此使用稀释的乙醇提取。乙醇提取的蛋白为深黄色, 含量较其他方法所得的蛋白含量低, 棉酚脱除效果与乔国平报道的基本一致, 残留棉酚含量虽然已达食用标准, 但较其他方法棉酚残留量仍相对较高;Na Cl提取的棉籽蛋白颜色较浅, 蛋白含量高但得率较低、棉酚脱除效果欠佳;Na2SO3为强碱弱酸盐, 溶解蛋白的量增加, 因此蛋白得率较Na Cl有所提高, 但颜色较深。NH3·H2O、Na OH提取蛋白得率和含量较高, 但碱液对蛋白有一定的破坏作用, 颜色加深。升高温度明显地提高了蛋白得率, 对棉酚的脱除效果较好, 但颜色加深, 说明了温度升高有利于蛋白在碱液中溶出, 热碱环境有利于棉酚的脱除, 但温度过高可能会破坏蛋白质的结构, 造成颜色加深。考虑到提取率及脱酚效果, 下面将以Na OH为提取剂进行蛋白的制备。
2.2 单因素试验
2.2.1 p H值对提取效果的影响
溶液p H值变化改变蛋白质带电情况, 直接影响蛋白质-蛋白质、蛋白质-溶剂 (水) 相互作用, 从而使蛋白质溶解性发生变化。由图1可知:随p H值的增大, 蛋白得率逐渐升高, 当p H值达到11.0后蛋白得率略有下降, 随碱浓度升高, 部分非蛋白杂质溶解, 氨基酸分解, 蛋白变性使蛋白质营养价值降低, 导致蛋白含量逐渐下降, 颜色加深。因此选取最适p H值为11.0。
2.2.2 温度对提取效果的影响
由图2可知:随温度升高, 蛋白溶解能力增强, 得率增加, 可能是因为起初提取温度较低, 不利于水分子与蛋白分子的相互作用, 当温度适度增加时, 加快分子的热运动, 使蛋白分子的构象轻微改变, 分子的立体结构伸展, 有利于蛋白质分子与水分子的运动及相互作用, 温度升高起到增溶作用, 因此得率增加。当温度继续升高, 超过变性温度时 (棉籽蛋白变性温度67.2℃) , 蛋白质空间构象中弱键断裂, 破坏了肽键的特定结构, 包在分子内部的疏水基团暴露, 分子间相互结合凝结成沉淀, 溶解出的蛋白量减少, 因此得率下降。因此确定碱溶时适宜温度在60℃。
2.2.3 时间对提取效果的影响
由图3可知:随提取时间增加, 提取率逐增大, 起初由于提取时间短, 溶解蛋白的量少, 提取率低, 当时间超过1.5h时, 大部分可溶性蛋白已经溶出, 蛋白提取率逐渐趋于稳定;但提取时间越长, 非蛋白成分部分溶解, 导致蛋白含量下降。浸提时间过长会导致耗能增加, 成本过高, 不利于工业化生产, 因此确定提取的时间为1.5h。
2.2.4 液固比对提取效果的影响
由图4可知:随液固比增加, 蛋白得率随之增加, 但同时非蛋白成分与提取液的接触面积增大, 致使非蛋白成分溶出量增加, 导致蛋白含量降低。综合考虑提取效果, 选择液固比为15∶1。
2.3 棉籽蛋白提取条件的正交优化试验
2.3.1 棉籽蛋白提取条件的正交优化试验结果
以提取时间、提取温度、液固比和p H值为影响因素, 以蛋白提取率、纯度及棉酚含量为评价指标, 优化碱提酸沉法提取棉籽蛋白的工艺条件, 结果见表2。
由表2可知:对蛋白提取率而言, 提取温度对其影响最大, 提取液的p H值、时间次之, 液料比的影响最小, 最优组合为A3B2C3D3。对蛋白提含量而言, 提取液的p H影响最大, 温度、时间次之, 液料比的影响最小, 最优组合为A3B2C2D1。对棉酚含量而言, 提取液的p H值影响最大, 时间、温度次之, 液料比的影响最小, 最优组合为A3B1C3D1。综上所述, 提取液的p H值为棉籽蛋白提取效果的最主要的影响因素, 其次是温度、时间, 料液比影响最小, 因此选最优组合为p H值11.5、温度60℃、提取时间2h和液固比15∶1m L/g。
2.3.2 验证试验
由于提取条件的最优组合并未出现在正交表中, 所以对最优组合进行验证试验, 各工艺参数分别是:p H值11.5、温度60℃、提取时间2h和液固比15∶1m L/g, 在此组合下, 棉籽饼粕蛋白的提取率是69.85%, 蛋白含量90.69%。此时蛋白中游离棉酚含量为77.35mg/kg, 与棉籽粕相比降低了89.81%。
3 结论
(1) 由醇法、盐法和碱法提取蛋白试验综合考虑可以得出, 棉籽蛋白的提取效果Na OH>NH3·H2O>Na2SO3>Na Cl>乙醇, 提取的蛋白中游离棉酚含量远低于联合国粮农组织建议的食用棉籽制品游离棉酚含量, 且在碱性条件下升高温度有利于棉酚的脱除。
(2) 由正交试验得出Na OH提取蛋白的最佳条件:提取液p H值11.5、温度60℃、提取时间2h和液固比15∶1m L/g, 在此组合下, 棉籽蛋白的提取率是69.85%, 蛋白含量90.69%, 游离棉酚含量为77.35mg/kg, 与原料相比游离棉酚含量减少了89.81%。
摘要:以棉籽粕为原料, 采用碱提酸沉的方法提取棉籽蛋白, 以蛋白质提取率、蛋白含量及棉酚含量为指标, 研究了提取温度、提取时间、液固比及pH值对棉籽蛋白提取效果的影响。通过正交试验和验证试验, 得到提取的最优工艺条件为提取液pH值11.5、提取温度60℃、提取时间2h和液固比15:1mL/g;棉籽饼粕蛋白的提取率为69.85%, 蛋白含量90.69%;蛋白中游离棉酚含量为77.35mg/kg, 与棉籽粕相比降低了89.9%。
3.血红蛋白的提取和分离的一些思考 篇三
(一)溶剂提取法:
1.溶剂提取法的原理:溶剂提取法是根据中草药中各种成分在溶剂中的溶解性质,选用对活性成分溶解度大,对不需要溶出成分溶解度小的溶剂,而将有效成分从药材组织内溶解出来的方法。当溶剂加到中草药原料(需适当粉碎)中时,溶剂由于扩散、渗透作用逐渐通过细胞壁透入到细胞内,溶解了可溶性物质,而造成细胞内外的浓度差,于是细胞内的浓溶液不断向外扩散,溶剂又不断进入药材组织细胞中,如此多次往返,直至细胞内外溶液浓度达到动态平衡时,将此饱和溶液滤出,继续多次加入新溶剂,就可以把所需要的成分近于完全溶出或大部溶出。
中草药成分在溶剂中的溶解度直接与溶剂性质有关。溶剂可分为水、亲本性有机溶剂及亲脂性有机溶剂,被溶解物质也有亲水性及亲脂性的不同。
有机化合物分子结构中亲水性基团多,其极性大而疏于油;有的亲水性基团少,其。极性小而疏于水。这种亲水性、亲脂性及其程度的大小,是和化合物的分子结构直接相关。一般来说,两种基本母核相同的成分,其分子中功能基的极性越大,或极性功能基数量越多,则整个分子的极性大,亲水性强,而亲脂性就越弱,其分子非极性部分越大,或碳键越长,则极性小,亲脂性强,而亲水性就越弱。
各类溶剂的性质,同样也与其分子结构有关。例如甲醇、乙醇是亲水性比较强的溶剂,它们的分子比较小,有羟基存在,与水的结构很近似,所以能够和水任意混合。丁醇和戊醇分子中虽都有羟基,保持和水有相似处,但分子逐渐地加大,与水性质也就逐渐疏远。所以它们能彼此部分互溶,在它们互溶达到饱和状态之后,丁醇或戊醇都能与水分层。氯仿、苯和石油醚是烃类或氯烃衍生物,分子中没有氧,属于亲脂性强的溶剂。
2.溶剂的选择:运用溶剂提取法的关键,是选择适当的溶剂。溶剂选择适当,就可以比较顺利地将需要的成分提取出来。选择溶剂要注意以下三点:①溶剂对有效成分溶解度大,对杂质溶解度小;②溶剂不能与中药的成分起化学变化;③溶剂要经济、易得、使用安全等。
常见的提取溶剂可分为以下三类:
1)水:水是一种强的极性溶剂。中草药中亲水性的成分,如无机盐、糖类、分子不太大的多糖类、鞣质、氨基酸、蛋白质、有机酸盐、生物碱盐及甙类等都能被水溶出。为了增加某些成分的溶解度,也常采用酸水及碱水作为提取溶剂。酸水提取,可使生物碱与酸生成盐类而溶出,碱水提取可使有机酸、黄酮、蒽醌、内酯、香豆素以及酚类成分溶出。但用水提取易酶解甙类成分,且易霉坏变质。某些含果胶、粘液质类成分的中草药,其水提取液常常很难过滤。沸水提取时,中草药中的淀粉可被糊化,而增加过滤的困难。故含淀粉量多的中草药,不宜磨成细粉后加水煎煮。中药传统用的汤剂,多用中药饮片直火煎煮,加温可以增大中药成分的溶解度外,还可能有与其他成分产生“助溶”现象,增加了一些水中溶解度小的、亲脂性强的成分的溶解度。但多数亲脂性成分在沸水中的溶解度是不大的,既使有助溶现象存在,也不容易提取完全。如果应用大量水煎煮,就会增加蒸发浓缩时的困难,且会溶出大量杂质,给进一步分离提纯带来麻烦。中草药水提取液中含有皂甙及粘液质类成分,在减压浓缩时,还会产生大量泡沫,造成浓缩的困难。通常可在蒸馏器上装置一个汽一液分离防溅球加以克服,工业上则常用薄膜浓缩装置。
2)亲水性的有机溶剂:也就是一般所说的与水能混溶的有机溶剂,如乙醇(酒精)、甲醇(木精)、丙酮等,以乙醇最常用。乙醇的溶解性能比较好,对中草药细胞的穿透能力较强。亲水性的成分除蛋白质、粘液质、果胶、淀粉和部分多糖等外,大多能在乙醇中溶解。难溶于水的亲脂性成分,在乙醇中的溶解度也较大。还可以根据被提取物质的性质,采用不同浓度的乙醇进行提取。用乙醇提取比用水量较少,提取时间短,溶解出的水溶性杂质也少。乙醇为有机溶剂,虽易燃,但毒性小,价格便宜,来源方便,有一定设备即可回收反复使用,而且乙醇的提取液不易发霉变质。由于这些原因,用乙醇提取的方法是历来最常用的方法之一。甲醇的性质和乙醇相似,沸点较低(64℃),但有毒性,使用时应注意。
3)亲脂性的有机溶剂:也就是一般所说的与水不能混溶的有机溶剂,如石油醚、苯、氯仿、乙醚、乙酸乙酯、二氯乙烷等。这些溶剂的选择性能强,不能或不容易提出亲水性杂质。但这类溶剂挥发性大,多易燃(氯仿除外),一般有毒,价格较贵,设备要求较高,且它们透入植物组织的能力较弱,往往需要长时间反复提取才能提取完全。如果药材中含有较多的水分,用这类溶剂就很难浸出其有效成分,因此,大量提取中草药原料时,直接应用这类溶剂有一定的局限性。
3.提取方法:用溶剂提取中草药成分,、常用浸渍法、渗漉法、煎煮法、回流提取法及连续回流提取法等。同时,原料的粉碎度、提取时间、提取温度、设备条件等因素也都能影响提取效率,必须加以考虑。
1)浸渍法:浸渍法系将中草药粉末或碎块装人适当的容器中,加入适宜的溶剂(如乙醇、稀醇或水),浸渍药材以溶出其中成分的方法。本法比较简单易行,但浸出率较差,且如用水为溶剂,其提取液易于发霉变质)须注意加入适当的防腐剂。
2)渗漉法:渗漉法是将中草药粉末装在渗漉器中,不断添加新溶剂,使其渗透过药材,自上而下从渗漉器下部流出浸出液的一种浸出方法小当溶剂渗进药粉溶出成分比重加大而向下移动时,上层的溶液或稀浸液便置换其位置,造成良好的浓度差,使扩散能较好地进行,故浸出效果优于浸渍法。但应控制流速,在渗渡过程中随时自药面上补充新溶剂,使药材中有效成分充分浸出为止。或当渗滴液颜色极浅或渗涌液的体积相当于:原药材重的10倍时,便可认为基本上已提取完全。在大量生产中常将收集的稀渗淮液作为另一批新原料的溶剂之用。
4.血红蛋白的提取和分离的一些思考 篇四
在倡导教学形式和学习方式多样化,体现以学生发展为本的教学改革形势下,实验课的教学改革迫在眉睫。生物学实验并不是简单的教学辅助部分,它是学习生物学的主要手段,是培养学生能力,提高科学素养的有效途径。因此,必须考虑:怎样才能使学生在实验课中乐学、会学、学有所得。下面介绍作者在“叶绿体中色素提取和分离”实验课教学中的尝试和体会。1 案例介绍
1.1 案例实施的背景
现行高二教材中本实验属验证性实验,教师在实验课之前布置了预习,并按传统教学方法要求学生根据实验步骤进行操作,但是在学生完成实验后,结果并不理想,很多学生的色素带出现颜色不明显;色素带不整齐,有重叠等情况,究其原因,主要是学生实验操作不规范造成的,然而令人担忧的是当老师追问“可能是哪些操作步骤出问题,会导致实验结果的不理想?”时,多数学生一问三不知,很显然,学生在做实验时,只是按照教材中的实验步骤,“依葫芦画瓢”,机械地完成实验任务而已,对实验步骤缺乏深入思考和有效反思,“只知其然,而不知其所以然”。
要改变这种现状,必须解决以下几个问题:①要激发学生上实验课的兴趣,提高学习积极性,增强学生的主体意识;②要提高学生的自我监控意识,使学生对实验的各具体操作步骤能不断进行反思。③使学生深刻认识到生物学实验操作的准确性和规范性是得到正确实验结果的必要前提,提升学生的生物科学素养。
1.2 教学过程及分析
教师在认真学习和领会《高中生物课程标准》的基础上,结合学校和学生实际,创造性地进行了心得教学设计,并在平行班中加以实施。教学实施情如下:
(1)课前准备
①教师:编制“自我监控”表(附录);准备新鲜的菠菜叶,干燥的定性滤纸,烧杯,研钵,小玻璃漏斗,尼龙布,毛细吸管,剪刀,小试管,培养皿盖,量筒。天平,丙酮,层析液,二氧化硅,碳酸钙。②学生:进行课前预习;分组。
(2)创设问题情景
①教师:展示实验结果,一条色素带颜色清晰、整齐、无明显重叠(理想);另一条色素带颜色不明显、不整齐、有明显重叠(不理想)。提问:“为什么会出现不理想的实验结果,本实验的哪些操作步骤与之有关?” ②学生:相互讨论,但由于一时无法理清实验内容的内在逻辑性,因此难以确定问题的答案。
(3)明确监控目标及意义
①教师:(发“自我监控”表)问题的答案就在学生的实际操作过程中,就在于这些实验操作的“准确度”的把握上,那么如何把握实验操作过程的“准确度”?就要求学生对实验操作的具体步骤进行自我监控,自我监控能力的培养也是提到学生自学能力和学习效率,掌握好各学科知识的重要前提。②学生:带着一种新奇感,饶有兴趣地去了解“自我监控”表中各项监控项目。
(4)引导学生实施“自我监控”学习
①学生:按照“自我监控”表对各项监控项目进行实验操作的自我监控,并做好相应的实验记录。②教师:不断巡视,进行适当的指导。
(5)开展“协作式”探索
①学生:以“自我监控”表作为重要的参考依据,以小组为单位,对实验结果成败的原因进行对照分析,明确问题症结的原因,并进一步验证。如有学生发现用棉线蘸取绿叶画滤液细线效果更好,马上向其他同学推广;也有的学生通过对照分析,认为自己的色素带颜色太浅的原因是研磨不够充分及研磨液过滤不彻底,则新的监控学习中调整研磨的程度,并且不用尼龙布过滤而直接用少许脱脂棉等操作加以验证。②教师:适当指导,并引导学生了解科学研究的一般过程:“实验观察—提出假设—验证假设”。
(6)反馈和评价
①学生:以小组为单位反馈实验结果,实现小组间的资源共享。②教师:不管学生的协作式探索结果是否正确,教师都要予以适当鼓励。2
教学反馈及反思
2.1
教学反馈
学生对实验教学的评价是考查实验教学效果的重要材料。因此该实验结束后,教师以座谈的形式进行了教学反馈调查,现将部分反馈整理如下:
(1)学生甲:这种实验方式,不像以前那样简单,给我增加了难度,我无法从课本的操作步骤中找到明确的答案,有时甚至感到无从下手,但却使我产生挑战的兴趣,而且我也有信心去战胜困难!
对“叶绿体色素提取和分离”实验的一点改进
在人教版高中生物(必修)教材第一册的“叶绿体色素提取和分离”实验中,按教材所描述的实验方法和过程操作,实验效果并不理想,往往存在以下问题影响实验效果:(1)实验过程繁琐、操作复杂、耗时长;(2)绿叶还未充分研磨,加入的丙酮就以挥发的差不多了;(3)由于毛线吸管较细,学生操作时极易将其折断,增加了操作的难度和实验的成本;(4)用毛细吸管划出的滤液细线,线条粗细不均,影响层析效果。
针对上述问题,笔者对该实验的方法和步骤进行了一些改进,并做了大量的对照实验,获得了良好的实验效果。现将改进后的具体方法和步骤介绍如下,一边和各位同仁交流。1 实验方法、步骤
提取绿叶中的色素
(1)称取5g新鲜绿色叶片(如菠菜叶、胡萝卜叶等),剪碎,放入研钵中。(2)向研钵中加入少许二氧化硅和碳酸钙,将纸盖在研钵上,在纸的中心穿一个洞,将杵棒套入洞口中进行迅速充分的研磨。
(3)研磨1-2min后(绿叶接近雨糊状时),向研钵中加入3ml丙酮,继续迅速充分的研磨约半分钟。
1.2
制备滤纸条
取一张干燥的定性滤纸,剪成长6cm,宽1cm的滤纸条,将滤纸条的一段剪去两角,并在距这一端1cm处用铅笔画一条细的横线。1.3
分离色素
(1)用一干净的盖玻片,用其一端蘸取研磨液印在滤纸条的铅笔线上(操作时注意:盖玻片要始终与滤纸相垂直),待研磨液干后,再重复上述操作一次。
“叶绿体中色素的提取和分离”实验改进
一.实验原理: 色素提取原理:利用相似相溶原理,色素可以溶解于酒精、丙酮等有机溶剂中,形成色素液。色素分离原理:由于四种色素在层析液的溶解度不同,因而四种色素在滤纸上的扩散速度也不同,从而将它们分离开来。
二、目的要求
1.初步掌握提取和分离叶绿体中色素的方法。
2.探索叶绿体中有几种色素。胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b随层析液在滤纸上扩散速度不同,可以分出四条色素带
三、重点与难点
重点:初步掌握提取和分离叶绿体中色素的方法和探索叶绿体中有几种色素。难点:该实验中应注意的问题和培养学生独立实验的能力,掌握探究实验的方法。
四、对实验的几个地方进行的改进 1实验材料的改进:
用菠菜作为实验材料,易受季节性限制,此外,色素提取液呈黄绿色,色素带颜色浅,实验效果差。用韭菜,萝卜叶,蒿菜,天竺葵代替菠菜,所得到的实验效果很好,又可以克服菠菜因季节原因,难于取材。2提取液的改进:
除丙酮外,也可用酒精(无水乙醇)替代,用量相同,结果大致相同;和酒精相比,丙酮有一定毒性,因而不妨换一下。3过滤和制滤液的改进:
获取高浓度的色素提取液是该实验成功的一个关键环节。一般我们要求色素提取液呈墨绿色。为了得到墨绿色的色素提取液,我们可尝试取消漏斗基部放脱脂棉这一步,而用3~4层纱布包裹充分研磨过的绿叶,用4层纱布过滤,通过漏斗将汁液挤于试管中,将滤液收集到试管或小烧杯中备用。这样可以降低叶片含水量,从而提高叶绿体中色素的提取效率。实验证明,改进后较改进前实验效果明显。
将过滤用的尼龙布改为用棉花塞住漏斗口过滤,效果更好!
4分离色素的改进:
分离色素时教材中的条形纸层析法,据许多中学老师反映实验效果不很理想,存在的问题有:①采用毛细吸管吸取滤液,画线很难达到“细、匀、齐”的要求;②制备滤纸条时剪去两角,不容易把握;③层析液容易没及滤液细线。④条形纸很容易下滑⑤层析后容易出现色素带分离不够充分,或色素带分离过度而造成胡萝卜素在滤纸条上消失的现象。
另一种新的方法叫培养皿法
不用滤纸条,也不划滤液细线,而取直径为10cm的干燥圆形定性滤纸,用毛细吸管吸取色素滤液,在滤纸的中央点成圆形的色素斑,重复4~5次。然后取一枚缝衣针,穿一条细棉线,在棉线末端打个结,将针穿过滤纸上的色素斑中心,在距线结约4cm处剪断棉线。取直径l0cm的培养皿一套,向培养皿底中加入5ml层析液。把上述圆形滤纸扣在培养皿底上面,无线结的一面朝下,棉线则浸没在层析液中。再将培养皿盖盖在滤纸上。
采用该方法,可以看到色素随层析液由线结处向周围均匀扩散。因此得到的4条色素带呈同心环状,由内而外分别是黄绿色、蓝绿色、黄色和橙黄色,十分清晰。而且层析时,滤纸上的色素不会没及层析液中,点色素斑比划滤液细线容易得多,实验效果非常显著。结果证明:运用灯芯法分离色素,色素量大,分层清晰,四种色素分离出鲜明的四圈色素环,效果显著;操作过程较易掌握,失误较少。此实验方法关键有两点需注意:一是几次滴液体要在同一点上,否则不能形成圆环:二是要掌握好滴层析液的量和时间,否则会影响效果,甚至失败。
综述: 要求:教师具有较高的组织教学能力和启发教学的经验,教师要事先根据教学内容精心设疑,引导学生积极思考,独立研究,自行设计、完成实验,从而使学生加深对实验原理的理解,并在此基础上掌握和学会获得知识的科学方法。
优点:学生通过亲自参与实验的设计、操作、分析得出结论,学生经历了质疑、思考、分析、释疑等一系列思维加工过程,成为一个“发现者”。获得了成功感,学习兴趣极高。
不足:“探讨——实践”实验教学法适合于有一定的知识基础,已有一定的实验能力的高年级学生,教师既要敢于“放”(让学生自由讨论、动手实验)又要能够“收”(及时纠错、分析、总结),课堂纪律不好控制,很难保证在按时完成实验的前提下全面提高学生的素质。反思和分析:
(1)这个实验可以作为验证实验处理,也可变为光合色素提取方法的探究实验
(2)教师的教育观念一定要转变与更新(3)教师一定要注意学生的创新需要
(4)教师一定要努力实践
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