Question

【題目】研究人員開展玉米葉綠素含量測(cè)定方法的優(yōu)劣比較，以期為玉米田間大樣本葉綠素含量測(cè)定提供依據(jù)。下面是主要實(shí)驗(yàn)步驟和部分結(jié)果。試回答有關(guān)問(wèn)題:

（葉綠素提取液配制）　80%丙酮，95%乙醇，丙酮乙醇(1∶1)，丙酮乙醇水(4.5∶4.5∶1)，丙酮甲醇(1∶1)，丙酮甲醇水(4.5∶4.5∶1)

（主要試驗(yàn)步驟）　待玉米幼苗生長(zhǎng)至2~3葉期，剪取葉片并剪成2 mm碎條。用研磨法(80%丙酮、95%乙醇)和直接浸提法(6種提取液)提取葉綠素，每種設(shè)3個(gè)重復(fù)。研磨法用濾紙過(guò)濾、洗滌，定容25 mL，立即測(cè)定色素液的吸光值。浸提在黑暗中進(jìn)行，并不時(shí)搖動(dòng)約14 h后，定容，測(cè)定吸光值，在放置4 h后再測(cè)定一次吸光值。計(jì)算葉綠素a(chl a)和葉綠素b(chl b)的相對(duì)含量，結(jié)果如下表。

0.44

提取 方法	提取溶劑	室溫提取14 h			室溫提取18 h			chla+b 變幅/%
		chl a	chl b	chl a+b	chl a	chl b	chl a+b
研磨	80%丙酮	1.68	0.54	2.22
	95%乙醇	1.51	0.40	1.91
浸提	80%丙酮	1.62	0.50	2.12	1.68	0.52	2.20	3.45
	95%乙醇	1.56	2.00	1.67	0.48	2.14	7.28
	丙酮乙醇(1∶1)	1.87	0.53	2.40	1.85	0.57	2.42	0.86
	丙酮乙醇水(4.5∶4.5∶1)	1.83	0.56	2.39	1.82	0.57	2.39	-0.12
	丙酮甲醇(1∶1)	1.70	0.53	2.23	1.65	0.53	2.18	-2.22
	丙酮甲醇水(4.5∶4.5∶1)	1.69	0.54	2.23	1.66	0.55	2.21	-0.97

(1)實(shí)驗(yàn)選擇長(zhǎng)2~3葉期的幼苗葉片，其原因是____。

(2)“研磨”時(shí)除需要加入相應(yīng)溶劑外，還要加入的試劑有____。“浸提”在黑暗中進(jìn)行的目的是____。

(3)結(jié)果表明，葉綠素在丙酮中的溶解度比在乙醇中____，單獨(dú)使用丙酮或乙醇浸提速度比兩種溶劑混合液提取效果____。浸提時(shí)間延長(zhǎng)主要影響____的含量，該種色素的提取速度及其穩(wěn)定性是葉綠素提取的關(guān)鍵。

(4)混合液浸提時(shí)，含有甲醇的混合液浸提速度快，但這種混合液浸提的不足之處是____。綜合本研究，葉綠素提取的最佳浸提試劑是____。

Answer 1

【答案】葉片生長(zhǎng)旺盛，葉肉細(xì)胞中葉綠體(素)含量豐富 SiO2、CaCO3 防止葉綠素在光下分解 高 差 葉綠素a 葉綠素在其中的穩(wěn)定性差，容易降解 丙酮乙醇(1∶1)

【解析】

葉綠體色素提取的原理是色素溶于有機(jī)溶劑而不溶于水，常用無(wú)水乙醇或丙酮脫去色素；色素分離的方法是紙層析法，其原理是不同的色素在層析液中溶解度不同，溶解度越大，在濾紙條上擴(kuò)散的速度越快。

（1）該實(shí)驗(yàn)選擇長(zhǎng)2~3葉期的幼苗葉片提取色素，因?yàn)檫@些葉片生長(zhǎng)旺盛，葉肉細(xì)胞中葉綠體(素)含量豐富。

（2）葉綠體色素提取時(shí)加入無(wú)水乙醇或丙酮溶解色素的同時(shí)，還需要進(jìn)入碳酸鈣保護(hù)色素、二氧化硅使得研磨更充分；葉綠素容易見光分解，因此色素浸提最好在黑暗中進(jìn)行，否則會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。

（3）比較丙酮和乙醇單獨(dú)研磨或浸提獲得的色素總量，發(fā)現(xiàn)使用丙酮效果更好，說(shuō)明色素在丙酮中的溶解度比在乙醇中高；單獨(dú)使用丙酮或乙醇浸提速度比兩種溶劑混合液提取效果差。比較浸提18 h與14 h獲得的葉綠素a和b的量，不難發(fā)現(xiàn)葉綠素a含量變化比葉綠素b含量變化大；丙酮甲醇(水)浸提18 h葉綠素總量減少較明顯，且葉綠素b含量基本不變，因此，葉綠素a的浸提速度及穩(wěn)定性是葉綠素提取的關(guān)鍵。

（4）混合液浸提時(shí)，含有甲醇的混合液浸提速度快，但這種混合液浸提的不足之處是葉綠素在其中的穩(wěn)定性差，容易降解。綜合本研究，葉綠素提取的最佳浸提試劑是丙酮乙醇(1∶1)。