资源简介

（2）绿叶中色素的提取和分离
——高考一轮复习生物学分离鉴定类实验专练
1.下列关于“绿叶中色素的提取和分离”实验的叙述，正确的是（ ）
A.色素在提取液中的溶解度不同，导致色素带的位置不同
B.研磨绿叶时不加CaCO3，则滤纸条上四条色素带变窄的比例相同
C.实验结果中得到的四条条带在滤纸条上自上而下依次变宽
D.与成熟叶相比，幼叶做实验材料得到的叶绿素a、b的条带较窄
2.如图为某同学做“绿叶中色素的提取与分离”实验的改进装置，下列叙述错误的是（ ）
A.研磨时加入CaCO3可以防止叶绿素被破坏
B.应向培养皿中倒入层析液
C.应将滤液点在b处，而不能点在a处
D.实验结果应是四个不同颜色、不同大小的同心圆
3.如图表示某学生用新鲜菠菜叶进行绿叶中色素的提取和分离实验时所得的结果。下列有关这一结果的分析，最可能的原因是（ ）
A.菠菜叶片细胞中光合色素含量少
B.研磨时没有加入碳酸钙
C.d代表的光合色素呈黄绿色
D.研磨时没有加入二氧化硅
4.某兴趣小组利用菠菜叶片进行色素的提取和分离实验，并在滤纸条上得到如图所示的4条色素带。下列与该实验的原理及结果相关的叙述，错误的是（ ）
A.可用无水乙醇提取叶片中的色系
B.若研磨时未加入二氧化硅，会使色素带颜色偏浅
C.该兴趣小组选取的叶片可能为缺Mg导致叶绿素合成不足的叶片
D.该条带中，在层析液中溶解度最高的色素是色素带
5.韭菜完全在黑暗中生长会变成黄色，称之为“韭黄”。提取并分离韭黄叶片色素，与正常韭菜叶相比，层析带只有上端两条色素带。下列实验操作和结果分析的相关叙述，错误的是（ ）
A.研磨时应加入一定量的二氧化硅
B.分离色素时滤液细线不能触及层析液
C.层析带上的色素主要吸收红光
D.实验可说明叶绿素的合成需要光照
6.某同学用薄层层析硅胶板代替定性滤纸，采用薄层层析法对绿叶中色素进行分离。薄层层析硅胶板板面纯白平整，均匀细密，层析所得色素斑点清晰，分离效果较纸层析法更明显。下列叙述错误的是（ ）
A.该方法与纸层析法遵循相同的分离原理
B.若硅胶板上未出现色素斑点，可能是分离色素时点样处触及层析液
C.实验待测植物种类不同，四种色素斑点在硅胶板上的排列顺序不同
D.点样时无需画滤液细线，只需将滤液点在点样处即可，降低了点样难度
7.某同学在“绿叶中色素的提取和分离”实验中制备滤纸条和画滤液细线的过程如图所示。下列相关叙述正确的是（ ）
A.滤纸条长度略大于试管长度
B.画滤液细线越细越齐，效果越好
C.制备滤纸条剪去两个角，目的是让色素扩散得更快
D.若操作正确，则滤纸条上第2条色素带（从上到下）颜色为蓝绿色
8.为了测定叶片叶绿体色素含量，某中学兴趣小组利用两种方法分别提取菠菜叶片的叶绿体色素，并测定含量，实验过程如图。相关叙述错误的是（ ）
A.方法①中的“？”代表的是SiO2，加入该成分以便研磨更充分
B.方法①、②中加入CaCO3的作用是保护叶绿素，提高色素的提取量
C.方法②中沸水浴可破坏膜结构，使色素充分释放
D.方法②延长沸水浴时间，色素提取更充分
9.如图表示叶绿体中色素吸收光能的情况。据图判断下列说法错误的是（ ）
A.由图可知，类胡萝卜素主要吸收400~500nm波长的光
B.用450nm波长的光比600nm波长的光更有利于提高光合作用强度
C.由550nm波长的光转为670nm波长的光后，叶绿体中C3的量增加
D.土壤中缺乏镁时，植物对420~470nm波长的光的利用量显著减少
10.某中学课外兴趣小组利用如图所示的装置进行色素的分离、收集实验，其中层析柱是在注射器的外套内加入脱脂棉、滤纸纤维粉压实制成，底部注射器可收集相应色素溶液。分离色素时先在层析柱中滴加7~8滴色素提取液，待干后重复3次，再打开输液器调节阀，滴加石油醚进行层析。相关叙述错误的是（ ）
A.分离色素的原理是色素在层析液中的溶解度大
B.重复3次滴加色素提取液可提高收集色素的量
C.层析柱需达到一定高度才能确保不同色素相互分离开
D.若分离绿叶中的色素，则第一个分离出来的色素是胡萝卜素，其液体呈橙黄色
11.叶绿素是植物细胞内参与光合作用的重要色素，请回答下列相关问题：
（1）叶绿素等光合色素分布在叶绿体的_________上，与葡萄糖相比，叶绿素中特有的元素是_________。
（2）将绿叶中提取的色素溶液放在光源和分光镜之间，在光谱中可以看到明显变暗的是_________区域。分离色素使用的方法是_________。
（3）植物种子在黑暗中萌发形成的幼苗，节间特别长，叶子很小，呈黄色或黄白色，即“黄化现象”。从光合色素形成所需要的环境条件方面进行分析，“黄化现象”说明了________。
（4）实验结束几天后，甲、乙两同学发现部分预留叶片已变黄。甲同学认为这是由叶片中某些色素降解所致的，乙同学则认为这是由某些色素含量增加所致的。根据所学知识，你将如何设计实验来判断两个同学的观点是否正确？将实验步骤补充完整。第一步：从预留的叶片中挑选出足量、大小相近的_________叶片和_________叶片为实验材料。第二步：在相同条件下，再次进行叶绿体中色素的_________实验。第三步：测定和记录实验结果，比较这两种叶片中各种色素的_________和_________，得出结论。
12.下列是某小组在完成绿叶中色素的提取和分离实验时所遇到的问题，请分析回答问题：
（1）绿叶中的色素都能溶解于层析液中，它们被分离的原理是____________________________________________________________________，
在滤纸上扩散速度最快的色素是_________________________________。
（2）将5 g新鲜完整的菠菜叶放在研钵中，加入二氧化硅后，迅速研磨成糊状，发现糊状的研磨液呈现浅绿色，其原因是______________________________________________________________________。
（3）实验过程中，为防止挥发性物质大量挥发，采取的措施有__________________。
（4）某生物小组同学想探究蔬菜不同叶片在叶绿素含量上的区别，分别选择了新鲜菠菜的“绿叶” “嫩黄叶”做“绿叶中色素的提取和分离”实验，色素层析结果如图所示，请根据实验结果回答问题：
①绿叶组的滤纸条是____________（填字母），判断依据是_____________________________________________________________________________。
②嫩黄叶组的滤纸条是__________（填字母），判断依据是___________________。
答案以及解析
1.答案：D
解析：本题考查绿叶中色素的提取与分离实验。利用色素在层析液中的溶解度不同的原理来分离色素，从而使色素带的位置不同，A错误；CaCO3可防止叶绿素被破坏，因此研磨绿叶时不加CaCO3，滤纸条上四条色素带变窄的比例不相同，B错误；色素带的宽窄与色素含量相关，滤纸条从上到下依次是胡萝卜素（最窄）、叶黄素、叶绿素a（最宽）、叶绿素b（第2宽），C错误；与成熟叶相比，幼叶所含叶绿素（包括叶绿素a和叶绿素b）较少，做实验材料得到的叶绿素a、b的条带较窄， D正确。
2.答案：C
解析：研磨时细胞破裂，细胞中的酸性物质会破坏叶绿素，加入CaCO3可以中和酸性物质，防止叶绿素被破坏，A正确；应向培养皿中倒入层析液，使层析液沿着灯芯到达滤纸并沿滤纸扩散，从而使色素分离，B正确；实验中应用毛细管将滤液点在a处，C错误；实验结果应是四个不同颜色、不同大小的同心圆，从外向内依次为胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b，D正确。
3.答案：B
解析：学生用新鲜菠菜叶进行实验，所以实验结果不是由菠菜叶片细胞中光合色素含量少引起的，A错误；研磨时没有加入碳酸钙主要会导致叶绿素被破坏，提取的叶绿素少，B正确；d代表的光合色素是胡萝卜素（橙色），C错误；二氧化硅的作用是有助于研磨得充分，没有加入二氧化硅会导致提取的色素都少，图中明显减少的只有叶绿素a、b色素含量相对较少，D错误。
4.答案：D
解析：光合色素不溶于水，易溶于有机溶剂，因此可用无水乙醇提取叶片中的色素，A正确；研磨时加入二氧化硅可使研磨更加充分，若未加入，提取色素减少，色素带颜色偏浅，B正确；镁是合成叶绿素的重要元素，实验结果显示叶绿素（色素带1、色素带2）含量明显偏低。可能所选材料为缺Mg导致的叶绿素合成不足的叶片，C正确；分离色素时，在层析液中溶解度大的，在滤纸条上。扩散得快，据图可知，色素带4扩散得最快，说明在层析液中溶解度最高，D错误。
5.答案：C
解析：二氧化硅有助于研磨得充分，A正确。分离色素时，不能让滤液细线触及层析液，否则滤液细线中的色素会被层析液溶解，而不能在滤纸上扩散，B正确。提取并分离韭黄叶片色素，结果层析带只有上端叶黄素和胡萝卜素两条色素带，不含叶绿素，原因可能是在避光条件下，叶绿素不能合成，说明叶绿素的合成需要光照；胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光，C错误，D正确。
6.答案：C
解析：题述方法与纸层析法遵循相同的分离原理，即不同色素都能溶解在层析液中，但不同的色素溶解度不同，溶解度大的随层析液在滤纸上扩散得快，反之则慢，A正确；若分离色素时点样处触及层析液，色素溶解于层析液中会导致硅胶板上不出现色素斑点，B正确；不同植物中四种色素在层析液中的溶解度相同，经过层析后在硅胶板上的排列顺序相同，C错误；与纸层析法相比，题述方法点样时无需画滤液细线，只需将滤液点在点样处即可，降低了点样难度，D正确。
7.答案：B
解析：滤纸条的长度应略小于试管长度，A错误；画滤液细线越细越齐，效果越好，目的是使分离出的色素带平整不重叠，B正确；剪掉滤纸条两个角的目的是防止层析液沿滤纸边缘扩散过快，保证色素均匀扩散，从而保证色素带分离整齐，C错误；若操作正确，滤纸条上从上到下分别是胡萝卜素（橙黄色）、叶黄素（黄色）、叶绿素a（蓝绿色）、叶绿素b（黄绿色），D错误。
8.答案：D
解析：方法①中的“？”代表的是SiO2，它能破坏细胞结构，加入该成分可使研磨更充分，A正确。方法①、②中加入CaCO3的作用是中和有机酸，使叶绿素在研磨时不被破坏，提高色素的提取量，B正确。方法②中沸水浴可破坏膜上蛋白质结构，从而破坏膜结构，使色素充分释放，C正确。方法②延长沸水浴时间，叶绿体中的色素可被分解，色素的提取量变少，D错误。
9.答案：C
解析：图中类胡萝卜素主要吸收400~500nm波长的光，A正确；叶绿体色素吸收450nm波长的光比600nm波长的光所占的吸收光能百分比大，故450nm波长的光更有利于提高光合作用强度，B正确；由550nm波长的光转为670nm波长的光后，色素吸收光能增强，光反应增强，C3还原加速，而CO2固定几乎未变，故叶绿体中C3的量将减少，C错误；叶绿素b主要吸收420~470nm波长的光，缺镁时叶绿素合成减少，所以植物对420~470nm波长的光的利用量显著减少，D正确。
10.答案：A
解析：分离色素的原理是色素在层析液中的溶解度不同，溶解度大的色素随层析液先流出，溶解度小的后流出，A错误；重复3次滴加色素提取液可提高收集色素的量，有利于色素提取过程中对色素的观察，而且可以确保提取到不同溶解度的色素，B正确；层析柱太短会导致不同色素没有分开便流出层析柱，所以层析柱需要足够长，才能使不同色素在柱内分开，形成不同色带，然后逐一流出，C正确；如果本实验分离的是绿叶中的色素，则第一个分离出来的色素是胡萝卜素，其液体呈橙黄色，D正确。
11.答案：（1）类囊体薄膜；N、Mg
（2）红光和蓝紫光；纸层析法
（3）叶绿素的形成需要光，类胡萝卜素的形成可以不需要光
（4）已变黄；正常；提取和分离；种类；含量
解析：
（1）叶绿素等光合色素分布在叶绿体的类囊体薄膜上；葡萄糖的元素组成是C、H、O，而叶绿素分子的元素组成为C、H、O、N、Mg，故与葡萄糖相比，叶绿素中特有的元素是
N.Mg。
（2）将绿叶中提取的色素溶液放在光源和分光镜之间，由于叶绿体中的色素主要吸收红光和蓝紫光，因此在光谱中可以看到明显变暗的是红光和蓝紫光区域。分离色素时，根据色素在层析液中的溶解度不同而实现色素在滤纸上的分离，该方法称为纸层析法。
（3）植物种子在黑暗中萌发形成的幼苗，会出现“黄化现象”，该结果的出现应该从黄化幼苗与正常幼苗所处环境条件的不同来分析，黑暗环境影响了光合色素的形成，根据颜色（叶绿素a呈蓝绿色，叶绿素b呈黄绿色，胡萝卜素呈橙黄色，叶黄素呈黄色）分析可知， “黄化现象”说明了叶绿素的形成需要光，类胡萝卜素的形成可以不需要光。
（4）欲探究甲、乙两同学观点的正确与否，需要进行光合色素的提取与分离操作，以便能够观察色素种类和含量。第一步：从预留的叶片中挑选出足量、大小相近的已变黄叶片和正常叶片为实验材料。第二步：在相同条件下，再次进行叶绿体中色素的提取和分离实验。第三步：测定和记录实验结果，比较这两种叶片中各种色素的种类和含量，进而分析甲、乙同学观点的正确与否。
12.答案：（1）不同的色素在层析液中的溶解度不同，溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快；胡萝卜素
（2）没有加入碳酸钙和无水乙醇，叶绿素分子受到破坏，色素没有溶解在乙醇中被提取出来
（3）迅速研磨，及时用棉塞将试管口塞严或用培养皿盖住小烧杯
（4）①A；叶绿素a带和叶绿素b带较宽
②B；叶绿素a带和叶绿素b带较窄
解析：（1）叶绿体中的各种色素在层析液中的溶解度不同， 溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快，反之则慢，从而使各种色素相互分离：其中扩散速度最快的是胡萝卜素，最慢的是叶绿素b。
（2）在色素的提取过程中，二氧化硅能使研磨更加充分，碳酸钙则可防止色素在研磨过程中被破坏，无水乙醇可以把色素溶解并提取出来。
（3）由于提取液及层析液易挥发，因此在研磨过程中要迅速，滤液收集后，及时用棉塞将试管口塞严，层析时要用培养皿盖住小烧杯。
（4）叶绿素a带（从上至下第3条）和叶绿素b带（从上至下第4条）较宽的是绿叶组，叶绿素a带和叶绿素b带较窄的是嫩黄叶组。

展开更多......

收起↑