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实验专题7 叶绿体色素的提取和分离实验——高考生物一轮复习
一、选择题
1．（2024高一下·湖北模拟）某生物学兴趣小组在进行“绿叶中色素的提取和分离”实验时，发现在层析液的作用下，在滤纸条上扩散速度最快的色素是（　　）
A．胡萝卜素 B．叶黄素 C．叶绿素a D．叶绿素b
【答案】A
【知识点】叶绿体色素的提取和分离实验
2．（2024高一下·湖北模拟）某生物学兴趣小组为了分析某种知名植物绿叶中色素的种类，计划提取该植物绿叶中的色素，为了充分研磨绿叶，可以加入（　　）
A．无水乙醇 B．层析液 C．二氧化硅 D．碳酸钙
【答案】C
【知识点】叶绿体色素的提取和分离实验
3．（2024高三上·浦东月考）菠菜叶进行“叶绿体中色素提取和分离”的实验，滤液经层析后，色素带在滤纸条上的分布顺序是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】A
【知识点】叶绿体色素的提取和分离实验
【解析】【解答】叶绿体中色素提取液分离时，由于不同色素在层析液中的溶解度不同，随层析液在滤纸上扩散的速度也不同，溶解度越大则扩散速度越快，反之则越慢，因而能实现色素分离；叶绿体中四种色素在层析液中的溶解度大小顺序是胡萝卜素>叶黄素>叶绿素a>叶绿素b，所以层析结果分布顺序是胡萝卜素（最窄）、叶黄素、叶绿素a（最宽）、叶绿素b（第2宽）。分析得知A正确，BCD错误。
故答案为：A。
【分析】 实验步骤
4．（浙江省台州市黄岩区黄岩中学2023-2024学年高一下学期新学考调研检测生物模拟卷(四)）某同学做了“光合色素的提取和分离”实验，实验结果如下图所示，下列针对该实验结果的相关分析，正确的是（　　）
A．d色素呈黄绿色 B．光合色素只有如图4种
C．光合色素用层析液提取 D．光合色素用95%乙醇分离
【答案】A
【知识点】叶绿体色素的提取和分离实验
5．（2024高一上·南京期末） 下列关于“绿叶中色素的提取和分离”实验叙述合理的是（　　）
A．用有机溶剂提取色素时，加入碳酸钙是为了防止类胡萝卜素被破坏
B．相邻两条色素带之间距离最远的是胡萝卜素和叶黄素，最近的是叶绿素a和叶绿素b
C．色素带的宽度，反映了色素在层析液中溶解度的大小
D．对研磨液进行过滤时可使用单层尼龙布、双层纱布、脱脂棉和滤纸
【答案】B
【知识点】叶绿体色素的提取和分离实验
【解析】【解答】A、用有机溶剂提取色素时，加入碳酸钙是为了防止叶绿素被破坏，A错误；
B、相邻两条色素带之间距离最远是胡萝卜素和叶黄素，最近的是叶绿素a和叶绿素b，B正确；
C、色素带的宽度，反映了色素在层析液中含量的大小，色素带的远近，反映了色素在层析液中溶解度的大小 ，C错误；
D、双层纱布、脱脂棉和滤纸都能吸收含有色素的提取液，因此对研磨液进行过滤时不能使用双层纱布、脱脂棉和滤纸，D错误。
故答案为：B。
【分析】1、叶绿体色素的提取和分离实验：
①提取色素原理：色素能溶解在酒精或丙酮等有机溶剂中，所以可用无水乙醇等提取色素。
②分离色素原理：各色素随层析液在滤纸上扩散速度不同，从而分离色素。溶解度大，扩散速度快；溶解度小，扩散速度慢。
③各物质作用：无水乙醇或丙酮：提取色素；层析液：分离色素；二氧化硅：使研磨得充分；碳酸钙：防止研磨中叶绿素被破坏。
④结果：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），色素带的宽窄与色素含量相关。
2、色素的作用：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。
6．（2024高一下·雷州开学考） 若选用秋天发黄的叶子用于叶绿体中色素的提取和分离实验，则色素带变窄的是（　　）
A．叶绿素a、叶绿素b B．叶绿素b、叶黄素
C．胡萝卜素、叶绿素a D．胡萝卜素、叶黄素
【答案】A
【知识点】叶绿体色素的提取和分离实验
【解析】【解答】ABCD、 秋天叶片发黄是由于叶绿素（叶绿素a和叶绿素b）分解，剩余的类胡萝卜素包括胡萝卜素和叶黄素，因此选用秋天发黄的叶子用于叶绿体中色素的提取和分离实验，则色素带变窄的是叶绿素a和叶绿素b，A正确，BCD错误。
故答案为：A。
【分析】叶绿体色素的提取和分离实验：
①提取色素原理：色素能溶解在酒精或丙酮等有机溶剂中，所以可用无水乙醇等提取色素。
②分离色素原理：各色素随层析液在滤纸上扩散速度不同，从而分离色素。溶解度大，扩散速度快；溶解度小，扩散速度慢。
③各物质作用：无水乙醇或丙酮：提取色素；层析液：分离色素；二氧化硅：使研磨得充分；碳酸钙：防止研磨中叶绿素被破坏。
④结果：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），色素带的宽窄与色素含量相关。
7．（2024高一下·崇阳开学考） 利用纸层析法可分离光合色素（如图所示）。下列说法错误的是（　　）
A．分离色素时需要层析液而不是无水乙醇
B．Ⅱ、Ⅳ不能分离出图中所示的结果
C．只有Ⅲ是分离色素的正确操作，色素中溶解度最大的是叶绿素b
D．分离结果可看出，色素含量最多的是叶绿素a
【答案】C
【知识点】叶绿体色素的提取和分离实验
【解析】【解答】A、分离色素的原理是：色素在层析液中溶解度不同，溶解度高的色素分子随层析液在滤纸条上扩散得快，溶解度低的色素分子随层析液在滤纸条上扩散得慢，故分离色素时需要层析液而不是无水乙醇，A不符合题意；
B、Ⅱ、Ⅳ的滤液细线都淹没在层析液中，色素都溶解到层析液中，不能分离出图中所示的结果，B不符合题意；
C、层析液是由2份丙酮和1份苯混合而成，容易挥发，具有一定的毒性，要用试管塞塞住试管，Ⅰ没有加用试管塞，操作不当；另外，滤液细线触到层析液，则色素溶解在层析液中，滤纸条上得不到色素带，Ⅱ、Ⅳ操作不当；故只有Ⅲ是分离色素的正确操作，滤纸条上胡萝卜素扩散得最快，故色素中溶解度最大的是胡萝卜素，C符合题意；
D、层析液将不同色素进行分离后由上至下依次是：胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b。从分离结果可看出，色素带最宽的是叶绿素a，故色素含量最多的是叶绿素a，D不符合题意。
故答案为： C。
【分析】（1）层析液是由2份丙酮和1份苯混合而成，具有一定的毒性，容易挥发。用橡皮塞塞住试管口。
（2）纸层析法：色素在层析液中溶解度不同，溶解度高的色素分子随层析液在滤纸条上扩散得快，溶解度低的色素分子随层析液在滤纸条上扩散得慢，因而可用层析液将不同色素进行分离。由上至下依次是：胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b。注意：不能让滤液细线触到层析液，否则，色素都溶解到层析液中，不能分离出图中所示的结果。
8．（2024高一下·兴文开学考） 下列关于“绿叶中色素的提取和分离”实验叙述合理的是（　　）
A．用有机溶剂提取色素时，加入碳酸钙是为了防止类胡萝卜素被破坏
B．相邻两条色素带之间距离最远的是胡萝卜素和叶黄素，最近的是叶绿素a和叶绿素b
C．色素带的宽度，反映了色素在层析液中溶解度的大小
D．对研磨液进行过滤时可使用单层尼龙布、双层纱布、脱脂棉和滤纸
【答案】B
【知识点】叶绿体色素的提取和分离实验
【解析】【解答】 A、用有机溶剂提取色素时，加入碳酸钙是为了防止叶绿素被破坏，A错误；
B、滤纸条从上到下依次是：胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b，在滤纸条上相距最远的两条色素带是胡萝卜素和叶黄素，最近的是叶绿素a和叶绿素b，B正确；
C、色素带的宽窄与色素含量相关，色素带的远近，反映了色素在层析液中溶解度的大小，C错误；
D、为防止色素附着在相关材料上，对研磨液进行过滤时可使用单层尼龙布，但不能使用双层纱布、脱脂棉和滤纸，D错误。
故答案为：B。
【分析】1、叶绿体色素的提取和分离实验：
①提取色素原理：色素能溶解在酒精或丙酮等有机溶剂中，所以可用无水乙醇等提取色素。
②分离色素原理：各色素随层析液在滤纸上扩散速度不同，从而分离色素。溶解度大，扩散速度快；溶解度小，扩散速度慢。
③各物质作用：无水乙醇或丙酮：提取色素；层析液：分离色素；二氧化硅：使研磨得充分；碳酸钙：防止研磨中叶绿素被破坏。
④结果：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），色素带的宽窄与色素含量相关。
2、色素的作用：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。
9．（2024高一下·绍兴开学考）下列关于“光合色素的提取与分离”实验的叙述中，正确的是（　　）
A．加入层析液过多，提取到的色素滤液颜色变浅
B．分离色素时需加入少量的二氧化硅和碳酸钙
C．利用95%的酒精分离色素可得到四条色素带
D．分离时滤纸上滤液细线应该高于层析液液面
【答案】D
【知识点】叶绿体色素的提取和分离实验
10．（2024高一上·黔东南期末）某同学在提取和分离绿叶中色素的实验中，得到如图所示的滤纸条( I、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ为色素带 )。下列有关叙述正确的是（　　）
A．提取色素时，该同学未加碳酸钙会使色素带I变窄
B．分离色素时，该同学需要将点样线浸没在层析液中
C．色素带的宽度与色素的含量是呈正相关的
D．色素带Ⅳ代表的色素在层析液中的溶解度最高
【答案】C
【知识点】叶绿体色素的提取和分离实验
【解析】【解答】A、色素带Ⅰ是胡萝卜素，提取色素时，未加碳酸钙会使叶绿素遭到破坏，不影响胡萝卜素，因此色素带Ⅰ宽度不变，A错误；
B、分离色素时，点样线不能浸没在层析液中，否则不会再滤纸条上形成色素带，B错误；
C、色素带的宽度与色素的含量是呈正相关的，色素含量越高，色素带越宽，C正确；
D、色素带Ⅳ代表的色素叶绿素b，在层析液中的溶解度最低，在滤纸条上的扩散速度最慢，因此其相同时间内扩散的距离离点样线最近，D错误。
故答案为：C。
【分析】题图分析：不同色素在溶解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。图示条带中，Ⅰ是胡萝卜素，Ⅱ是叶黄素，Ⅲ是叶绿素a，Ⅳ是叶绿素b。据此答题。
11．（2024高一上·任丘月考）下图是新鲜绿叶的四种光合色素在滤纸上分离的情况，以下相关说法正确的是（　　）
A．色素乙的含量最大并且在滤纸上的扩散速度最快
B．叶绿素只吸收红光和蓝紫光，对其他波段的光不吸收
C．水稻在开花时节，叶片中色素量是（甲+乙）<（丙+丁）
D．出现该结果的前提之一是四种色素都能溶解在无水乙醇中
【答案】D
【知识点】叶绿体色素的提取和分离实验
12．（2024高一下·信宜期中） 红掌是华南地区深受欢迎的观赏性植物。其叶片有绿叶和红叶之分，将其绿叶中色素提取液在滤纸上进行点样，先后置于层析液和蒸馏水中进行层析和分离，过程及结果如图所示。已知1、2、3、4、5代表不同类型的色素。下列分析错误的是（　　）
A．研磨红掌叶片时加入CaCO3过量会破坏叶绿素
B．色素1、2、3、4难溶于蒸馏水，易溶于有机溶剂
C．色素5可能存在于植物的液泡中
D．在敞开的烧杯中进行层析时，需通风操作
【答案】A
【知识点】叶绿体色素的提取和分离实验
【解析】【解答】A、加入CaCO3，防止研磨中色素被破坏，CaCO3对色素有吸附作用，加入过量不会破坏叶绿素，但会导致提取液中的叶绿素含量减少，A错误；
B、色素1、2、3、4是光合色素，难溶于蒸馏水，易溶于有机溶剂，B正确；
C、分离色素的原理是各色素随层析液在滤纸上扩散速度不同，溶解度大，扩散速度快；溶解度小，扩散速度慢，进而对色素进行分离，由于光合色素不溶于水，易溶于有机溶剂，而液泡内的色素溶于水，故将层析后的色素条带由层析液转移至蒸馏水后，产生的新条带可能来自液泡，C正确；
D、由于层析液具有挥发性，且有毒，为了避免过多吸入层析液中的挥发性物质，故在敞开的烧杯中进行层析时，需在通风条件下进行，D正确。
故答案为：A
【分析】叶绿体色素的提取和分离实验：
（1）提取色素原理：色素能溶解在酒精或丙酮等有机溶剂中，所以可用无水酒精等提取色素；
（2）分离色素原理：各色素随层析液在滤纸上扩散速度不同，从而分离色素，溶解度大，扩散速度快；溶解度小，扩散速度慢；
（3）各物质作用：无水乙醇或丙酮-提取色素；层析液-分离色素；二氧化硅-使研磨得充分；碳酸钙-防止研磨中色素被破坏；
（4）结果：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（次宽），色素带的宽窄与色素含量相关。
13．（2024高三·茂名模拟） 某小组做了“探究叶龄对叶片中光合色素含量的影响”的实验，结果如图，下列叙述错误的是（　　）
A．用纸层析法来分离叶片中的光合色素
B．嫩叶与老叶的叶绿体色素总含量相等
C．相同光照强度下嫩叶与老叶光合速率相等
D．不同时期的叶绿素含量变化比类胡萝卜素的大
【答案】C
【知识点】叶绿体色素的提取和分离实验
【解析】【解答】A、不同色素溶解度不同，溶解度高的随层析液在滤纸上扩散的快，从而分离色素，故用纸层析法来分离叶片中的光合色素，A正确；
B、嫩叶中色素含量为6+2=8，老叶中色素含量为5+3=8，故嫩叶与老叶的叶绿体色素总含量相等，B正确；
C、嫩叶与老叶的叶绿素和类胡萝卜素含量都不同，故相同光照强度下嫩叶与老叶光合速率不一定相等，C错误；
D、不同发育阶段叶绿素含量的变化为6125，类胡萝卜素的含量变化为243，故不同时期的叶绿素含量变化比类胡萝卜素的大，D正确。
故答案为：C。
【分析】1、叶绿体中的色素有叶绿素a、叶绿素b、胡萝卜素、叶黄素。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。叶绿素a和叶绿素b主要吸收蓝紫光和红光，胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光。
2、绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中，所以可以用无水乙醇提取绿色中的色素。绿叶中的色素不只有一种，它们能够溶解在层析液中，但不同色素溶解度不同。溶解度高的随层析液在滤纸上扩散的快，反之则慢。
14．（2024高一下·杭州开学考）下图为新鲜菠菜叶的四种光合色素在滤纸上分离的情况，以下说法正确的是（　　）
A．提取色素时加入二氧化硅是为了加速研磨，加入碳酸钙是为了防止滤液挥发
B．甲、乙、丙和丁分别为叶绿素b、叶绿素a、叶黄素和胡萝卜素
C．四种色素都能溶解在层析液中，丁色素的溶解度最小
D．四种色素中，甲和乙主要吸收红光
【答案】B
【知识点】叶绿体色素的提取和分离实验
15．（2024高一下·雅安开学考） 某班学生利用新鲜波菜叶进行光合色素的提取和分离实验时，由于各组操作不同，出现了以下4种不同的层析结果。相关叙述错误的是（　　）
A．甲可能是因为研磨时未加入SiO2
B．乙可能是因为研磨时未加入CaCO3
C．丙可能是误用蒸馏水作为层析液
D．丁是正确操作得到的理想结果
【答案】D
【知识点】叶绿体色素的提取和分离实验
【解析】【解答】A、甲中各种色素的含量都较低，可能是由于研磨时未加入SiO2，导致研磨不充分，造成提取的色素较少，A正确；
B、乙中叶绿素a和叶绿素b含量远低于胡萝卜素和叶黄素，可能是由于研磨时未加入CaCO3，导致叶绿素被破坏所致，B正确；
C、光合色素不溶于水，易溶于有机溶剂，丙中未分离到色素，可能是误用蒸馏水作为层析液，C正确；
D、新鲜的菠菜叶片中，叶绿素a和叶绿素b的含量高于胡萝卜素和叶黄素，因此丁不是理想的实验结果，D错误。
故答案为：D。
【分析】绿叶中的色素不只有一种，它们都能溶解在层析液中，但不同的色素溶解度不同。溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快，反之则慢。图中距离点样处由远到近依次是胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b，据此答题。
16．（2024高一上·荆州期末）某高一生物兴趣小组为了探究菠菜叶中色素的种类与含量，按照图1步骤进行提取、分离菠菜绿叶中的色素的实验，图2是实验结果。下列有关说法正确的是（　　）
A．图1中的A、B、C分别是无水乙醇、二氧化硅、碳酸钙
B．图2中滤纸条上距离点样处由近到远的第3条带代表叶绿素a
C．图2中的结果可能是④中的层析液的液面触及滤液细线导致的
D．如果采用圆形滤纸法分离色素，则最外一圈的颜色为黄色
【答案】A
【知识点】叶绿体色素的提取和分离实验
【解析】【解答】A、研磨时需要加入3种物质：无水乙醇(作用是溶解色素)、二氧化硅(有助于充分研磨)、碳酸钙(防止叶绿素被破坏)，A正确；
B、图中滤纸条上距离点样处由近到远的条带分别代表叶绿素b、叶绿素a、叶黄素、胡萝卜素，所以滤纸条上距离点样处由近到远的第3条带代表叶黄素，B错误；
C、层析时的关键是不能让层析液触及滤液细线，否则滤液细线中色素会溶解在层析液中，导致色素不能被分离。图中显示类胡萝卜素含量高于叶绿素，可能是由于材料是发黄的叶片，C错误；
D、如果采用圆形滤纸法分离色素，则最外一圈的颜色为橙黄色(胡萝卜素)，D错误。
故答案为：A。
【分析】绿叶中色素的提取和分离实验，提取色素时需要加入无水乙醇（溶解色素)、石英砂（使研磨更充分）和碳酸钙（防止色素被破坏）﹔分离色素时采用纸层析法，原理是色素在层析液中的溶解度不同，随着层析液扩散的速度不同，最后的结果是观察到四条色素带，从上到下依次是胡萝卜素（橙黄色）、叶黄素(黄色）、叶绿素a(蓝绿色)、叶绿素b（黄绿色)。绿叶中的色素包括叶绿素a和叶绿素b，类胡萝卜素和叶黄素，其中叶绿素a能够吸收传递光能之外还能转化光能，叶绿素a主要吸收红光和蓝紫光。
17．（2024高三上·期末） 兴趣小组改进了“绿叶中色素的提取和分离”实验的装置如图1，最终实验结果如图2，其中①～④为得到的4条色素带。下列叙述错误的是（　　）
A．实验中应在培养皿中加入色素提取液，在a处滴加层析液
B．图2中色素带③、④偏窄可能是因研磨时忘记加入了CaCO3
C．色素带①中的色素在层析液中的溶解度最大
D．缺镁不影响色素带①、②中色素的合成
【答案】A
【知识点】叶绿体色素的提取和分离实验
【解析】【解答】A、实验中应在培养皿中加入层析液，在a处滴加滤液，A错误；
B、碳酸钙能防止研磨中色素被破坏，图2中色素带③、④偏窄可能是因研磨时忘记加入了CaCO3 ，B正确；
C、分离色素原理是指各色素随层析液在滤纸上扩散速度不同，从而分离色素。溶解度大，扩散速度快，色素带①中的色素在层析液中的溶解度最大 ，C正确；
D、①、②两色素环分别为胡萝卜素和叶黄素，二者不含镁元素，因此缺镁不影响色素带①、②中色素的合成，D正确。
故答案为：A。
【分析】1、 叶绿体色素的提取和分离实验：
①提取色素原理：色素能溶解在酒精或丙酮等有机溶剂中，所以可用无水乙醇等提取色素。
②分离色素原理：各色素随层析液在滤纸上扩散速度不同，从而分离色素。溶解度大，扩散速度快；溶解度小，扩散速度慢。
③各物质作用：无水乙醇或丙酮：提取色素；层析液：分离色素；二氧化硅：使研磨得充分；碳酸钙：防止研磨中色素被破坏。
④结果：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），色素带的宽窄与色素含量相关。
2、滤纸从外到内依次是：胡萝卜素（最窄）、叶黄素、叶绿素a（最宽）、叶绿素b（第2宽），色素带的宽窄与色素含量相关。
18．（2024高一上·龙岗期末） 某同学用绿色菠菜叶和黄化菠菜叶进行了光合色素的提取和分离实验，实验操作过程相同，分别得到滤纸条甲和乙，如图所示。下列相关叙述正确的是（　　）
A．用无水乙醇对光合色素进行提取和分离
B．色素含量越多，在滤纸条上扩散的速率越快
C．黄化菠菜叶主要吸收红光和蓝紫光
D．用绿色菠菜叶进行实验时未加碳酸钙，可能出现乙的现象
【答案】D
【知识点】叶绿体色素的提取和分离实验
【解析】【解答】A、用无水乙醇对光合色素进行提取，用层析液进行分离，A错误；
B、色素在层析液中溶解度越大，在滤纸条上扩散的速率越快，B错误；
C、黄化菠菜叶含有色素主要为类胡萝卜素，主要吸收蓝紫光，C错误；
D、碳酸钙主要防止研磨中叶绿素被破坏，用绿色菠菜叶进行实验时未加碳酸钙，可能出现乙的现象，D正确。
故答案为：D。
【分析】绿叶中色素的提取和分离实验，提取色素时需要加入无水乙醇（溶解色素)、石英砂（使研磨更充分）和碳酸钙（防止色素被破坏）﹔分离色素时采用纸层析法，原理是色素在层析液中的溶解度不同，随着层析液扩散的速度不同，最后的结果是观察到四条色素带，从上到下依次是胡萝卜素（橙黄色）、叶黄素(黄色）、叶绿素a(蓝绿色)、叶绿素b（黄绿色)。绿叶中的色素包括叶绿素a和叶绿素b，类胡萝卜素和叶黄素，其中叶绿素a能够吸收传递光能之外还能转化光能，叶绿素a主要吸收红光和蓝紫光。
19．（2024高一下·恩施开学考）绿藻、褐藻和红藻分别分布于海水的浅、中、深层，这种分布特点的出现可能与藻类中的色素有关。研究者以三种藻类为材料，对其中的色素进行提取和分离。下列叙述正确的是（　　）
A．提取色素前用纤维素酶和果胶酶处理藻类能够提高色素的提取量
B．研磨藻类的过程中加入碳酸钙能够使细胞中的色素充分释放出来
C．藻类研磨液在用于分离之前需要用滤纸过滤除去其中的植物残渣
D．三种藻类相比，红藻和褐藻中的叶绿素a和叶绿素b的含量较多
【答案】A
【知识点】叶绿体色素的提取和分离实验
【解析】【解答】A、植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，根据酶的专一性原理，用纤维素酶和果胶酶处理藻类能去除细胞壁，利于色素的释放，从而提高色素的提取量，A正确；
B、研磨藻类的过程中加入二氧化硅利于充分研磨，能够使细胞中的色素充分释放出来，B错误；
C、滤纸能吸附色素，藻类研磨液在用于分离之前需要用尼龙布纸过滤除去其中的植物残渣，C错误；
D、三种藻类相比，绿藻中的叶绿素a和叶绿素b的含量较多，D错误。
故答案为：A。
【分析】绿叶中色素的提取和分离实验，提取色素时需要加入无水乙醇（溶解色素)、石英砂（使研磨更充分）和碳酸钙（防止色素被破坏）﹔分离色素时采用纸层析法，原理是色素在层析液中的溶解度不同，随着层析液扩散的速度不同，最后的结果是观察到四条色素带，从上到下依次是胡萝卜素（橙黄色）、叶黄素(黄色）、叶绿素a(蓝绿色)、叶绿素b（黄绿色)。绿叶中的色素包括叶绿素a和叶绿素b，类胡萝卜素和叶黄素，其中叶绿素a能够吸收传递光能之外还能转化光能，叶绿素a主要吸收红光和蓝紫光。
20．（2024高一上·连云月考） 采用新鲜菠菜叶片开展“叶绿体色素的提取和分离”实验，下列叙述错误的是（　　）
A．色素在层析液中的溶解度不同，因而在滤纸上的扩散速度也有差异
B．研磨时加入CaO可以防止叶绿素被破坏
C．研磨时添加石英砂有助于色素提取
D．画滤液细线时，待滤液干后，再重复一到两次
【答案】B
【知识点】叶绿体色素的提取和分离实验
【解析】【解答】A、叶绿体色素在层析液中的溶解度不同，溶解度大的在滤纸条上扩散的速度快，反之则慢，A正确；
B、研磨时加入碳酸钙可以防止叶绿素被破坏，B错误；
C、加入石英砂(二氧化硅)是为了使研磨更充分，从而使叶绿体中的色素释放出来，C正确；
D、画滤液细线时，待滤液干后，再重复一到两次，可以使滤液细线上有较多的色素，分离结果更明显，D正确。
故答案为：B。
【分析】绿叶中色素的提取和分离实验，提取色素时需要加入无水乙醇（溶解色素)、石英砂（使研磨更充分）和碳酸钙（防止色素被破坏）﹔分离色素时采用纸层析法，原理是色素在层析液中的溶解度不同，随着层析液扩散的速度不同，最后的结果是观察到四条色素带，从上到下依次是胡萝卜素（橙黄色）、叶黄素(黄色）、叶绿素a(蓝绿色)、叶绿素b（黄绿色)。绿叶中的色素包括叶绿素a和叶绿素b，类胡萝卜素和叶黄素，其中叶绿素a能够吸收传递光能之外还能转化光能，叶绿素a主要吸收红光和蓝紫光。
二、非选择题
21．（2022高二上·淮阴期中）韭黄和韭菜分别是韭菜宿根在避光和充足光下生长形成的，探究光照对光合色素种类的影响，生物兴趣小组同学进行相关实验，得到图所示结果。
请回答问题。
（1）将长势基本一致的韭菜宿根随机均分为两份，一份在充足光下水培，另一份　 　。若干天后，取等量的韭黄和韭菜叶片，进行色素提取与分离实验。
（2）提取色素时为了研磨充分应加入　 　。
（3）图示实验结果是利用　 　法分离色素获得的，据此结果可以得出的实验结论是　 　。
（4）绿叶中的叶绿素是一种食品添加剂，但不宜加入到酸性食物中，原因是　 　。
【答案】（1）置于黑暗（避光）条件下水培
（2）少量二氧化硅（或石英砂）
（3）纸层析；两类叶绿素的合成均需要光照（或叶绿素的合成需要光照，类胡萝卜素的合成不受光照影响）
（4）在酸性溶液中叶绿素容易分解
【知识点】叶绿体色素的提取和分离实验
【解析】【解答】（1）该实验目的是探究光照对光合色素种类的影响，自变量是是否光照，因变量为色素种类。具体实验为：将长势基本一致的韭菜宿根随机均分为两份，一份在充足光下水培，另一份置于黑暗（避光）条件下水培，一段时间后，分别提取两组材料的色素并分离。
（2）在提取色素时，加入少量二氧化硅（或石英砂）有利于充分研磨，使色素充分释放出来。
（3）图示结果为不同色素溶解于层析液后在滤纸条上迁移形成的色素带，说明图示结果是利用纸层析法分离得到。图中结果显示，在光照下，韭菜叶片中含有四种光合色素，从上至下分别是胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b，而在黑暗条件下的韭黄叶片中只含有两种色素，分别是胡萝卜素、叶黄素，由此可得出的结论是两类叶绿素的合成均需要光照（或叶绿素的合成需要光照，类胡萝卜素的合成不受光照影响）。
（4）绿叶中的叶绿素是一种食品添加剂，但由于叶绿素结构不稳定，在酸性溶液中容易分解，故不宜加入到酸性食物中。
【分析】1、叶绿体色素提取的原理：叶绿体中的色素能够溶解在有机溶剂，所以，可以在叶片被磨碎以后用乙醇提取叶绿体中的色素。
2、色素分离原理：叶绿体中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，溶解度低的随层析液在滤纸上扩散得慢，根据这个原理就可以将叶绿体中不同的色素分离开来。
3、结果是观察到四条色素带，从上到下依次是胡萝卜素（橙黄色）、叶黄素（黄色）、叶绿素a（蓝绿色）、叶绿素b（黄绿色）。
22．（四川省成都市简阳市实验学校（成都石室阳安学校）2024-2025学年高三上学期9月月考生物试题）高原地区蓝光和紫外光较强，常采用覆膜措施辅助林木育苗。为探究不同颜色覆膜对藏川杨幼苗生长的影响，研究者检测了白膜、蓝膜和绿膜对不同光的透过率，以及覆膜后幼苗光合色素的含量，结果如图、表所示。
覆膜处理 叶绿素含量（mg/g） 类胡萝卜素含量（mg/g）
白膜 1.67 0.71
蓝膜 2.20 0.90
绿膜 1.74 0.65
回答下列问题：
（1）如图所示，三种颜色的膜对紫外光、蓝光和绿光的透过率有明显差异，其中　 　光可被位于叶绿体　 　上的光合色素高效吸收后用于光反应，进而使暗反应阶段的还原转化为　 　和　 　。与白膜覆盖相比，蓝膜和绿膜透过的　 　较少，可更好地减弱幼苗受到的辐射。
（2）光合色素溶液的浓度与其光吸收值成正比，选择适当波长的光可对色素含量进行测定。提取光合色素时，可利用　 　作为溶剂。测定叶绿素含量时，应选择红光而不能选择蓝紫光，原因是　 　。
（3）研究表明，覆盖蓝膜更有利于藏川杨幼苗在高原环境的生长。根据上述检测结果，其原因为　 　（答出两点即可）。
【答案】（1）蓝光；类囊体薄膜；C5；糖类；紫外光
（2）无水乙醇；叶绿素a和叶绿素b主要吸收蓝紫光和红光，胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光，选择红光可排除类胡萝卜素的干扰
（3）覆盖蓝膜紫外光透过率低，蓝光透过率高，降低紫外光对幼苗的辐射的同时不影响其光合作用；与覆盖白膜和绿膜比，覆盖蓝膜叶绿素和类胡萝卜素含量都更高，有利幼苗进行光合作用
【知识点】叶绿体色素的提取和分离实验；影响光合作用的环境因素；叶绿体的结构和功能；光合作用原理的应用
23．（2024高三上·四川开学考）绿萝有观赏性高的宽大油绿的叶片，成为常见的家庭赏叶型绿化植物。回答下列问题：
（1）用绿萝叶片做“绿叶中色素的提取和分离”实验时，加入少量碳酸钙的目的是　 　；绿萝叶肉细胞中含有叶绿体，　 　（填“能”或“不能”）用绿萝叶片做“探究植物细胞的吸水和失水”实验。
（2）家庭中土壤栽培的绿萝在频繁浇水的情况下，绿萝根部发黑继而腐烂，原因是　 　。
（3）某课题小组研究不同的光质对绿萝生长情况、生理特征的影响，一段时间后得到部分结果如下表所示。
测量指标 光质
对照 红光 蓝光 红蓝光
叶面积（cm2） 3208.64 3612.19 3300.90 4005.54
叶绿素含量（ mg/g） 1.81 1.56 1.86 2.04
①该实验的对照组的处理方法是　 　，为确保实验结果科学可信，除各组选取的绿萝品种应相同、各组处理的温度适宜且相同外，各组处理的光照时间应相同，对各组的要求还有　 　（答出1点即可）。
②某人用大棚种植绿萝，为了达到较好的经济效益，依据表中信息，种植时应采取的措施是　 　，采取这一措施的理由是　 　。
【答案】（1）防止色素被破坏；能
（2）过于频繁浇水使土壤中氧气减少，根部细胞无氧呼吸积累酒精，且产生的ATP 较有氧呼吸少，影响细胞正常的生命活动而导致根部发黑、腐烂
（3）用白光（自然光）照射绿萝；各组处理的光照强度应相同；实验前各组测量指标的初始值应接近；对绿萝进行红蓝光处理；经红蓝光处理后，绿萝的叶面积大，叶绿素含量高，进而提高观赏性
【知识点】叶绿体结构及色素的分布和作用；叶绿体色素的提取和分离实验；影响光合作用的环境因素；影响细胞呼吸的因素
24．分别在A、B、C三个研钵中加入5g剪碎的新鲜菠菜绿叶，并按下表所示添加试剂，经研磨、过滤得到三种不同颜色的溶液，并进行色素分离实验，其中一种溶液色素分离结果如下图所示。请回答下列问题。
处理 A B C
二氧化硅(少量) + + +
碳酸钙(少量) - + +
无水乙醇(10mL) + - +
蒸馏水(10mL) - + -
（1）图中乙色素表示　 　，该图所表示的实验结果属于　 　处理得到的溶液。
（2）若利用A处理得到的溶液进行纸层析，得到的实验结果与图示结果　 　(填“相同”或“不同”)，理由是　 　。
（3）进行色素分离实验中，层析时关键应注意　 　。
【答案】（1）叶绿素a；C
（2）不同；未加碳酸钙，部分叶绿素被破坏，图中甲、乙对应色素含量较少
（3）不能让滤液细线触及层析液
【知识点】叶绿体色素的提取和分离实验
【解析】【解答】分析图示可知，甲是叶绿素b，乙是叶绿素a，丙是叶黄素、丁是胡萝卜素。
（1）素包括叶绿素和类胡萝卜素两大类，其中叶绿素中的叶绿素a的含量最多，对应图示中的乙，改图所表示的实验结果属于C处理得到的溶液。
（2）由图示可知，A的处理方式中没有加入碳酸钙，会导致叶绿素被破坏，该处理方式处理后的叶绿素a和叶绿素b要比图示中的少。
（3）在色素分离实验中，层析液不能让滤液细线触及层析液。
【分析】（1）色素分离结果：
滤纸条上观察到4条色素带，自上而下依次是胡萝卜素、叶黄素 、叶绿素a和叶绿素b 。可知胡萝卜素的溶解度最高， 叶绿素b的溶解度最低；叶绿素a的含量最多。
（2）绿叶中色素的提取和分离
①色素的提取：绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇(体积分数100%酒精) 中。
②色素的分离：不同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的快，反之则慢，这样，色素就会随着层析液在滤纸上的扩散而分离开。分离方法：纸层析法 。
③试剂及药品作用：
无水乙醇作用：溶解、提取色素；
层析液作用：分离色素 ；
SiO2作用：破坏细胞结构，使叶片研磨更充分；
CaCO3作用：保护叶绿素/防止研磨中叶绿素被破坏。
1 / 1实验专题7 叶绿体色素的提取和分离实验——高考生物一轮复习
一、选择题
1．（2024高一下·湖北模拟）某生物学兴趣小组在进行“绿叶中色素的提取和分离”实验时，发现在层析液的作用下，在滤纸条上扩散速度最快的色素是（　　）
A．胡萝卜素 B．叶黄素 C．叶绿素a D．叶绿素b
2．（2024高一下·湖北模拟）某生物学兴趣小组为了分析某种知名植物绿叶中色素的种类，计划提取该植物绿叶中的色素，为了充分研磨绿叶，可以加入（　　）
A．无水乙醇 B．层析液 C．二氧化硅 D．碳酸钙
3．（2024高三上·浦东月考）菠菜叶进行“叶绿体中色素提取和分离”的实验，滤液经层析后，色素带在滤纸条上的分布顺序是（　　）
A． B．
C． D．
4．（浙江省台州市黄岩区黄岩中学2023-2024学年高一下学期新学考调研检测生物模拟卷(四)）某同学做了“光合色素的提取和分离”实验，实验结果如下图所示，下列针对该实验结果的相关分析，正确的是（　　）
A．d色素呈黄绿色 B．光合色素只有如图4种
C．光合色素用层析液提取 D．光合色素用95%乙醇分离
5．（2024高一上·南京期末） 下列关于“绿叶中色素的提取和分离”实验叙述合理的是（　　）
A．用有机溶剂提取色素时，加入碳酸钙是为了防止类胡萝卜素被破坏
B．相邻两条色素带之间距离最远的是胡萝卜素和叶黄素，最近的是叶绿素a和叶绿素b
C．色素带的宽度，反映了色素在层析液中溶解度的大小
D．对研磨液进行过滤时可使用单层尼龙布、双层纱布、脱脂棉和滤纸
6．（2024高一下·雷州开学考） 若选用秋天发黄的叶子用于叶绿体中色素的提取和分离实验，则色素带变窄的是（　　）
A．叶绿素a、叶绿素b B．叶绿素b、叶黄素
C．胡萝卜素、叶绿素a D．胡萝卜素、叶黄素
7．（2024高一下·崇阳开学考） 利用纸层析法可分离光合色素（如图所示）。下列说法错误的是（　　）
A．分离色素时需要层析液而不是无水乙醇
B．Ⅱ、Ⅳ不能分离出图中所示的结果
C．只有Ⅲ是分离色素的正确操作，色素中溶解度最大的是叶绿素b
D．分离结果可看出，色素含量最多的是叶绿素a
8．（2024高一下·兴文开学考） 下列关于“绿叶中色素的提取和分离”实验叙述合理的是（　　）
A．用有机溶剂提取色素时，加入碳酸钙是为了防止类胡萝卜素被破坏
B．相邻两条色素带之间距离最远的是胡萝卜素和叶黄素，最近的是叶绿素a和叶绿素b
C．色素带的宽度，反映了色素在层析液中溶解度的大小
D．对研磨液进行过滤时可使用单层尼龙布、双层纱布、脱脂棉和滤纸
9．（2024高一下·绍兴开学考）下列关于“光合色素的提取与分离”实验的叙述中，正确的是（　　）
A．加入层析液过多，提取到的色素滤液颜色变浅
B．分离色素时需加入少量的二氧化硅和碳酸钙
C．利用95%的酒精分离色素可得到四条色素带
D．分离时滤纸上滤液细线应该高于层析液液面
10．（2024高一上·黔东南期末）某同学在提取和分离绿叶中色素的实验中，得到如图所示的滤纸条( I、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ为色素带 )。下列有关叙述正确的是（　　）
A．提取色素时，该同学未加碳酸钙会使色素带I变窄
B．分离色素时，该同学需要将点样线浸没在层析液中
C．色素带的宽度与色素的含量是呈正相关的
D．色素带Ⅳ代表的色素在层析液中的溶解度最高
11．（2024高一上·任丘月考）下图是新鲜绿叶的四种光合色素在滤纸上分离的情况，以下相关说法正确的是（　　）
A．色素乙的含量最大并且在滤纸上的扩散速度最快
B．叶绿素只吸收红光和蓝紫光，对其他波段的光不吸收
C．水稻在开花时节，叶片中色素量是（甲+乙）<（丙+丁）
D．出现该结果的前提之一是四种色素都能溶解在无水乙醇中
12．（2024高一下·信宜期中） 红掌是华南地区深受欢迎的观赏性植物。其叶片有绿叶和红叶之分，将其绿叶中色素提取液在滤纸上进行点样，先后置于层析液和蒸馏水中进行层析和分离，过程及结果如图所示。已知1、2、3、4、5代表不同类型的色素。下列分析错误的是（　　）
A．研磨红掌叶片时加入CaCO3过量会破坏叶绿素
B．色素1、2、3、4难溶于蒸馏水，易溶于有机溶剂
C．色素5可能存在于植物的液泡中
D．在敞开的烧杯中进行层析时，需通风操作
13．（2024高三·茂名模拟） 某小组做了“探究叶龄对叶片中光合色素含量的影响”的实验，结果如图，下列叙述错误的是（　　）
A．用纸层析法来分离叶片中的光合色素
B．嫩叶与老叶的叶绿体色素总含量相等
C．相同光照强度下嫩叶与老叶光合速率相等
D．不同时期的叶绿素含量变化比类胡萝卜素的大
14．（2024高一下·杭州开学考）下图为新鲜菠菜叶的四种光合色素在滤纸上分离的情况，以下说法正确的是（　　）
A．提取色素时加入二氧化硅是为了加速研磨，加入碳酸钙是为了防止滤液挥发
B．甲、乙、丙和丁分别为叶绿素b、叶绿素a、叶黄素和胡萝卜素
C．四种色素都能溶解在层析液中，丁色素的溶解度最小
D．四种色素中，甲和乙主要吸收红光
15．（2024高一下·雅安开学考） 某班学生利用新鲜波菜叶进行光合色素的提取和分离实验时，由于各组操作不同，出现了以下4种不同的层析结果。相关叙述错误的是（　　）
A．甲可能是因为研磨时未加入SiO2
B．乙可能是因为研磨时未加入CaCO3
C．丙可能是误用蒸馏水作为层析液
D．丁是正确操作得到的理想结果
16．（2024高一上·荆州期末）某高一生物兴趣小组为了探究菠菜叶中色素的种类与含量，按照图1步骤进行提取、分离菠菜绿叶中的色素的实验，图2是实验结果。下列有关说法正确的是（　　）
A．图1中的A、B、C分别是无水乙醇、二氧化硅、碳酸钙
B．图2中滤纸条上距离点样处由近到远的第3条带代表叶绿素a
C．图2中的结果可能是④中的层析液的液面触及滤液细线导致的
D．如果采用圆形滤纸法分离色素，则最外一圈的颜色为黄色
17．（2024高三上·期末） 兴趣小组改进了“绿叶中色素的提取和分离”实验的装置如图1，最终实验结果如图2，其中①～④为得到的4条色素带。下列叙述错误的是（　　）
A．实验中应在培养皿中加入色素提取液，在a处滴加层析液
B．图2中色素带③、④偏窄可能是因研磨时忘记加入了CaCO3
C．色素带①中的色素在层析液中的溶解度最大
D．缺镁不影响色素带①、②中色素的合成
18．（2024高一上·龙岗期末） 某同学用绿色菠菜叶和黄化菠菜叶进行了光合色素的提取和分离实验，实验操作过程相同，分别得到滤纸条甲和乙，如图所示。下列相关叙述正确的是（　　）
A．用无水乙醇对光合色素进行提取和分离
B．色素含量越多，在滤纸条上扩散的速率越快
C．黄化菠菜叶主要吸收红光和蓝紫光
D．用绿色菠菜叶进行实验时未加碳酸钙，可能出现乙的现象
19．（2024高一下·恩施开学考）绿藻、褐藻和红藻分别分布于海水的浅、中、深层，这种分布特点的出现可能与藻类中的色素有关。研究者以三种藻类为材料，对其中的色素进行提取和分离。下列叙述正确的是（　　）
A．提取色素前用纤维素酶和果胶酶处理藻类能够提高色素的提取量
B．研磨藻类的过程中加入碳酸钙能够使细胞中的色素充分释放出来
C．藻类研磨液在用于分离之前需要用滤纸过滤除去其中的植物残渣
D．三种藻类相比，红藻和褐藻中的叶绿素a和叶绿素b的含量较多
20．（2024高一上·连云月考） 采用新鲜菠菜叶片开展“叶绿体色素的提取和分离”实验，下列叙述错误的是（　　）
A．色素在层析液中的溶解度不同，因而在滤纸上的扩散速度也有差异
B．研磨时加入CaO可以防止叶绿素被破坏
C．研磨时添加石英砂有助于色素提取
D．画滤液细线时，待滤液干后，再重复一到两次
二、非选择题
21．（2022高二上·淮阴期中）韭黄和韭菜分别是韭菜宿根在避光和充足光下生长形成的，探究光照对光合色素种类的影响，生物兴趣小组同学进行相关实验，得到图所示结果。
请回答问题。
（1）将长势基本一致的韭菜宿根随机均分为两份，一份在充足光下水培，另一份　 　。若干天后，取等量的韭黄和韭菜叶片，进行色素提取与分离实验。
（2）提取色素时为了研磨充分应加入　 　。
（3）图示实验结果是利用　 　法分离色素获得的，据此结果可以得出的实验结论是　 　。
（4）绿叶中的叶绿素是一种食品添加剂，但不宜加入到酸性食物中，原因是　 　。
22．（四川省成都市简阳市实验学校（成都石室阳安学校）2024-2025学年高三上学期9月月考生物试题）高原地区蓝光和紫外光较强，常采用覆膜措施辅助林木育苗。为探究不同颜色覆膜对藏川杨幼苗生长的影响，研究者检测了白膜、蓝膜和绿膜对不同光的透过率，以及覆膜后幼苗光合色素的含量，结果如图、表所示。
覆膜处理 叶绿素含量（mg/g） 类胡萝卜素含量（mg/g）
白膜 1.67 0.71
蓝膜 2.20 0.90
绿膜 1.74 0.65
回答下列问题：
（1）如图所示，三种颜色的膜对紫外光、蓝光和绿光的透过率有明显差异，其中　 　光可被位于叶绿体　 　上的光合色素高效吸收后用于光反应，进而使暗反应阶段的还原转化为　 　和　 　。与白膜覆盖相比，蓝膜和绿膜透过的　 　较少，可更好地减弱幼苗受到的辐射。
（2）光合色素溶液的浓度与其光吸收值成正比，选择适当波长的光可对色素含量进行测定。提取光合色素时，可利用　 　作为溶剂。测定叶绿素含量时，应选择红光而不能选择蓝紫光，原因是　 　。
（3）研究表明，覆盖蓝膜更有利于藏川杨幼苗在高原环境的生长。根据上述检测结果，其原因为　 　（答出两点即可）。
23．（2024高三上·四川开学考）绿萝有观赏性高的宽大油绿的叶片，成为常见的家庭赏叶型绿化植物。回答下列问题：
（1）用绿萝叶片做“绿叶中色素的提取和分离”实验时，加入少量碳酸钙的目的是　 　；绿萝叶肉细胞中含有叶绿体，　 　（填“能”或“不能”）用绿萝叶片做“探究植物细胞的吸水和失水”实验。
（2）家庭中土壤栽培的绿萝在频繁浇水的情况下，绿萝根部发黑继而腐烂，原因是　 　。
（3）某课题小组研究不同的光质对绿萝生长情况、生理特征的影响，一段时间后得到部分结果如下表所示。
测量指标 光质
对照 红光 蓝光 红蓝光
叶面积（cm2） 3208.64 3612.19 3300.90 4005.54
叶绿素含量（ mg/g） 1.81 1.56 1.86 2.04
①该实验的对照组的处理方法是　 　，为确保实验结果科学可信，除各组选取的绿萝品种应相同、各组处理的温度适宜且相同外，各组处理的光照时间应相同，对各组的要求还有　 　（答出1点即可）。
②某人用大棚种植绿萝，为了达到较好的经济效益，依据表中信息，种植时应采取的措施是　 　，采取这一措施的理由是　 　。
24．分别在A、B、C三个研钵中加入5g剪碎的新鲜菠菜绿叶，并按下表所示添加试剂，经研磨、过滤得到三种不同颜色的溶液，并进行色素分离实验，其中一种溶液色素分离结果如下图所示。请回答下列问题。
处理 A B C
二氧化硅(少量) + + +
碳酸钙(少量) - + +
无水乙醇(10mL) + - +
蒸馏水(10mL) - + -
（1）图中乙色素表示　 　，该图所表示的实验结果属于　 　处理得到的溶液。
（2）若利用A处理得到的溶液进行纸层析，得到的实验结果与图示结果　 　(填“相同”或“不同”)，理由是　 　。
（3）进行色素分离实验中，层析时关键应注意　 　。
答案解析部分
1．【答案】A
【知识点】叶绿体色素的提取和分离实验
2．【答案】C
【知识点】叶绿体色素的提取和分离实验
3．【答案】A
【知识点】叶绿体色素的提取和分离实验
【解析】【解答】叶绿体中色素提取液分离时，由于不同色素在层析液中的溶解度不同，随层析液在滤纸上扩散的速度也不同，溶解度越大则扩散速度越快，反之则越慢，因而能实现色素分离；叶绿体中四种色素在层析液中的溶解度大小顺序是胡萝卜素>叶黄素>叶绿素a>叶绿素b，所以层析结果分布顺序是胡萝卜素（最窄）、叶黄素、叶绿素a（最宽）、叶绿素b（第2宽）。分析得知A正确，BCD错误。
故答案为：A。
【分析】 实验步骤
4．【答案】A
【知识点】叶绿体色素的提取和分离实验
5．【答案】B
【知识点】叶绿体色素的提取和分离实验
【解析】【解答】A、用有机溶剂提取色素时，加入碳酸钙是为了防止叶绿素被破坏，A错误；
B、相邻两条色素带之间距离最远是胡萝卜素和叶黄素，最近的是叶绿素a和叶绿素b，B正确；
C、色素带的宽度，反映了色素在层析液中含量的大小，色素带的远近，反映了色素在层析液中溶解度的大小 ，C错误；
D、双层纱布、脱脂棉和滤纸都能吸收含有色素的提取液，因此对研磨液进行过滤时不能使用双层纱布、脱脂棉和滤纸，D错误。
故答案为：B。
【分析】1、叶绿体色素的提取和分离实验：
①提取色素原理：色素能溶解在酒精或丙酮等有机溶剂中，所以可用无水乙醇等提取色素。
②分离色素原理：各色素随层析液在滤纸上扩散速度不同，从而分离色素。溶解度大，扩散速度快；溶解度小，扩散速度慢。
③各物质作用：无水乙醇或丙酮：提取色素；层析液：分离色素；二氧化硅：使研磨得充分；碳酸钙：防止研磨中叶绿素被破坏。
④结果：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），色素带的宽窄与色素含量相关。
2、色素的作用：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。
6．【答案】A
【知识点】叶绿体色素的提取和分离实验
【解析】【解答】ABCD、 秋天叶片发黄是由于叶绿素（叶绿素a和叶绿素b）分解，剩余的类胡萝卜素包括胡萝卜素和叶黄素，因此选用秋天发黄的叶子用于叶绿体中色素的提取和分离实验，则色素带变窄的是叶绿素a和叶绿素b，A正确，BCD错误。
故答案为：A。
【分析】叶绿体色素的提取和分离实验：
①提取色素原理：色素能溶解在酒精或丙酮等有机溶剂中，所以可用无水乙醇等提取色素。
②分离色素原理：各色素随层析液在滤纸上扩散速度不同，从而分离色素。溶解度大，扩散速度快；溶解度小，扩散速度慢。
③各物质作用：无水乙醇或丙酮：提取色素；层析液：分离色素；二氧化硅：使研磨得充分；碳酸钙：防止研磨中叶绿素被破坏。
④结果：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），色素带的宽窄与色素含量相关。
7．【答案】C
【知识点】叶绿体色素的提取和分离实验
【解析】【解答】A、分离色素的原理是：色素在层析液中溶解度不同，溶解度高的色素分子随层析液在滤纸条上扩散得快，溶解度低的色素分子随层析液在滤纸条上扩散得慢，故分离色素时需要层析液而不是无水乙醇，A不符合题意；
B、Ⅱ、Ⅳ的滤液细线都淹没在层析液中，色素都溶解到层析液中，不能分离出图中所示的结果，B不符合题意；
C、层析液是由2份丙酮和1份苯混合而成，容易挥发，具有一定的毒性，要用试管塞塞住试管，Ⅰ没有加用试管塞，操作不当；另外，滤液细线触到层析液，则色素溶解在层析液中，滤纸条上得不到色素带，Ⅱ、Ⅳ操作不当；故只有Ⅲ是分离色素的正确操作，滤纸条上胡萝卜素扩散得最快，故色素中溶解度最大的是胡萝卜素，C符合题意；
D、层析液将不同色素进行分离后由上至下依次是：胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b。从分离结果可看出，色素带最宽的是叶绿素a，故色素含量最多的是叶绿素a，D不符合题意。
故答案为： C。
【分析】（1）层析液是由2份丙酮和1份苯混合而成，具有一定的毒性，容易挥发。用橡皮塞塞住试管口。
（2）纸层析法：色素在层析液中溶解度不同，溶解度高的色素分子随层析液在滤纸条上扩散得快，溶解度低的色素分子随层析液在滤纸条上扩散得慢，因而可用层析液将不同色素进行分离。由上至下依次是：胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b。注意：不能让滤液细线触到层析液，否则，色素都溶解到层析液中，不能分离出图中所示的结果。
8．【答案】B
【知识点】叶绿体色素的提取和分离实验
【解析】【解答】 A、用有机溶剂提取色素时，加入碳酸钙是为了防止叶绿素被破坏，A错误；
B、滤纸条从上到下依次是：胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b，在滤纸条上相距最远的两条色素带是胡萝卜素和叶黄素，最近的是叶绿素a和叶绿素b，B正确；
C、色素带的宽窄与色素含量相关，色素带的远近，反映了色素在层析液中溶解度的大小，C错误；
D、为防止色素附着在相关材料上，对研磨液进行过滤时可使用单层尼龙布，但不能使用双层纱布、脱脂棉和滤纸，D错误。
故答案为：B。
【分析】1、叶绿体色素的提取和分离实验：
①提取色素原理：色素能溶解在酒精或丙酮等有机溶剂中，所以可用无水乙醇等提取色素。
②分离色素原理：各色素随层析液在滤纸上扩散速度不同，从而分离色素。溶解度大，扩散速度快；溶解度小，扩散速度慢。
③各物质作用：无水乙醇或丙酮：提取色素；层析液：分离色素；二氧化硅：使研磨得充分；碳酸钙：防止研磨中叶绿素被破坏。
④结果：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），色素带的宽窄与色素含量相关。
2、色素的作用：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。
9．【答案】D
【知识点】叶绿体色素的提取和分离实验
10．【答案】C
【知识点】叶绿体色素的提取和分离实验
【解析】【解答】A、色素带Ⅰ是胡萝卜素，提取色素时，未加碳酸钙会使叶绿素遭到破坏，不影响胡萝卜素，因此色素带Ⅰ宽度不变，A错误；
B、分离色素时，点样线不能浸没在层析液中，否则不会再滤纸条上形成色素带，B错误；
C、色素带的宽度与色素的含量是呈正相关的，色素含量越高，色素带越宽，C正确；
D、色素带Ⅳ代表的色素叶绿素b，在层析液中的溶解度最低，在滤纸条上的扩散速度最慢，因此其相同时间内扩散的距离离点样线最近，D错误。
故答案为：C。
【分析】题图分析：不同色素在溶解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。图示条带中，Ⅰ是胡萝卜素，Ⅱ是叶黄素，Ⅲ是叶绿素a，Ⅳ是叶绿素b。据此答题。
11．【答案】D
【知识点】叶绿体色素的提取和分离实验
12．【答案】A
【知识点】叶绿体色素的提取和分离实验
【解析】【解答】A、加入CaCO3，防止研磨中色素被破坏，CaCO3对色素有吸附作用，加入过量不会破坏叶绿素，但会导致提取液中的叶绿素含量减少，A错误；
B、色素1、2、3、4是光合色素，难溶于蒸馏水，易溶于有机溶剂，B正确；
C、分离色素的原理是各色素随层析液在滤纸上扩散速度不同，溶解度大，扩散速度快；溶解度小，扩散速度慢，进而对色素进行分离，由于光合色素不溶于水，易溶于有机溶剂，而液泡内的色素溶于水，故将层析后的色素条带由层析液转移至蒸馏水后，产生的新条带可能来自液泡，C正确；
D、由于层析液具有挥发性，且有毒，为了避免过多吸入层析液中的挥发性物质，故在敞开的烧杯中进行层析时，需在通风条件下进行，D正确。
故答案为：A
【分析】叶绿体色素的提取和分离实验：
（1）提取色素原理：色素能溶解在酒精或丙酮等有机溶剂中，所以可用无水酒精等提取色素；
（2）分离色素原理：各色素随层析液在滤纸上扩散速度不同，从而分离色素，溶解度大，扩散速度快；溶解度小，扩散速度慢；
（3）各物质作用：无水乙醇或丙酮-提取色素；层析液-分离色素；二氧化硅-使研磨得充分；碳酸钙-防止研磨中色素被破坏；
（4）结果：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（次宽），色素带的宽窄与色素含量相关。
13．【答案】C
【知识点】叶绿体色素的提取和分离实验
【解析】【解答】A、不同色素溶解度不同，溶解度高的随层析液在滤纸上扩散的快，从而分离色素，故用纸层析法来分离叶片中的光合色素，A正确；
B、嫩叶中色素含量为6+2=8，老叶中色素含量为5+3=8，故嫩叶与老叶的叶绿体色素总含量相等，B正确；
C、嫩叶与老叶的叶绿素和类胡萝卜素含量都不同，故相同光照强度下嫩叶与老叶光合速率不一定相等，C错误；
D、不同发育阶段叶绿素含量的变化为6125，类胡萝卜素的含量变化为243，故不同时期的叶绿素含量变化比类胡萝卜素的大，D正确。
故答案为：C。
【分析】1、叶绿体中的色素有叶绿素a、叶绿素b、胡萝卜素、叶黄素。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。叶绿素a和叶绿素b主要吸收蓝紫光和红光，胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光。
2、绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中，所以可以用无水乙醇提取绿色中的色素。绿叶中的色素不只有一种，它们能够溶解在层析液中，但不同色素溶解度不同。溶解度高的随层析液在滤纸上扩散的快，反之则慢。
14．【答案】B
【知识点】叶绿体色素的提取和分离实验
15．【答案】D
【知识点】叶绿体色素的提取和分离实验
【解析】【解答】A、甲中各种色素的含量都较低，可能是由于研磨时未加入SiO2，导致研磨不充分，造成提取的色素较少，A正确；
B、乙中叶绿素a和叶绿素b含量远低于胡萝卜素和叶黄素，可能是由于研磨时未加入CaCO3，导致叶绿素被破坏所致，B正确；
C、光合色素不溶于水，易溶于有机溶剂，丙中未分离到色素，可能是误用蒸馏水作为层析液，C正确；
D、新鲜的菠菜叶片中，叶绿素a和叶绿素b的含量高于胡萝卜素和叶黄素，因此丁不是理想的实验结果，D错误。
故答案为：D。
【分析】绿叶中的色素不只有一种，它们都能溶解在层析液中，但不同的色素溶解度不同。溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快，反之则慢。图中距离点样处由远到近依次是胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b，据此答题。
16．【答案】A
【知识点】叶绿体色素的提取和分离实验
【解析】【解答】A、研磨时需要加入3种物质：无水乙醇(作用是溶解色素)、二氧化硅(有助于充分研磨)、碳酸钙(防止叶绿素被破坏)，A正确；
B、图中滤纸条上距离点样处由近到远的条带分别代表叶绿素b、叶绿素a、叶黄素、胡萝卜素，所以滤纸条上距离点样处由近到远的第3条带代表叶黄素，B错误；
C、层析时的关键是不能让层析液触及滤液细线，否则滤液细线中色素会溶解在层析液中，导致色素不能被分离。图中显示类胡萝卜素含量高于叶绿素，可能是由于材料是发黄的叶片，C错误；
D、如果采用圆形滤纸法分离色素，则最外一圈的颜色为橙黄色(胡萝卜素)，D错误。
故答案为：A。
【分析】绿叶中色素的提取和分离实验，提取色素时需要加入无水乙醇（溶解色素)、石英砂（使研磨更充分）和碳酸钙（防止色素被破坏）﹔分离色素时采用纸层析法，原理是色素在层析液中的溶解度不同，随着层析液扩散的速度不同，最后的结果是观察到四条色素带，从上到下依次是胡萝卜素（橙黄色）、叶黄素(黄色）、叶绿素a(蓝绿色)、叶绿素b（黄绿色)。绿叶中的色素包括叶绿素a和叶绿素b，类胡萝卜素和叶黄素，其中叶绿素a能够吸收传递光能之外还能转化光能，叶绿素a主要吸收红光和蓝紫光。
17．【答案】A
【知识点】叶绿体色素的提取和分离实验
【解析】【解答】A、实验中应在培养皿中加入层析液，在a处滴加滤液，A错误；
B、碳酸钙能防止研磨中色素被破坏，图2中色素带③、④偏窄可能是因研磨时忘记加入了CaCO3 ，B正确；
C、分离色素原理是指各色素随层析液在滤纸上扩散速度不同，从而分离色素。溶解度大，扩散速度快，色素带①中的色素在层析液中的溶解度最大 ，C正确；
D、①、②两色素环分别为胡萝卜素和叶黄素，二者不含镁元素，因此缺镁不影响色素带①、②中色素的合成，D正确。
故答案为：A。
【分析】1、 叶绿体色素的提取和分离实验：
①提取色素原理：色素能溶解在酒精或丙酮等有机溶剂中，所以可用无水乙醇等提取色素。
②分离色素原理：各色素随层析液在滤纸上扩散速度不同，从而分离色素。溶解度大，扩散速度快；溶解度小，扩散速度慢。
③各物质作用：无水乙醇或丙酮：提取色素；层析液：分离色素；二氧化硅：使研磨得充分；碳酸钙：防止研磨中色素被破坏。
④结果：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），色素带的宽窄与色素含量相关。
2、滤纸从外到内依次是：胡萝卜素（最窄）、叶黄素、叶绿素a（最宽）、叶绿素b（第2宽），色素带的宽窄与色素含量相关。
18．【答案】D
【知识点】叶绿体色素的提取和分离实验
【解析】【解答】A、用无水乙醇对光合色素进行提取，用层析液进行分离，A错误；
B、色素在层析液中溶解度越大，在滤纸条上扩散的速率越快，B错误；
C、黄化菠菜叶含有色素主要为类胡萝卜素，主要吸收蓝紫光，C错误；
D、碳酸钙主要防止研磨中叶绿素被破坏，用绿色菠菜叶进行实验时未加碳酸钙，可能出现乙的现象，D正确。
故答案为：D。
【分析】绿叶中色素的提取和分离实验，提取色素时需要加入无水乙醇（溶解色素)、石英砂（使研磨更充分）和碳酸钙（防止色素被破坏）﹔分离色素时采用纸层析法，原理是色素在层析液中的溶解度不同，随着层析液扩散的速度不同，最后的结果是观察到四条色素带，从上到下依次是胡萝卜素（橙黄色）、叶黄素(黄色）、叶绿素a(蓝绿色)、叶绿素b（黄绿色)。绿叶中的色素包括叶绿素a和叶绿素b，类胡萝卜素和叶黄素，其中叶绿素a能够吸收传递光能之外还能转化光能，叶绿素a主要吸收红光和蓝紫光。
19．【答案】A
【知识点】叶绿体色素的提取和分离实验
【解析】【解答】A、植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，根据酶的专一性原理，用纤维素酶和果胶酶处理藻类能去除细胞壁，利于色素的释放，从而提高色素的提取量，A正确；
B、研磨藻类的过程中加入二氧化硅利于充分研磨，能够使细胞中的色素充分释放出来，B错误；
C、滤纸能吸附色素，藻类研磨液在用于分离之前需要用尼龙布纸过滤除去其中的植物残渣，C错误；
D、三种藻类相比，绿藻中的叶绿素a和叶绿素b的含量较多，D错误。
故答案为：A。
【分析】绿叶中色素的提取和分离实验，提取色素时需要加入无水乙醇（溶解色素)、石英砂（使研磨更充分）和碳酸钙（防止色素被破坏）﹔分离色素时采用纸层析法，原理是色素在层析液中的溶解度不同，随着层析液扩散的速度不同，最后的结果是观察到四条色素带，从上到下依次是胡萝卜素（橙黄色）、叶黄素(黄色）、叶绿素a(蓝绿色)、叶绿素b（黄绿色)。绿叶中的色素包括叶绿素a和叶绿素b，类胡萝卜素和叶黄素，其中叶绿素a能够吸收传递光能之外还能转化光能，叶绿素a主要吸收红光和蓝紫光。
20．【答案】B
【知识点】叶绿体色素的提取和分离实验
【解析】【解答】A、叶绿体色素在层析液中的溶解度不同，溶解度大的在滤纸条上扩散的速度快，反之则慢，A正确；
B、研磨时加入碳酸钙可以防止叶绿素被破坏，B错误；
C、加入石英砂(二氧化硅)是为了使研磨更充分，从而使叶绿体中的色素释放出来，C正确；
D、画滤液细线时，待滤液干后，再重复一到两次，可以使滤液细线上有较多的色素，分离结果更明显，D正确。
故答案为：B。
【分析】绿叶中色素的提取和分离实验，提取色素时需要加入无水乙醇（溶解色素)、石英砂（使研磨更充分）和碳酸钙（防止色素被破坏）﹔分离色素时采用纸层析法，原理是色素在层析液中的溶解度不同，随着层析液扩散的速度不同，最后的结果是观察到四条色素带，从上到下依次是胡萝卜素（橙黄色）、叶黄素(黄色）、叶绿素a(蓝绿色)、叶绿素b（黄绿色)。绿叶中的色素包括叶绿素a和叶绿素b，类胡萝卜素和叶黄素，其中叶绿素a能够吸收传递光能之外还能转化光能，叶绿素a主要吸收红光和蓝紫光。
21．【答案】（1）置于黑暗（避光）条件下水培
（2）少量二氧化硅（或石英砂）
（3）纸层析；两类叶绿素的合成均需要光照（或叶绿素的合成需要光照，类胡萝卜素的合成不受光照影响）
（4）在酸性溶液中叶绿素容易分解
【知识点】叶绿体色素的提取和分离实验
【解析】【解答】（1）该实验目的是探究光照对光合色素种类的影响，自变量是是否光照，因变量为色素种类。具体实验为：将长势基本一致的韭菜宿根随机均分为两份，一份在充足光下水培，另一份置于黑暗（避光）条件下水培，一段时间后，分别提取两组材料的色素并分离。
（2）在提取色素时，加入少量二氧化硅（或石英砂）有利于充分研磨，使色素充分释放出来。
（3）图示结果为不同色素溶解于层析液后在滤纸条上迁移形成的色素带，说明图示结果是利用纸层析法分离得到。图中结果显示，在光照下，韭菜叶片中含有四种光合色素，从上至下分别是胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b，而在黑暗条件下的韭黄叶片中只含有两种色素，分别是胡萝卜素、叶黄素，由此可得出的结论是两类叶绿素的合成均需要光照（或叶绿素的合成需要光照，类胡萝卜素的合成不受光照影响）。
（4）绿叶中的叶绿素是一种食品添加剂，但由于叶绿素结构不稳定，在酸性溶液中容易分解，故不宜加入到酸性食物中。
【分析】1、叶绿体色素提取的原理：叶绿体中的色素能够溶解在有机溶剂，所以，可以在叶片被磨碎以后用乙醇提取叶绿体中的色素。
2、色素分离原理：叶绿体中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，溶解度低的随层析液在滤纸上扩散得慢，根据这个原理就可以将叶绿体中不同的色素分离开来。
3、结果是观察到四条色素带，从上到下依次是胡萝卜素（橙黄色）、叶黄素（黄色）、叶绿素a（蓝绿色）、叶绿素b（黄绿色）。
22．【答案】（1）蓝光；类囊体薄膜；C5；糖类；紫外光
（2）无水乙醇；叶绿素a和叶绿素b主要吸收蓝紫光和红光，胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光，选择红光可排除类胡萝卜素的干扰
（3）覆盖蓝膜紫外光透过率低，蓝光透过率高，降低紫外光对幼苗的辐射的同时不影响其光合作用；与覆盖白膜和绿膜比，覆盖蓝膜叶绿素和类胡萝卜素含量都更高，有利幼苗进行光合作用
【知识点】叶绿体色素的提取和分离实验；影响光合作用的环境因素；叶绿体的结构和功能；光合作用原理的应用
23．【答案】（1）防止色素被破坏；能
（2）过于频繁浇水使土壤中氧气减少，根部细胞无氧呼吸积累酒精，且产生的ATP 较有氧呼吸少，影响细胞正常的生命活动而导致根部发黑、腐烂
（3）用白光（自然光）照射绿萝；各组处理的光照强度应相同；实验前各组测量指标的初始值应接近；对绿萝进行红蓝光处理；经红蓝光处理后，绿萝的叶面积大，叶绿素含量高，进而提高观赏性
【知识点】叶绿体结构及色素的分布和作用；叶绿体色素的提取和分离实验；影响光合作用的环境因素；影响细胞呼吸的因素
24．【答案】（1）叶绿素a；C
（2）不同；未加碳酸钙，部分叶绿素被破坏，图中甲、乙对应色素含量较少
（3）不能让滤液细线触及层析液
【知识点】叶绿体色素的提取和分离实验
【解析】【解答】分析图示可知，甲是叶绿素b，乙是叶绿素a，丙是叶黄素、丁是胡萝卜素。
（1）素包括叶绿素和类胡萝卜素两大类，其中叶绿素中的叶绿素a的含量最多，对应图示中的乙，改图所表示的实验结果属于C处理得到的溶液。
（2）由图示可知，A的处理方式中没有加入碳酸钙，会导致叶绿素被破坏，该处理方式处理后的叶绿素a和叶绿素b要比图示中的少。
（3）在色素分离实验中，层析液不能让滤液细线触及层析液。
【分析】（1）色素分离结果：
滤纸条上观察到4条色素带，自上而下依次是胡萝卜素、叶黄素 、叶绿素a和叶绿素b 。可知胡萝卜素的溶解度最高， 叶绿素b的溶解度最低；叶绿素a的含量最多。
（2）绿叶中色素的提取和分离
①色素的提取：绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇(体积分数100%酒精) 中。
②色素的分离：不同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的快，反之则慢，这样，色素就会随着层析液在滤纸上的扩散而分离开。分离方法：纸层析法 。
③试剂及药品作用：
无水乙醇作用：溶解、提取色素；
层析液作用：分离色素 ；
SiO2作用：破坏细胞结构，使叶片研磨更充分；
CaCO3作用：保护叶绿素/防止研磨中叶绿素被破坏。
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