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1EvaluationWarning:ThedocumentwascreatedwithSpire.Docfor.NET.考点18绿叶中色素的提取和分离高考频度：★★★☆☆难易程度：★★★☆☆1．实验原理（1）提取：绿叶中的色素能够溶于有机溶剂而不溶于水，可用无水乙醇等有机溶剂提取色素。（2）分离：各种色素在层析液中溶解度不同，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。2．实验步骤观察结果：滤纸条上呈现四条颜色、宽度不同的色素带考向一叶绿体中色素提取与分离的实验分析1．下列与“绿叶中色素的提取和分离”实验有关的叙述，正确的是2A．提取绿叶中的色素时只能用无水乙醇溶解色素B．研磨叶片后立即加入碳酸钙可防止色素被破坏C．叶绿素b在层析液中的溶解度小于类胡萝卜素D．不同绿叶中的色素在滤纸条上的色带顺序不同【参考答案】C【试题解析】提取绿叶中的色素时，可以用无水乙醇、丙酮等有机溶剂，A错误；叶绿体色素的提取实验中，加入碳酸钙的目的是保护叶绿体色素，防止色素被破坏，应该在研磨前加入，B错误；类胡萝卜素的溶解度大，扩散速度快，位于滤纸条的上面，而叶绿素b的溶解度小，扩散速度慢，位于滤纸条的下面，C正确；不同绿叶中的色素在滤纸条上的色带顺序相同，从上到下都是胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b，D错误。解题必备绿叶中色素提取和分离实验的异常现象分析（1）收集到的滤液绿色过浅的原因分析①未加石英砂(二氧化硅)，研磨不充分。②使用放置数天的叶片，滤液色素(叶绿素)太少。③一次加入大量的无水乙醇(正确做法：分次加入少量无水乙醇提取色素)。④未加碳酸钙或加入过少，色素分子被破坏。（2）滤纸条色素带重叠：滤纸条上的滤液细线接触到层析液。（3）滤纸条看不见色素带①忘记画滤液细线或没有提取出色素。②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。2．如图是新鲜绿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．提取色素时加入碳酸钙是为了防止滤液挥发B．水稻在收获时节，叶片中色素量的变化是(甲＋乙)＜(丙＋丁)3C．四种色素都能溶解在层析液中，乙色素的溶解度最大D．四种色素中，丙和丁主要吸收红光【答案】B【解析】绿叶中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；故滤纸条上甲～丁依次是：叶绿素b、叶绿素a、叶黄素、胡萝卜素，据此分析。提取色素时加入碳酸钙是为了防止叶绿素分解，A错误；水稻在秋季收获，此时叶片变黄，叶绿素总量降低，类胡萝卜素含量增加，故叶片中色素量的变化是(甲＋乙)＜(丙＋丁)，B正确；四种色素都能溶解在层析液中，其中丁的扩散距离最远，丁色素的溶解度最大，C错误；由图可知甲为叶绿素b、乙为叶绿素a、丙为叶黄素、丁为胡萝卜素，丙和丁主要吸收蓝紫光，D错误。考向二叶绿体中色素提取的实验操作与探究3．中国的饮食讲究“色香味”，颜色会影响消费。小李同学拟研发“绿色”食用色素，他以生长很快的入侵植物水葫芦为材料进行如下实验。Ⅰ．提取叶绿素绿色叶片――→X碳酸钙Ⅱ．探究pH对叶绿素稳定性的影响取一些叶绿素粗产品，配成一定浓度的溶液，于室温(约25℃)下进行实验，方法和结果如下表。实验组号叶绿素溶液(mL)调pH至处理时间(min)溶液颜色①3.0Y10绿色②3.07.010绿色③3.06.010黄绿色④3.05.010黄褐色注：叶绿素被破坏后变成黄褐色。根据所学知识和实验结果，请回答下列问题：（1）提取食用叶绿素的X应该为________________________________________________，原因是_____________________________________________________________________。（2）表中Y应该为________，原因是____________________________________________。（3）若用作食品色素，天然叶绿素色素不适用于__________食品，否则________________________。4（4）小李想了解叶绿素产品中是否含有其他色素，请你提供检测方法并写出主要步骤。__________________________________________________________________________________________。【答案】（1）对人体无害的有机溶剂(食用酒精)叶绿素溶于有机溶剂，应考虑溶剂对人体的影响（2）8.0以1.0作为pH梯度进行实验（3）酸性叶绿素被破坏会造成食品失绿而影响品质（4）纸层析法，其主要步骤：①制备滤纸条，②画滤液细线，③用层析液分离色素，④观察色素带【解析】（1）色素易溶于有机溶剂而不溶于水，因此提取食用叶绿素应选用对人体无害的有机溶剂。（2）据表中数据可知，pH梯度为1.0，因此Y的数值为8.0。（3）据题中实验结果可知，酸性条件可破坏叶绿素。故若用作食品色素，天然叶绿素色素不适用于酸性食品，否则叶绿素被破坏会造成食品失绿而影响品质。（4）检测产品中是否含有其他色素，可利用教材实验的纸层析法。主要步骤为：①制备滤纸条，②画滤液细线，③用层析液分离色素，④观察色素带。规律总结实验设计的四大基本原则（1）单一变量原则：即除自变量(实验变量)以外，应使实验组与对照组的无关变量保持相同且适宜。如生物材料相同(大小、生理状况、年龄、性别等)、实验器具相同(型号、洁净程度等)、实验试剂相同(用量、浓度、使用方法等)和条件相同(保温或冷却、光照或黑暗、搅拌、振荡等)。（2）对照原则：应设置对照实验，使实验组与对照组的自变量不同(其余因素都相同)，以便减小实验误差。（3）平行重复原则：在实验设计中为了避免实验结果的偶然性，必须对所做实验进行足够次数的重复，以获得多次实验结果的平均值，保证实验结果的准确性。（4）科学性原则：指在设计实验时必须有充分的科学依据，即实验目的要明确，实验原理要正确，实验研究的材料和实验方法的选择要恰当，整个实验设计的思路和实验方法的确定都不能偏离实验原理、有关的生物学知识及其他学科领域的基本知识。4．在a、b、c3个研钵中分别加入2g剪碎的新鲜菠菜绿叶，并用3种不同方法按下表所示添加试剂，经过研磨、提取、过滤得到了3种不同颜色的溶液，有深绿色、黄绿色和几乎无色3种情况，下列选项中说法错误的是组别试剂abc二氧化硅加入加入加入碳酸钙不加加入加入乙醇(3mL)加入不加加入5蒸馏水(3mL)不加加入不加A．a组处理会造成滤液呈黄绿色，因为部分叶绿素会被破坏B．b组处理会造成滤液几乎呈无色，因为叶绿素不会溶解于蒸馏水中C．c组处理会造成滤液呈深绿色，经分离会得到4条色素带，其中第三条的颜色为蓝绿色D．a组与b组相互对照，可以证明叶绿体中的色素易溶于乙醇【答案】D【解析】a组未加碳酸钙，会导致部分叶绿素被破坏，使滤液呈黄绿色，A正确；b组处理会造成滤液几乎呈无色，因为叶绿素不会溶解于蒸馏水中，B正确；c组处理会造成滤液呈深绿色，经分离会得到4条色素带，其中第三条为叶绿素a，呈蓝绿色，C正确；a组与b组相比，有两个自变量，所以两组实验对照不能证明色素易溶于乙醇，D项错误。1．下列关于色素的提取和分离的说法不正确的是A．绿叶中的色素能够溶解在无水乙醇中，因此该试剂可将不同的色素分离开B．研磨绿叶时加入碳酸钙的目的是防止研磨中色素被破坏C．用毛细吸管画滤液细线时，画出一条细线，待滤液干后，再画一两次D．色素分离后，在滤纸条最上方的色素是胡萝卜素，说明其在层析液中溶解度最大2．下列分离叶绿体中色素的装置，正确的是A．B．C．D．3．从新鲜的菠菜叶片提取叶绿体色素，发现提取液明显偏黄绿色，最可能的原因是A．一次加入过多无水乙醇B．加入的石英砂太多C．没有加入碳酸钙D．用脱脂棉过滤不彻底4．在“绿叶中色素的提取和分离”实验中得到的全部或部分色素带颜色较浅，分析其原因可能是①加入的无水乙醇太多②用丙酮代替无水乙醇6③层析液触及滤液细线④研磨时没有加入CaCO3⑤研磨时没有加入SiO2⑥选取的叶片的叶脉过多，叶肉细胞过少⑦画滤液细线的次数少⑧使用放置数天的菠菜叶A．①③⑦B．②④⑤⑧C．①③④⑤⑥⑦⑧D．②③④⑤⑥5．用纸层析法分离叶绿体中的色素，扩散最快和条带最宽的分别为A．叶绿素a；胡萝卜素B．胡萝卜素；叶绿素aC．类胡萝卜素；叶绿素aD．叶黄素；胡萝卜素6．在做“绿叶中色素的提取和分离”实验时，甲、乙、丙、丁四位同学对相关试剂的使用情况如下表所示(“＋”表示使用，“－”表示未使用)，其余操作均正常，他们所得的实验结果依次应为试剂甲乙丙丁无水乙醇－＋＋＋水＋－－－CaCO3＋＋－＋SiO2＋＋＋－A．①②③④B．②④①③C．④②③①7D．③②①④7．为研究高光强对移栽幼苗光合色素的影响，某同学用无水乙醇提取绿叶中的色素，并进行纸层析，如图为滤纸层析的结果（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ为色素条带）。有关叙述错误的是A．强光照可能抑制叶绿素的合成，促进类胡萝卜素的合成B．没有无水乙醇，可用95%的乙醇加入适量无水碳酸钠C．Ⅲ、Ⅳ色素条带间距小，说明两种色素的溶解度差异小D．操作中如果滤液细线触及层析液，会缩短得到四条色素带的时间8．迁移率是用纸层析法分离混合色素中各种成分的重要指标，也可用于各种色素的鉴定，迁移率=色素移动距离/溶剂移动距离。下表是叶绿体中各种色素的层析结果（部分数据），下列相关叙述错误的是溶剂移动距离色素1移动距离色素2移动距离色素3移动距离|色素4移动距离实验组17.81.9实验组28.21.5实验组38.01.4平均移动距离8.07.60.8迁移率0.950.530.10A．可用菠菜等绿叶蔬菜的叶片作为该实验的材料B．色素3是叶绿素a，其迁移率为0.2C．色素4随层析液在滤纸条上的扩散速度最快D．色素2在滤纸条上移动的距离大约是4.29．甲、乙、丙、丁四位同学，利用新鲜绿色菠菜叶为实验材料，用纸层析法进行叶绿体中色素的提取和分离实验时，由于操作不同，而得到了以下四种不同的层析结果。下列分析错误的是8A．甲可能误用蒸馏水作提取液和层析液B．乙可能是因为研磨时加入无水乙醇过多C．丙可能是正确操作得到的理想结果D．丁可能是因为研磨时未加入CaCO310．下面是甲、乙、丙三位同学进行“绿叶中色素的提取和分离”实验的过程，请根据问题回答：（1）甲同学选用新鲜菠菜的绿色叶片进行实验，在滤纸上出现了四条清晰的色素带，如图所示。甲同学分离色素的方法是________________，滤纸条上色素带位置的不同主要取决于_________________________________________。从上到下数，叶黄素位于第________条色素带。（2）乙同学改变甲同学所用层析液组成后继续进行实验，在滤纸条上出现了黄、绿两条色素带。他用刀片裁出含色素带的滤纸条，用乙醚分别溶解条带上的色素，浓缩后用一光学分析仪器检测，通过分析色素溶液的_____________来判断色带上色素种类。（3）丙同学对甲同学“绿叶中色素的分离”实验进行改进，实验装置如图所示。该同学应将提取到的滤液滴在________处（填“a”或“b”），棉线灯芯下端应浸没在_______________________中。实验结果得到四个不同颜色的同心圆，排列在最内侧的色素是______________（填色素的名称）。911．（2019江苏卷·17）如图为某次光合作用色素纸层析的实验结果，样品分别为新鲜菠菜叶和一种蓝藻经液氮冷冻研磨后的乙醇提取液。下列叙述正确的是A．研磨时加入CaCO3过量会破坏叶绿素B．层析液可采用生理盐水或磷酸盐缓冲液C．在敞开的烧杯中进行层析时，需通风操作D．实验验证了该种蓝藻没有叶绿素b12．（2017·天津卷）叶绿体中的色素为脂溶性，液泡中紫红色的花青苷为水溶性。以月季成熟的紫红色叶片为材料，下列实验无法达到目的的是A．用无水乙醇提取叶绿体中的色素B．用水做层析液观察花青苷的色素带C．用质壁分离和复原