Bài 13 - Thực hành: Tách chiết sắc tố từ lá và tách các nhóm sắc tố bằng phương pháp hóa học

:

Ự

BÀI 13 ­ TH C HÀNH

TÁCH CHIẾT SẮC TỐ TỪ LÁ VÀ TÁCH CÁC NHÓM SẮC TỐ BẰNG PHƯƠNG PHÁP HÓA HỌC

(Sinh học 11 nâng cao Tr 54)

Ụ I­M C TIÊU ượ ỗ ợ ắ ố ừ ­Quan sát đ c h n h p s c t rút ra t lá có màu xanh.

ượ ắ ố ệ ụ ẽ ­Tách đ c hai nhóm s c t riêng r  (nhóm di p l c có màu xanh, nhóm carôtenôit có màu

vàng).

ấ ử ụ ụ ụ ệ ố ỹ ượ ớ c các k  năng b  trí, làm thí nghi m v i các hóa ch t, s  d ng các d ng c , thi ế ị  t b

­Có đ thí nghi m.ệ

Ị II­CHU N BẨ

ặ ườ ỡ ng, c  10ml

iươ ỷ ứ ệ ặ ố ệ ệ ạ ­Pipet lo i thông th ­Kéo ấ ọ ­Gi y l c ố ­C i chày s ố ­Các  ng nghi m

ƯỚ Ế ắ   ­Lá   (lá   khoai   lang   ho c   lá   dâu,   lá   s n dây, ...) t ­Đũa thu  tinh ­Axêton 80%, ben zen ho c ete peetron. ố ­Giá  ng nghi m và các  ng nghi m ễ ọ ­Ph u l c  Ộ III­N I DUNG VÀ CÁC B C TI N HÀNH

ắ ạ ộ ố ế ứ ề Nh c l i m t s  ki n th c v  Nhóm s c t ắ ố :

A­Clorophyn:

55H72O5N4Mg (xanh d 55H70O6N4Mg (xanh d

ệ ụ ố ệ ụ ố ươ ươ ụ ụ ­Di p l c t ­Di p l c t a:C  b:C ng – l c) ng – l c) B­ Carôtenôit:

ắ ố ừ ế ­Carôten:C40H56 (vàng) Xantôphyn C40 H56O2 (Vàng da cam) t rút s c t lá t 1­Chi

ươ ố ứ ứ ỏ ả ắ ỏ ầ   i (kho ng 2­3 gam) c t nh  cho vào c i s  (v t b  ph n B1­ Lá t gân lá).

ề ặ ớ ộ ẩ ị ế ể ồ ồ ấ ẩ ộ B2­Nghi n các m u lá cùng v i m t ít dung môi (c n ho c axeton ễ 80% đã chu n b ) đ n nhuy n (thành m t th  đ ng nh t).

ổ ị B3­Thêm dung môi, r a chày s , dùng đũa thu  tinh đ  dung d ch vào ố ử ễ ọ ụ ệ ị ứ ượ ng nghi m qua ph u l c. Ta đ ỷ c dung d ch màu xanh l c.

ắ ố ầ 2­Tách các s c t thành ph n

1

ị ổ ế ừ ượ ượ t, đ  vào bình ng d ch v a chi ng benzen g p đôi l ồ ể ế ắ ề ế ẽ ấ ị t s  th y dung d ch màu phân

lá có màu xanh l c và khi tách t ợ ắ ố ừ ượ ỗ c h n h p s c t ẽ ẽ ắ ố ệ ụ ượ ụ c nhóm di p l c riêng r  s  quan sát đ c hai nhóm s c t ụ

i có màu vàng là màu c a caroten hòa tan trong benzen. ủ ệ ụ ụ ấ ấ B1­ L y 1 l chi t, l c đ u, r i đ  yên . B2­ Vài phút sau quan sát bình chi thành 2 l p:ớ B3­ Quan sát đ ượ đ (clorophyl) có màu xanh l c, nhóm carôtenôit có màu vàng. ậ B4­Nh n xét: ủ ớ ướ + L p d ớ + L p trên có màu xanh l c lá màu c a di p l c hòa tan trong axetôn

ậ

ỗ ặ ắ ố ủ có màu đ c tr ng riêng  c a mình.

ệ ụ ấ , màu l c c a di p l c l n át màu vàng c a carotenôit, vì clorophyl ượ ợ ắ ố ề  cao v  hàm l ữ ơ ướ c. Ỏ ế B5­K t lu n:  -M i nhóm s c t ư ệ ụ ụ ­ Nhóm di p l c có màu xanh l c, nhóm carotenoit có màu vàng.  ủ ụ ủ ỗ ­ Trong h n h p s c t ỷ ệ ế chi m t ng.   l ắ ố ỉ  ch  tan trong dung môi h u c , ít tan trong n ­ S c t Ở Ộ    IV­CÂU H I ĐÁNH GIÁ VÀ M  R NG

ả ế ắ ố ằ ữ ơ  b ng các dung môi h u c ? ợ ượ ả c không? vì sao? t s c t ỏ ồ ữ ứ ỏ ệ ắ ố ả ạ    chúng còn kh  năng ho t

ấ ố ớ ợ 1­Vì sao ph i tách chi ữ 2­Nh ng lá cây có màu đ , màu tím có kh  năng quang h p đ ợ ấ ệ ắ ố 3­H  s c t  quang h p g m m y nhóm, là nh ng nhóm nào? ệ ụ ệ ụ 4­Clorophin (di p l c a, di p l c b) khi tách kh i ph c h  s c t ượ ộ c hay không? đ ng quang hóa đ ệ 5­Ánh sáng có hi u qu  nh t đ i v i quang h p là:

ả ụ a­xanh l c và vàng b­xanh tím  và đỏ c­ vàng và xanh tím d­da cam và đ .ỏ

Ỏ

?H I KHÓ ­ ĐÁP HAY

ọ ể ấ ậ

32H30ON4Mg(COOH)2 v i hai lo i r ứ ủ

Clorophin (di p l c a, di p l c b) có tính  ch t hoá h c và v t lí nào đ  chúng  có ợ vai trò quan tr ng nh t đ i v i quang h p? ậ ệ ụ ệ ụ ấ ố ớ ọ a.  Clorophin không tan trong n c, ch  tan trong các dung môi h u c . Vì v y khi ữ ơ ữ ơ ư ướ ộ ắ ả ố ỏ ộ ồ ỉ mu n tách clorophin ra kh i lá, b t bu c ph i dùng m t dung môi h u c  nh : ête, c n hay  axeton, … u là ủ b.  Clorophin là este c a axit dicacboxilic: C ạ ượ ư t nh  sau:

ớ ụ ả ứ ơ ẽ ả ẫ ạ ố t o thành mu i clorophinat v n có

ấ ế ủ ộ ợ ớ ị ế i khi tác d ng v i axit thì Mg b  H thay th  và hình thành m t h p ch t k t t a có

ế ị ạ ạ ớ i thay th  v  trí ộ ữ ơ ạ ấ ề ạ ớ ể ế phyton: C20H39OH và metanol: CH3OH, nên công th c c a clorophin có th  vi COOCH3 C32H30ON4Mg         COOC20H39 và khi tác d ng v i baz  s  x y ra ph n  ng xà phòng hoá màu xanh. ụ ượ ạ Ng c l màu nâu pheophytin. ế N u cho pheophytin ti p t c tác d ng v i m t kim lo i khác thì kim lo i này l ủ c a Mg và t o thành m t h p ch t c ­kim (h u c  ­ kim lo i) có màu xanh r t b n. ế ụ ộ ợ ủ ụ ấ ơ c.  S  m t màu c a clorophin: ờ ị ấ ừ ườ ế ị bào không bao gi ơ ể ở ẽ ớ ủ ơ ư ự ấ ườ ị ụ ị ạ ự ấ ỷ ợ ng h p b  phân hu  trong quá trình  Clorophin trong t  b  m t màu, tr  tr ặ ứ ệ ằ hoá già c a c  quan, c  th . B i vì clorophin n m trong ph c h  cáu trúc ch t ch  v i protein và lipoit. Nh ng dung d ch clorophin ngoài ánh sáng và trong môi tr ng có O2 thì s  m t màu ướ ả x y ra do clorophin b  oxi hoá d ủ i tác d ng c a ánh sáng:

2

ạ ạ ấ Clorophin + hv  => Clorophin* (tr ng thái kích thích) Clorophin* + O2 > ClorophinO2 (tr ng thái oxi hoá, m t màu). ủ ỳ ệ ượ ng hu nh quang và lân quang c a clorophin d.  Hi n t ế ị ỳ ằ lá xanh và b ng ph ng pháp đo hu nh quang, ị ỏ ấ ừ ươ ng hu nh quang và lân quang. Đi u đó ch ng t ượ ạ ắ ố ớ ụ ạ

2, H+ và electron và sau đó hình thành 2

2O gi

ế ứ  v i nhau. Năng ử  clorophin và  ỳ ệ ượ ng hu nh  ự  và s   ế ắ ố ng phát sáng khi chi u  ắ ồ t). ự ổ ấ ắ ố  rút t Khi chi u ánh sáng vào dung d ch s c t ỳ ề ệ ượ lân quang, ta th y dung d ch này có hi n t ử ữ ệ ượ ề ng gi a các phân t  clorophin và các lo i s c t có hi n t ng truy n năng l ấ ượ ủ ượ c clorophin h p th  đã kích thích các phân t ng c a các photon ánh sáng đ l ạ ề ượ ử ắ ố ủ  đã truy n năng l ng cho nhau t o nên hi n t các d ng c a các phân t  s c t ế ệ ượ ỳ ng phát sáng khi chi u sáng vào s c t quang và lân quang. (Hu nh quang là hi n t ệ ượ ắ ồ ắ t ngay khi ngu n chi u sáng t phát sáng này t t. Lân quang là hi n t ắ ắ ố t ngay khi ngu n sáng đã t  và s  phát sáng này không t sáng vào s c t ụ ủ e. Quang ph  h p th  c a clorophin ướ ụ ủ ấ ấ ỏ ư ủ ặ ả ủ ự ấ ủ ụ ế ổ ổ ỏ ụ ổ ắ ấ ỏ ở ầ ặ ụ ụ ấ ả ể ạ ắ ụ ấ ự ế ợ f. Clorophin tham gia tr c ti p vào quá trình quang h p ượ ượ ể c b i clorophin khi h p th  ánh sáng đ ự ế c chuy n tr c ti p cho các ng tích lu  đ ỹ ượ ở ể ụ ấ ả i phóng O ọ Trong b c sóng ánh sáng nhìn th y (400 nm ­ 700 nm), có hai vùng h p th  c a clorophin:  vùng xanh tím (430 nm) và vùng đ  (680nm). Màu xanh đ c tr ng c a clorophin và cũng là  màu xanh c a lá cây chính là k t qu  c a s  h p th  hai vùng quang ph  xanh tím và đ  này.  ồ ấ Vì ph  ánh sáng nhìn th y (ánh sáng tr ng) g m các vùng ánh sáng: đ , da cam, vàng, l c,  ắ ố ủ ố ủ ụ  c a lá cây h p th  các vùng ánh sáng  lam, chàm, tím. Các s c t  đ u và cu i c a ph  ánh  ạ ấ i ánh sáng vùng l c không h p th  (ph n x  ho c xuyên qua). Ánh sáng  sáng nhìn th y đ  l ụ ậ màu l c đ p vào m t ta khi ta nhìn vào lá cây và th y lá cây có màu xanh l c (Hình 2).   Năng l ả ứ ph n  ng quang hoá đ  quang phân li H ủ ẩ ả s n ph m vô cùng quan tr ng c a pha sáng là ATP và NADPH.

3