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第二节　光合作用——光能的捕获和转换
第1课时　光合作用的认识过程与光合色素
[学习目标]　1.说出光合作用的发现及研究历史。
2.阐述叶绿体中光合色素的种类和作用。
3.学会提取和分离叶绿体中的光合色素的方法。
一、解开光合作用之谜
1．海尔蒙特的“柳树实验”
(1)实验方法：定量研究。只用收集到的雨水给柳树浇水。
(2)实验结果：柳树苗长成大树，土壤质量减少很少。
(3)实验结论：树木只要有水，就能生长发育。
2．英格豪斯实验
(1)实验方法：把带叶的枝条放入水里。
(2)实验结果：绿叶只在阳光下产生气体，在黑暗处不产生气体。
3．萨克斯实验
(1)实验过程：将暗处理过的叶片做部分遮光后放在光下，采用碘蒸气处理叶片。
(2)实验结论：叶片在光下能产生淀粉。
4．鲁宾和卡门实验
(1)探究方法：同位素标记法。
(2)实验过程及结论
5．卡尔文实验
(1)研究方法：同位素标记法，用14C标记CO2。
(2)研究结果：发现CO2被用于合成糖类等有机物的途径——卡尔文循环。
6．恩格尔曼实验
(1)实验过程
(2)实验结论：叶绿体中含有能有效地吸收利用红光和蓝光的物质，这些物质吸收的光与绿叶在光下产生氧气有关。
7．希尔实验
(1)实验方法：叶绿体悬液中加入草酸铁，并给予光照。
(2)实验结果：离体叶绿体释放出了氧气。
(3)实验结论：一定程度上证明光合作用在叶绿体中进行。
判断正误
(1)英格豪斯证明了植物在阳光下产生O2(　　)
(2)光合作用释放的O2都来自水(　　)
(3)卡尔文用同位素标记法发现了卡尔文循环(　　)
(4)恩格尔曼利用水绵和好氧细菌进行实验，证明光合作用的放氧部位是叶绿体(　　)
(5)萨克斯通过实验证明光照是光合作用的必要条件(　　)
答案　(1)×　(2)√　(3)√　(4)√　(5)√
任务一：光合作用相关实验分析
1．如图是萨克斯的实验，请分析回答下列问题：
(1)把绿叶先在暗处放置24小时的目的是什么？
提示　消耗掉叶片中原有的淀粉，防止干扰实验结果。
(2)该实验是如何形成对照的？
提示　树叶部分遮光，另一部分曝光，形成了对照。
(3)为什么要用酒精脱色后再用碘蒸气处理？
提示　避免叶片颜色对实验结果的干扰。
(4)本实验的结论是什么？
提示　叶片在光下能产生淀粉。
2．分析恩格尔曼的实验，回答下列问题：
资料　1881年，科学家恩格尔曼做了这样的实验：把载有水绵(叶绿体呈螺旋带状分布)和好氧细菌的临时装片放在没有空气的小室内，在黑暗中用极细的光束照射水绵，发现细菌只向叶绿体被光束照射到的部位集中；如果把装置放在光下，细菌则分布在叶绿体所有受光的部位。
(1)恩格尔曼实验的结论是什么？
提示　恩格尔曼实验的结论：氧气是叶绿体释放出来的，叶绿体是绿色植物进行光合作用的场所。
(2)恩格尔曼在选材、实验设计上有什么巧妙之处？
提示　实验材料选择水绵和好氧细菌，水绵的叶绿体呈螺旋式带状，便于观察，用好氧细菌可确定释放氧气多的部位；没有空气的黑暗环境排除了氧气和光的干扰；用极细的光束照射，叶绿体上有光照和无光照的部位，相当于一组对比实验；临时装片暴露在光下的实验再一次验证了实验结果，等等。
3．分析鲁宾和卡门的实验，回答下列问题：
资料　1941年，科学家鲁宾和卡门用同位素标记的方法，研究了光合作用中氧气的来源。他们用16O的同位素18O分别标记H2O和CO2，使它们分别变成H218O和C18O2。然后，进行了两组实验：第一组给植物提供H2O和C18O2；第二组给同种植物提供H218O和CO2。在其他条件都相同的情况下，第一组释放的氧气都是O2，第二组释放的都是18O2。
(1)鲁宾和卡门的研究运用了什么技术方法？
提示　同位素标记法。
(2)分析实验结果，你能得出什么结论？
提示　光合作用释放的O2全部来源于H2O，而不来源于CO2。
1．下列有关光合作用发现史的叙述，错误的是(　　)
A．萨克斯证明了绿色叶片在光合作用中产生了淀粉
B．海尔蒙特的柳树实验证明植物生长的养料主要来自土壤
C．鲁宾和卡门用同位素标记法证明光合作用释放的氧气来自水
D．恩格尔曼选用水绵做实验证明叶绿体是绿色植物进行光合作用的场所
答案　B
解析　海尔蒙特的柳树实验中，土壤质量减少量远小于柳树干物质增加量，证明植物生长的养料不是主要来自土壤，B错误。
2．(多选)(2023·江苏盐城高一期末)恩格尔曼用极细的光束照射载有水绵和好氧细菌的临时装片①，将临时装片②暴露在光下，结果如图所示。下列关于该实验的叙述正确的是(　　)
A．实验开始前，临时装片都要先进行通气处理
B．该对照实验可以证明叶绿体是进行光合作用的场所
C．临时装片中的好氧细菌的聚集位置说明光合产物中有氧气
D．用透过三棱镜的光束照射临时装片①，会得到与该图示不同的结果
答案　BCD
解析　实验开始前，临时装片都要先进行隔绝空气处理，A错误。
二、提取和分离叶绿体中的光合色素
1．实验原理
无水乙醇等有机溶剂能溶解绿叶中的各种光合色素；色素在层析液中的溶解度不同，因而在滤纸上的扩散速度有差异。
2．实验步骤
(1)提取色素：称取5 g新鲜的菠菜叶(或其他植物绿叶)，剪碎后放入研钵中，加入少许二氧化硅、碳酸钙和5 mL无水乙醇，迅速而充分地研磨。将研磨液过滤到试管中，及时用棉塞塞紧试管口。
(2)制备滤纸条：将与烧杯高度相等、宽1 cm的干燥滤纸条，剪去一端的两个角，在距离该端大约1_cm处用铅笔画一条细线。
(3)画滤液细线：用毛细吸管吸取少量滤液，沿铅笔画的细线画一条细而直的滤液细线，吹干后在同一位置重复画滤液细线。
(4)分离色素：将画好滤液细线的滤纸条轻轻地插入盛有3 mL层析液的烧杯中，斜靠在烧杯壁上，用培养皿覆盖烧杯。滤液细线不能触及层析液。
(5)观察结果：几分钟后取出滤纸条，观察滤纸条上色素的分布情况。
色素种类 色素颜色
① 胡萝卜素 类胡萝卜素 橙黄色
② 叶黄素 黄色
③ 叶绿素a 叶绿素 蓝绿色
④ 叶绿素b 黄绿色
3.叶绿体中光合色素分布及功能
(1)分布：类囊体膜上。
(2)功能：叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光。叶绿素是光合作用过程中的主要色素，类胡萝卜素还有保护叶绿素免遭强光伤害的作用。
判断正误
(1)提取色素时，要缓慢充分地研磨叶片，以保证色素充分地释放出来(　　)
(2)研磨绿叶时，要加入二氧化硅、碳酸钙和无水乙醇(　　)
(3)分离色素时，在无水乙醇中溶解度越高的在滤纸条上的扩散速度越快(　　)
(4)色素分离后，滤纸条上从上而下的四条色素带分别是叶黄素、胡萝卜素、叶绿素a和叶绿素b(　　)
答案　(1)×　(2)√　(3)×　(4)×
任务二：实验操作注意事项及结果分析
1．如图是提取和分离叶绿体中的光合色素的实验步骤，请分析回答下列问题：
(1)提取色素时，加入剪碎的叶片后还需要加入三种物质，若A是二氧化硅，B、C分别是什么？A、B、C各起什么作用？
提示　A是二氧化硅，作用是有助于充分研磨；B是碳酸钙，作用是防止研磨中叶绿素分子被破坏；C是无水乙醇，作用是溶解色素。
(2)某实验小组得到的色素提取液颜色过浅，可能的原因有哪些？
提示　可能的原因有：①研磨不充分，色素未能充分提取出来；②称取绿叶过少或加入无水乙醇过多，色素溶液浓度低；③未加碳酸钙或加入过少，叶绿素分子部分被破坏。
(3)制备滤纸条时，剪去两角的作用是什么？画滤液细线有什么要求？
提示　剪去两角的作用是防止色素带不整齐。画滤液细线的要求是细、齐、直，还要重复画几次。
(4)色素分离时，关键应注意层析液不要触及滤液细线，为什么？
提示　滤液细线中的色素会被层析液溶解，滤纸条上分离不到色素带。
2．如图是分离到的色素在滤纸条上的分布情况，请分析回答下列问题：
(1)含量最多和最少的色素分别是哪两种？
提示　叶绿素a和胡萝卜素。
(2)在层析液中溶解度最高和最低的色素分别是哪两种？
提示　胡萝卜素和叶绿素b。
3．分析叶绿体中色素的吸收光谱，回答下列问题：
(1)叶绿素和类胡萝卜素的吸收光谱有什么不同？
提示　叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光。
(2)从叶绿体中色素的吸收光谱分析大多数叶片看起来呈绿色的原因。
提示　叶绿体中的色素很少吸收绿光，绿光被反射，所以大多数叶片看起来呈绿色。
1．实验结果分析
色素种类 色素颜色 色素含量 溶解度 扩散速度
胡萝卜素 橙黄色 最少 最高 最快
叶黄素 黄色 较少 较高 较快
叶绿素a 蓝绿色 最多 较低 较慢
叶绿素b 黄绿色 较多 最低 最慢
2.实验效果不理想的原因分析
(1)收集到的滤液颜色过浅
①未加二氧化硅，研磨不充分。
②使用放置数天的菠菜叶，滤液色素(叶绿素)太少。
③一次加入大量的无水乙醇，提取液浓度太低。
④未加碳酸钙或加入过少，色素分子被破坏。
⑤过滤时未使用尼龙布，而是使用滤纸，导致色素吸附在滤纸上。
(2)滤纸条上色素带重叠：滤液细线画得过粗。
(3)滤纸条上色素带不直
①滤纸条未剪去两角，滤液沿两侧扩散过快。
②滤液细线画得不直。
(4)滤纸条上看不见色素带：滤液细线接触到层析液，且时间较长，色素全部溶解到层析液中。
3．下列有关“提取和分离叶绿体中的光合色素”实验的叙述，正确的是(　　)
A．称取菠菜叶片放入研钵中立即加入无水乙醇并迅速研磨，可增加色素的溶解量
B．吸取少量滤液，沿铅笔细线连续快速画2～3次，可增加铅笔细线处的色素含量
C．把画好细线的滤纸插入层析液中，并不断振荡，以加快层析液在滤纸条上的扩散
D．距离滤液细线由近到远的色素带颜色依次是：黄绿色、蓝绿色、黄色、橙黄色
答案　D
解析　将5 g新鲜菠菜叶剪碎放入研钵中，加入无水乙醇、二氧化硅、CaCO3以后，迅速研磨，可增加色素的溶解量，A错误；吸取少量滤液，沿铅笔细线画一条细而直的滤液细线，待滤液干燥后，在同一位置重复画滤液细线，B错误；层析液不能没及滤液细线，否则滤纸条上分离不到色素带，C错误。
4．(2022·江苏淮安高一期末)如图所示是用新鲜菠菜叶片进行的“提取和分离叶绿体中的光合色素”实验流程。请据图回答下列问题：
(1)图中步骤①中C是少许碳酸钙，其作用是_________________________________
________________________________________________________________________。
(2)图中步骤②是过滤，漏斗基部应放________________(填“滤纸”或“单层尼龙布”)。
(3)图中步骤④是色素分离，其原理是________________________________________
________________________________________________________________________。
实验过程中扩散速度最快的色素颜色是________。
(4)实验材料和色素提取都正确、规范，若实验结果滤纸条上不出现色素带，请分析最可能的原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案　(1)防止研磨过程中，色素(叶绿素)被破坏　(2)单层尼龙布　(3)不同种类色素在层析液中溶解度不同，溶解度大的色素随层析液在滤纸条上扩散速度快，反之则慢　橙黄色　(4)色素分离时，滤液细线触及层析液(共37张PPT)
第三章　第二节　光合作用——光能的捕获和转换
光合作用的认识过程与光合色素
第1课时
学习目标
1.说出光合作用的发现及研究历史。
2.阐述叶绿体中光合色素的种类和作用。
3.学会提取和分离叶绿体中的光合色素的方法。
一、解开光合作用之谜
内容索引
课时对点练
二、提取和分离叶绿体中的光合色素
一
解开光合作用之谜
教材梳理
1.海尔蒙特的“柳树实验”
(1)实验方法：______研究。只用收集到的_____给柳树浇水。
(2)实验结果：柳树苗长成大树，_________减少很少。
(3)实验结论：树木只要有____，就能生长发育。
2.英格豪斯实验
(1)实验方法：把______的枝条放入水里。
(2)实验结果：绿叶只在_______产生气体，在_______不产生气体。
定量
雨水
土壤质量
水
带叶
阳光下
黑暗处
3.萨克斯实验
(1)实验过程：将暗处理过的叶片做部分_____后放在光下，采用_______处理叶片。
(2)实验结论：叶片在光下能产生_____。
4.鲁宾和卡门实验
(1)探究方法：_____________。
(2)实验过程及结论
遮光
碘蒸气
淀粉
同位素标记法
水
5.卡尔文实验
(1)研究方法：同位素标记法，用14C标记CO2。
(2)研究结果：发现CO2被用于合成糖类等有机物的途径——_______循环。
卡尔文
极细光束照射水绵→好氧细菌聚集在被________
到的叶绿体部位
将玻片标本置于光下→好氧细菌分布于叶绿体
_____________
透过三棱镜的不同光照射带状叶绿体→好氧细菌
聚集在______区和______区的叶绿体部位
6.恩格尔曼实验
(1)实验过程
光束照射
水绵
好氧细菌
黑暗
无空气
所有受光部位
红光
蓝光
(2)实验结论：叶绿体中含有能有效地吸收利用___________的物质，这些物质吸收的光与绿叶在光下产生______有关。
红光和蓝光
氧气
7.希尔实验
(1)实验方法：____________中加入草酸铁，并给予光照。
(2)实验结果：离体叶绿体释放出了氧气。
(3)实验结论：一定程度上证明光合作用在_______中进行。
叶绿体悬液
叶绿体
(1)英格豪斯证明了植物在阳光下产生O2(　　)
(2)光合作用释放的O2都来自水(　　)
(3)卡尔文用同位素标记法发现了卡尔文循环(　　)
(4)恩格尔曼利用水绵和好氧细菌进行实验，证明光合作用的放氧部位是叶绿体(　　)
(5)萨克斯通过实验证明光照是光合作用的必要条件(　　)
×
√
√
√
√
任务一：光合作用相关实验分析
1.如图是萨克斯的实验，请分析回答下列问题：
(1)把绿叶先在暗处放置24小时的目的是什么？
核心探讨
提示　消耗掉叶片中原有的淀粉，防止干扰实验结果。
(2)该实验是如何形成对照的？
提示　树叶部分遮光，另一部分曝光，形成了对照。
(3)为什么要用酒精脱色后再用碘蒸气处理？
提示　避免叶片颜色对实验结果的干扰。
(4)本实验的结论是什么？
提示　叶片在光下能产生淀粉。
2.分析恩格尔曼的实验，回答下列问题：
资料　1881年，科学家恩格尔曼做了这样
的实验：把载有水绵(叶绿体呈螺旋带状
分布)和好氧细菌的临时装片放在没有空气
的小室内，在黑暗中用极细的光束照射水
绵，发现细菌只向叶绿体被光束照射到的
部位集中；如果把装置放在光下，细菌则分布在叶绿体所有受光的部位。
(1)恩格尔曼实验的结论是什么？
提示　恩格尔曼实验的结论：氧气是叶绿体释放出来的，叶绿体是绿色植物进行光合作用的场所。
(2)恩格尔曼在选材、实验设计上有什么巧妙之处？
提示　实验材料选择水绵和好氧细菌，
水绵的叶绿体呈螺旋式带状，便于观
察，用好氧细菌可确定释放氧气多的
部位；没有空气的黑暗环境排除了氧
气和光的干扰；用极细的光束照射，叶绿体上有光照和无光照的部位，相当于一组对比实验；临时装片暴露在光下的实验再一次验证了实验结果，等等。
3.分析鲁宾和卡门的实验，回答下列问题：
资料　1941年，科学家鲁宾和卡门用同位素标记的方法，研究了光合作用中氧气的来源。他们用16O的同位素18O分别标记H2O和CO2，使它们分别变成H218O和C18O2。然后，进行了两组实验：第一组给植物提供H2O和C18O2；第二组给同种植物提供H218O和CO2。在其他条件都相同的情况下，第一组释放的氧气都是O2，第二组释放的都是18O2。
(1)鲁宾和卡门的研究运用了什么技术方法？
提示　同位素标记法。
(2)分析实验结果，你能得出什么结论？
提示　光合作用释放的O2全部来源于H2O，而不来源于CO2。
1.下列有关光合作用发现史的叙述，错误的是
A.萨克斯证明了绿色叶片在光合作用中产生了淀粉
B.海尔蒙特的柳树实验证明植物生长的养料主要来自土壤
C.鲁宾和卡门用同位素标记法证明光合作用释放的氧气来自水
D.恩格尔曼选用水绵做实验证明叶绿体是绿色植物进行光合作用的场所
典题应用
√
海尔蒙特的柳树实验中，土壤质量减少量远小于柳树干物质增加量，证明植物生长的养料不是主要来自土壤，B错误。
2.(多选)(2023·江苏盐城高一期末)恩格尔曼用极细的光束照射载有水绵和好氧细菌的临时装片①，将临时装片②暴露在光下，结果如图所示。下列关于该实验的叙述正确的是
A.实验开始前，临时装片都要
先进行通气处理
B.该对照实验可以证明叶绿体
是进行光合作用的场所
C.临时装片中的好氧细菌的聚集位置说明光合产物中有氧气
D.用透过三棱镜的光束照射临时装片①，会得到与该图示不同的结果
√
√
√
实验开始前，临时装片都要先进行隔绝空气处理，A错误。
二
提取和分离叶绿体中的光合色素
教材梳理
1.实验原理
无水乙醇等有机溶剂能_____绿叶中的各种光合色素；色素在_______中的溶解度不同，因而在滤纸上的_________有差异。
溶解
层析液
扩散速度
2.实验步骤
(1)提取色素：称取5 g新鲜的菠菜叶(或其他植物绿叶)，剪碎后放入研钵中，加入少许_________、_______和5 mL_________，迅速而充分地研磨。将研磨液过滤到试管中，及时用棉塞塞紧试管口。
(2)制备滤纸条：将与烧杯高度相等、宽1 cm的干燥滤纸条，剪去一端的两个角，在距离该端大约_____处用铅笔画一条细线。
(3)画滤液细线：用毛细吸管吸取少量滤液，沿铅笔画的细线画一条_______的滤液细线，吹干后在同一位置重复画滤液细线。
(4)分离色素：将画好滤液细线的滤纸条轻轻地插入盛有3 mL层析液的烧杯中，斜靠在烧杯壁上，用培养皿覆盖烧杯。滤液细线不能触及_______。
二氧化硅
碳酸钙
无水乙醇
1 cm
细而直
层析液
(5)观察结果：几分钟后取出滤纸条，观察滤纸条上色素的分布情况。
色素种类 色素颜色 ① __________ 类胡萝卜素 橙黄色
② ________ 黄色
③ 叶绿素a 叶绿素 _______
④ 叶绿素b _______
胡萝卜素
叶黄素
蓝绿色
黄绿色
3.叶绿体中光合色素分布及功能
(1)分布：_________上。
(2)功能：叶绿素主要吸收___________光，类胡萝卜素主要吸收_____光。叶绿素是光合作用过程中的主要色素，类胡萝卜素还有保护_______免遭强光伤害的作用。
类囊体膜
红光和蓝紫
蓝紫
叶绿素
(1)提取色素时，要缓慢充分地研磨叶片，以保证色素充分地释放出来(　　)
(2)研磨绿叶时，要加入二氧化硅、碳酸钙和无水乙醇(　　)
(3)分离色素时，在无水乙醇中溶解度越高的在滤纸条上的扩散速度越快(　　)
(4)色素分离后，滤纸条上从上而下的四条色素带分别是叶黄素、胡萝卜素、叶绿素a和叶绿素b(　　)
×
√
×
×
任务二：实验操作注意事项及结果分析
1.如图是提取和分离叶绿体中的光合色素的实验步骤，请分析回答下列问题：
核心探讨
(1)提取色素时，加入剪碎的叶片后还需要加入三种物质，若A是二氧化硅，B、C分别是什么？A、B、C各起什么作用？
提示　A是二氧化硅，作用是有助于充分研磨；B是碳酸钙，作用是防止研磨中叶绿素分子被破坏；C是无水乙醇，作用是溶解色素。
(2)某实验小组得到的色素提取液颜色过浅，可能的原因有哪些？
提示　可能的原因有：①研磨不充分，色素未能充分提取出来；②称取绿叶过少或加入无水乙醇过多，色素溶液浓度低；③未加碳酸钙或加入过少，叶绿素分子部分被破坏。
(3)制备滤纸条时，剪去两角的作用是什么？画滤液细线有什么要求？
提示　剪去两角的作用是防止色素带不整齐。画滤液细线的要求是细、齐、直，还要重复画几次。
(4)色素分离时，关键应注意层析液不要触及滤液细线，为什么？
提示　滤液细线中的色素会被层析液溶解，滤纸条上分离不到色素带。
2.如图是分离到的色素在滤纸条上的分布情况，请分析回答下列问题：
(1)含量最多和最少的色素分别是哪两种？
提示　叶绿素a和胡萝卜素。
(2)在层析液中溶解度最高和最低的色素分别是哪两种？
提示　胡萝卜素和叶绿素b。
3.分析叶绿体中色素的吸收光谱，回答下列问题：
(1)叶绿素和类胡萝卜素的吸收光谱有什么不同？
提示　叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光。
(2)从叶绿体中色素的吸收光谱分析大多数叶片看起来呈绿色的原因。
提示　叶绿体中的色素很少吸收绿光，绿光被反射，所以大多数叶片看起来呈绿色。
核心归纳
1.实验结果分析
色素种类 色素颜色 色素含量 溶解度 扩散速度
胡萝卜素 橙黄色 最少 最高 最快
叶黄素 黄色 较少 较高 较快
叶绿素a 蓝绿色 最多 较低 较慢
叶绿素b 黄绿色 较多 最低 最慢
核心归纳
2.实验效果不理想的原因分析
(1)收集到的滤液颜色过浅
①未加二氧化硅，研磨不充分。
②使用放置数天的菠菜叶，滤液色素(叶绿素)太少。
③一次加入大量的无水乙醇，提取液浓度太低。
④未加碳酸钙或加入过少，色素分子被破坏。
⑤过滤时未使用尼龙布，而是使用滤纸，导致色素吸附在滤纸上。
核心归纳
(2)滤纸条上色素带重叠：滤液细线画得过粗。
(3)滤纸条上色素带不直
①滤纸条未剪去两角，滤液沿两侧扩散过快。
②滤液细线画得不直。
(4)滤纸条上看不见色素带：滤液细线接触到层析液，且时间较长，色素全部溶解到层析液中。
3.下列有关“提取和分离叶绿体中的光合色素”实验的叙述，正确的是
A.称取菠菜叶片放入研钵中立即加入无水乙醇并迅速研磨，可增加色素
的溶解量
B.吸取少量滤液，沿铅笔细线连续快速画2～3次，可增加铅笔细线处的
色素含量
C.把画好细线的滤纸插入层析液中，并不断振荡，以加快层析液在滤纸
条上的扩散
D.距离滤液细线由近到远的色素带颜色依次是：黄绿色、蓝绿色、黄色、
橙黄色
典题应用
√
将5 g新鲜菠菜叶剪碎放入研钵中，加入无水乙醇、二氧化硅、CaCO3以后，迅速研磨，可增加色素的溶解量，A错误；
吸取少量滤液，沿铅笔细线画一条细而直的滤液细线，待滤液干燥后，在同一位置重复画滤液细线，B错误；
层析液不能没及滤液细线，否则滤纸条上分离不到色素带，C错误。
4.(2022·江苏淮安高一期末)如图所示是用新鲜菠菜叶片进行的“提取和分离叶绿体中的光合色素”实验流程。请据图回答下列问题：
(1)图中步骤①中C是少许碳
酸钙，其作用是_________
_______________________
_____。
(2)图中步骤②是过滤，漏斗基部应放____________(填“滤纸”或“单层尼龙布”)。
防止研磨
过程中，色素(叶绿素)被
破坏
单层尼龙布
(3)图中步骤④是色素分离，
其原理是_______________
_______________________
_______________________
_____________________________。
实验过程中扩散速度最快的色素颜色是________。
(4)实验材料和色素提取都正确、规范，若实验结果滤纸条上不出现色素带，请分析最可能的原因是_______________________________。
不同种类色素在
层析液中溶解度不同，溶
解度大的色素随层析液在
滤纸条上扩散速度快，反之则慢
橙黄色
色素分离时，滤液细线触及层析液
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