高考生物重难点突破强化练第24练聚焦绿叶中色素提取和分离的实验苏教版

聚焦绿叶中色素提取和分离的实验

1．(2017·西安检测)叶绿体色素的纸层析结果显示，叶绿素b位于层析滤纸的最下端，主要原因是(　　)

A．分子量最小

B．分子量最大

C．在层析液中的溶解度最低

D．在层析液中的溶液度最高

2. 为研究高光强对移栽幼苗光合色素的影响，某同学用乙醇提取叶绿体色素，用石油醚进行纸层析，如图为滤纸层析的结果(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ为色素条带)。下列叙述不正确的是(　　)

A．强光照导致了该植物叶绿素含量降低

B．类胡萝卜素含量的增加有利于该植物抵御强光照

C．色素Ⅲ、Ⅳ吸收光谱的吸收峰波长不同

D．画滤液线时，滤液在点样线上只能画一次

3．下图为新鲜菠菜叶中四种色素的相对含量及在滤纸条上的分离情况。下列说法不正确的是(　　)

A．叶绿体中的四种色素分布在类囊体膜上

B．四种色素均可溶于有机溶剂无水乙醇中

C．四种色素在层析液中溶解度最大的是甲

D．发黄的菠菜叶中色素含量显著减少的是甲和乙

4．(2017·山西名校联考)下列关于绿叶中光合色素的提取和分离的叙述，不正确的是(　　)

A．用无水乙醇提取到的各种色素的含量不同

B．色素在层析液中的溶解度不同，导致在色素带的位置不同

C．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

D．只画一次滤液细线会导致滤纸条上四条色素带的宽度变窄

5．(2017·百校大联考)下列关于“菠菜叶中色素的提取和分离”实验的相关叙述，错误的是(　　)

A．提取色素后，试管不加棉塞会导致滤液颜色变深

B．若发现菠菜严重缺乏Mg，则会导致叶绿素的含量降低

C．菠菜叶中含量最多的色素在层析液中的溶解度最小

D．光合色素的获得至少需要破坏3层磷脂双分子层

6．苋菜叶片细胞中除了叶绿体含有色素外，液泡中也含有溶于水但不溶于有机溶剂的花青素(呈现红色)。某探究小组用无水乙醇提取苋菜叶片中的色素，然后用层析液分离。层析结束后滤纸条上出现了不同的色素带，对色素带由上到下分析有关叙述正确的是(　　)

A．第一条色素带对应的色素是叶黄素

B．第二条色素带对应的色素主要吸收蓝紫光

C．第三条色素带对应的色素是呈现红色的花青素

D．第四条色素带对应的色素在层析液中溶解度最大

7．(2017·东北育才学校模拟)下列关于“绿叶中色素的提取和分离”实验的叙述，不正确的是(　　)

A．可以用无水乙醇提取叶绿体中的色素

B．叶绿体中色素能够分离的原因是不同色素在层析液中的溶解度不同

C．研钵中需加入二氧化硅、醋酸钙、无水乙醇和绿叶

D．滤液细线要画得细而直，避免色素带间的部分重叠

8．(2017·江淮十校联考)颜色变化常作为生物实验结果观察的一项重要指标，下列叙述正确的是(　　)

A．烘干的口腔上皮细胞经健那绿染液染色后，线粒体呈蓝绿色

B．取新鲜的菠菜叶，加人少许SiO2和无水乙醇，研磨液呈黄绿色，原因是菠菜叶用量太少

C．紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞发生质壁分离复原过程中，细胞液颜色变浅是液泡里的色素渗透出细胞所致

D．吡罗红染色剂可将口腔上皮细胞大部分染成红色

9．在做“绿叶中色素的提取和分离”实验时，甲、乙、丙、丁四位同学使用相关试剂的情况如表所示(“＋”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(　　)

A.①②③④ B．②④①③

C．④②③① D．③②①④

10．下列对有关实验的描述中，错误的是(　　)

A．分离叶绿体中的色素时，不同色素随层析液在滤纸上的扩散速度不同

B．用光学显微镜观察叶绿体时不需要染色

C．绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中

D．提取绿叶中的色素时，加入碳酸钙是为了充分研磨

11．叶绿体中的色素能够溶解在有机溶剂乙醇中，因此实验室中用无水乙醇提取叶绿体中的色素。能否用丙酮作为溶剂替代无水乙醇呢？请完善实验，探究丙酮是否可以作为提取叶绿体中色素的有机溶剂，并对实验中存在的问题进行分析：

(1)材料用具：新鲜的绿色叶片，干燥的定性滤纸，尼龙布，丙酮，无水乙醇，层析液，二氧化硅，碳酸钙等。

(2)方法步骤：

①提取绿色叶片中的色素。

a．取两个研钵分别编号为1、2。

b．分别向两个研钵中加入____________________________________________________。

c．向1号研钵中加入2～3 mL 无水乙醇，________________________，均进行充分研磨。

d．将研磨液过滤到试管中，并及时用棉塞塞紧试管口。

②制备滤纸条。将干燥处理的定性滤纸剪成两个长10 cm，宽1 cm的长条，在距一端1 cm处用圆珠笔画线并剪去两角。

③点样。分别用毛细吸管吸取少量滤液，分别在两条滤纸条上沿横线均匀地画滤液细线，紧接着重复画1～2次。

④分离叶绿体中的色素。将层析液2 mL倒入两支编号为1、2的大试管中。然后，将滤纸条画有滤液细线的一端朝下，轻轻插入层析液中，并让层析液没及滤液细线。

(3)观察实验结果。请绘出正确的实验结果，并注明色素种类及相应颜色。

(4)结果预测及分析：

①2号滤纸条与1号滤纸条出现一致色素带，并且分离明显，则说明________________________________________________________________________；

②______________________________________，则说明__________________；

③2号滤纸条无色素带，1号滤纸条色素带分离明显，则说明________________________________________________________________________。

(5)请纠正方法步骤中的错误。

纠正一：________________________________________________________________________；

纠正二：________________________________________________________________________；

纠正三：________________________________________________________________________。

12．下列是两个同学进行“叶绿体色素提取和分离”实验的过程，请根据问题回答：

(1)根据对教材的学习他们知道“叶绿体色素提取和分离”实验中，分离色素的原理是________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(2)甲同学利用新鲜的菠菜绿色叶片进行“叶绿体色素提取和分离”实验，在滤纸上出现了四条清晰的色素带，其中呈黄绿色的色素带为________ ，色素带从上到下叶黄素排在第 ________条。

(3)甲同学改变层析液组成后继续进行实验，滤纸条上只出现了黄、绿两条色素带。他用刀片裁出带有色素带的滤纸条，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 __________来判断条带的色素种类。

13.如图表示某同学做“绿叶中色素的分离”实验的改进装置，据图回答：

(1)该实验采用的方法是____________法，应将提取到的滤液滴在a、b中的________处，向培养皿中倒入__________________，棉线灯芯下端应______________中。

(2)实验结果得到四个不同颜色的同心圆(如图)，则1、2、3、4四条色素带依次表示________、________、__________、____________。若采用的实验材料是秋季的黄叶，则四个圆中颜色明显变浅的是____________。

答案精析

1．C

2．D　[A项对，由图示可知，强光下，Ⅲ、Ⅳ表示的叶绿体色素带变窄，说明叶绿素含量降低；B项对，强光照条件下，类胡萝卜素含量增加，说明类胡萝卜素含量的增加有利于植物抵御强光照；C项对，Ⅲ是叶绿素a，Ⅳ是叶绿素b，都是主要吸收蓝紫光和红光，但吸收光谱的吸收峰波长不同；D项错，画滤液线时，滤液在点样线上画2～3 次。]

3．C

4．C　[无水乙醇可以溶解色素，可以用无水乙醇提取叶绿体中的色素，A正确；绿叶中色素能够分离的原因是不同色素在层析液中的溶解度不同，溶解度大的，扩散速度快，溶解度小的，扩散速度慢，B正确；提取色素时加入CaCO3是为了防止色素被破坏，特别是防止叶绿素被破坏，因此滤纸条上四条色素带变窄的比例不相同，C错误；只画一次滤液细线，滤纸上含有的色素含量减少，会导致滤纸条上四条色素带的宽度变窄，D正确。]

5．C　[进行叶绿体色素提取实验时，所用乙醇为无水乙醇，若试管不加棉塞会导致乙醇挥发，则滤液颜色变深，A正确；Mg是形成叶绿素的组成元素，当缺乏Mg时，提取的叶绿素的含量降低，B正确；菠菜叶中含量最多的色素是叶绿素a，而在层析液中溶解度最小的色素是叶绿素b，C错误；光合色素的获得至少需要破坏细胞膜1层，叶绿体膜2层，共3层磷脂双分子层，D正确。]

6．B　[用无水乙醇提取的苋菜叶片色素经层析后在滤纸条上形成的色素带从上到下依次为橙黄色的胡萝卜素、黄色的叶黄素、蓝绿色的叶绿素a和黄绿色的叶绿素b，前两者主要吸收蓝紫光，后两者主要吸收红光和蓝紫光。故由上到下第一条色素带对应的色素是胡萝卜素，A错误；第二条色素带对应的色素是叶黄素，主要吸收蓝紫光，B正确；第三条色素带对应的色素是叶绿素a，C错误；色素在层析液中的溶解度不同，溶解度越高，随着层析液扩散的速度越快，所以第四条色素带对应的色素在层析液中溶解度最小，D错误。]

7．C　[色素能溶解在乙醇或丙酮等有机溶剂中，所以可以用无水乙醇提取叶绿体中的色素，A正确；不同色素在层析液中的溶解度不同，所以不同的色素随层析液在滤纸上的扩散速度不同，从而分离色素，B正确；研磨时加入的是碳酸钙，而不是醋酸钙，C错误；滤液细线要画得细而直，避免色素带间的部分重叠，D正确。]

8．D　[健那绿染液是一种活体染色剂，在对线粒体染色时，需要保持细胞的活性，不能烘干处理， A错误；在绿叶的色素提取实验中，研磨时要加入少许 SiO2 和碳酸钙，再加入 10 mL 无水乙醇，其中，碳酸钙可防止研磨中色素被破坏，否则研磨液会呈黄绿色， B错误；紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞由于质壁分离复原过程中细胞吸水而使细胞液颜色变浅， C错误； RNA 主要分布在细胞质中，吡罗红染色剂可使 RNA 呈现红色，所以细胞大部分被染成红色， D正确。]

9．B　[甲同学没有加入丙酮，因为色素不溶于水，所以得不到色素带，为②；乙同学操作正确，所以色素带正常，为④；丙同学没有加入CaCO3，研磨使色素被破坏，叶绿素含量减少，为①；丁同学没加SiO2，研磨不充分，所有色素含量都少，为③；故选B。]

10．D　[分离叶绿体中的色素时，不同色素随层析液在滤纸上的扩散速度不同，溶解度高的扩散速度快，溶解度低的扩散速度慢，A正确；叶绿体本身有颜色，不需要染色，在光学显微镜下能观察到，B正确；色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中，C正确；加入碳酸钙是为了防止叶绿素被破坏，D错误。]

11．(2)①b.5 g剪碎的绿色叶片、少许二氧化硅和碳酸钙　c．向2号研钵中加入2～3 mL丙酮

(3)如图

(4)①丙酮可以作为提取叶绿体中色素的有机溶剂

②2号滤纸条与1号滤纸条相比，现象不如1号明显　丙酮作为提取叶绿体中色素的有机溶剂效果不佳

③丙酮不能作为提取叶绿体中色素的有机溶剂

(5)纠正一：制备滤纸条时，应改为用铅笔画线并编号1、2

纠正二：点样时，应干燥后重复画滤液细线1～2次

纠正三：分离叶绿体中的色素时，一定不要让层析液没及滤液细线

12．(1)利用各种色素在层析液中的溶解度的不同，随层析液在滤纸上扩散的速度不同而将其分离

(2)叶绿素b　二　(3)吸收光谱

解析　(1)叶绿体色素提取的实验原理是叶绿体色素在层析液中的溶解度不同，分子量小的溶解度高，随层析液在滤纸上扩散的快，溶解度低的随层析液在滤纸上扩散的慢。所以用层析法来分离四种色素。(2)实验结果是最后滤纸条上将分离出四条色素带，颜色从上往下分别是橙黄色、黄色、蓝绿色和黄绿色，四种色素分别是胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a和叶绿素b。(3)叶绿素a、叶绿素b主要吸收红光和蓝紫光，胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光，它们的吸收光谱不同。

13．(1)纸层析　a　层析液　浸入层析液　(2)胡萝卜素　叶黄素　叶绿素a　叶绿素b　3和4

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