叶绿素的提取和分离
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一、实验原理：
色素提取 色素分离
试剂 无水乙醇
层析液
原理
绿叶中的色素溶于有机溶剂 无水乙醇,而不溶于水。
各种色素在层析液中的溶解 度不同,溶解度高的随层析 液在滤纸条上扩散得快,反 之则慢。
层析液：20份石油醚,2份丙酮和1份苯混合而成,93 号汽油也可做层析液用
二、实验步骤：
三、实验结果：
四、色素种类及吸收光谱：
2、绿叶中色素提取分离异常现象分析:
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,提取浓度太低 正确做 法:分次加入少量无水乙醇 。 ④未加碳酸钙或者加入过少,叶绿素被破坏。 2 滤纸条色素带重叠 ①滤液细线不直 ②滤液细线过粗 3 滤纸条无色素带： ①忘记画滤液细线 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。
经典高考题 图中①代表新鲜菠菜叶的光合色素纸层析
结果,则图②所示结果最有可能来自 A．水培的洋葱叶
。
D
B．生长的柳树幼叶
C．培养的衣藻
D．秋冬的银杏落叶
解析 新鲜菠菜叶中的光合色素种类齐全、含量丰富、完整,据 图①可知,滤纸上的四条色素带完整,从上到下依次为胡萝卜素、 叶黄素、叶绿素a、叶绿素b。图②滤纸上的色素带不完整,只有 胡萝卜素、叶黄素。秋冬的银杏落叶呈黄色 或橙黄色 ,这是由于 低温破坏了叶绿素所致,因此叶片中几乎不含叶绿素。其他选项 中的材料中都含有四种色素。 答案 D
下 ,与正常叶片相比,实验结果是 A．光吸收差异显著,色素带缺第2条
。
B
B．光吸收差异不显著,色素带缺第2条
C．光吸收差异显著,色素带缺第3条
D．光吸收差异不显著,色素带缺第3条
解析 叶绿体中的叶绿素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,所以当水稻叶黄素缺失突变体 进行红光照射时,光吸收差异不显著；对正常叶片叶绿体中的色 素提取后,层析的结果自上而下依次是胡萝卜素、叶黄素、叶绿 素a和叶绿素b,故B正确。 答案 B
紫 蓝青 绿 黄橙 红
光合作 用利用 可见见光: 390-760nm 不可见光:紫外线 5-370nm 和红外线 750-1000000nm
类胡萝卜素吸收蓝紫光
题组二：考察实验结果分析及实验误差
经典高考题 某研究组获得了水稻的叶黄素缺失突变体。将其叶 片进行了红光照射光吸收测定和色素层析条带分析 从上至
D．叶片在640~660 nm波长光下释放O2是由叶绿素参与光合作用 引起的
素 4 滤液细线不触及层析液 防止色素直接溶解到层析液中
题组二：考察实验结果分析及实验误差
种类 颜色 含量
胡萝卜素 橙黄色 类胡萝卜素
叶黄素 黄色 (占总量1/4)
叶绿素a 蓝绿色
叶绿素
叶绿素b 黄绿色 占总量3/4
溶解度
含量
注意：1.色素带的位置代表什么 宽度呢
2.若分离得到的色素带不明显,可能的原因
2017全国Ⅲ 植物光合作用的作用光谱是通过测量光合作用对 不同波长光的反应 如O2的释放 来绘制的。下列叙述错误的 是
A
A．类胡萝卜素在红光区吸收的光能可用于光反应中ATP的合成
B．叶绿素的吸收光谱可通过测量其对不同波长光的吸收值来 绘制
C．光合作用的作用光谱也可用CO2的吸收速率随光波长的变化 来表示
考点1 绿叶中色素的提取和分离
题组一：考察实验选材、试剂的作用和实验操作：
2013·江苏单科,5 关于叶绿体中色素的提取和分离实验的操作,正
确的是
。
A．使用定性滤纸过滤研磨液 B．将干燥处理过的定性滤纸条用于层析 C．在划出一条滤液细线后紧接着重复划线2～3次 D．研磨叶片时,用体积分数为70%的乙醇溶解色素
色素种类
吸收光
叶绿素
含量约 占3/4
叶绿素a 蓝 绿色
叶绿素b 黄绿色
吸收蓝紫 光和红 橙光
类胡萝 卜素 含
量约占 1/4
胡萝卜素 橙黄色 叶黄素 黄 色
吸收蓝 紫光
吸收光谱
五、叶绿体色素的分布和功能
1、分布：叶绿体的 类囊体薄膜 上。 2、功能： 吸收、传递 光能 四种色素 、
转化 光能 只有少量特殊状态的叶 绿素a
加少量SiO2 加少量CaCO3
迅速、充分研磨
使滤液中色素含量高 溶解色素 研磨充分
保护色素,防止叶绿素被破坏
防止乙醇挥发,充分溶解色素
6 盛放滤液的试管管口加棉塞 防止乙醇挥发和色素氧化
分1
滤纸预先干燥处理 使层析液在滤纸上快速扩散
离 2 滤液细线要直、细、匀 使分离出的色素带平整不重叠
色 3 滤液细线干燥后再画－两次 使分离出的色素带清晰分明
解析 本题可排除错误选项。色素易被滤纸吸附,故用纱布过滤,A 错误；每次重复画色素滤液细线时,需等干燥后再进行,C错误；由 于叶绿体中的色素不溶于水,因此研磨叶片时需用无水乙醇或丙 酮,D错误。 答案 B
易错警示 1、实验中的注意事项及操作目的
过程
注意事项
操作目的
1
2 提 取3 色4 素5
选新鲜绿色的叶片 研磨时加无水乙醇
色素提取 色素分离
试剂 无水乙醇
层析液
原理
绿叶中的色素溶于有机溶剂 无水乙醇,而不溶于水。
各种色素在层析液中的溶解 度不同,溶解度高的随层析 液在滤纸条上扩散得快,反 之则慢。
层析液：20份石油醚,2份丙酮和1份苯混合而成,93 号汽油也可做层析液用
二、实验步骤：
三、实验结果：
四、色素种类及吸收光谱：
2、绿叶中色素提取分离异常现象分析:
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,提取浓度太低 正确做 法:分次加入少量无水乙醇 。 ④未加碳酸钙或者加入过少,叶绿素被破坏。 2 滤纸条色素带重叠 ①滤液细线不直 ②滤液细线过粗 3 滤纸条无色素带： ①忘记画滤液细线 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。
经典高考题 图中①代表新鲜菠菜叶的光合色素纸层析
结果,则图②所示结果最有可能来自 A．水培的洋葱叶
。
D
B．生长的柳树幼叶
C．培养的衣藻
D．秋冬的银杏落叶
解析 新鲜菠菜叶中的光合色素种类齐全、含量丰富、完整,据 图①可知,滤纸上的四条色素带完整,从上到下依次为胡萝卜素、 叶黄素、叶绿素a、叶绿素b。图②滤纸上的色素带不完整,只有 胡萝卜素、叶黄素。秋冬的银杏落叶呈黄色 或橙黄色 ,这是由于 低温破坏了叶绿素所致,因此叶片中几乎不含叶绿素。其他选项 中的材料中都含有四种色素。 答案 D
下 ,与正常叶片相比,实验结果是 A．光吸收差异显著,色素带缺第2条
。
B
B．光吸收差异不显著,色素带缺第2条
C．光吸收差异显著,色素带缺第3条
D．光吸收差异不显著,色素带缺第3条
解析 叶绿体中的叶绿素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,所以当水稻叶黄素缺失突变体 进行红光照射时,光吸收差异不显著；对正常叶片叶绿体中的色 素提取后,层析的结果自上而下依次是胡萝卜素、叶黄素、叶绿 素a和叶绿素b,故B正确。 答案 B
紫 蓝青 绿 黄橙 红
光合作 用利用 可见见光: 390-760nm 不可见光:紫外线 5-370nm 和红外线 750-1000000nm
类胡萝卜素吸收蓝紫光
题组二：考察实验结果分析及实验误差
经典高考题 某研究组获得了水稻的叶黄素缺失突变体。将其叶 片进行了红光照射光吸收测定和色素层析条带分析 从上至
D．叶片在640~660 nm波长光下释放O2是由叶绿素参与光合作用 引起的
素 4 滤液细线不触及层析液 防止色素直接溶解到层析液中
题组二：考察实验结果分析及实验误差
种类 颜色 含量
胡萝卜素 橙黄色 类胡萝卜素
叶黄素 黄色 (占总量1/4)
叶绿素a 蓝绿色
叶绿素
叶绿素b 黄绿色 占总量3/4
溶解度
含量
注意：1.色素带的位置代表什么 宽度呢
2.若分离得到的色素带不明显,可能的原因
2017全国Ⅲ 植物光合作用的作用光谱是通过测量光合作用对 不同波长光的反应 如O2的释放 来绘制的。下列叙述错误的 是
A
A．类胡萝卜素在红光区吸收的光能可用于光反应中ATP的合成
B．叶绿素的吸收光谱可通过测量其对不同波长光的吸收值来 绘制
C．光合作用的作用光谱也可用CO2的吸收速率随光波长的变化 来表示
考点1 绿叶中色素的提取和分离
题组一：考察实验选材、试剂的作用和实验操作：
2013·江苏单科,5 关于叶绿体中色素的提取和分离实验的操作,正
确的是
。
A．使用定性滤纸过滤研磨液 B．将干燥处理过的定性滤纸条用于层析 C．在划出一条滤液细线后紧接着重复划线2～3次 D．研磨叶片时,用体积分数为70%的乙醇溶解色素
色素种类
吸收光
叶绿素
含量约 占3/4
叶绿素a 蓝 绿色
叶绿素b 黄绿色
吸收蓝紫 光和红 橙光
类胡萝 卜素 含
量约占 1/4
胡萝卜素 橙黄色 叶黄素 黄 色
吸收蓝 紫光
吸收光谱
五、叶绿体色素的分布和功能
1、分布：叶绿体的 类囊体薄膜 上。 2、功能： 吸收、传递 光能 四种色素 、
转化 光能 只有少量特殊状态的叶 绿素a
加少量SiO2 加少量CaCO3
迅速、充分研磨
使滤液中色素含量高 溶解色素 研磨充分
保护色素,防止叶绿素被破坏
防止乙醇挥发,充分溶解色素
6 盛放滤液的试管管口加棉塞 防止乙醇挥发和色素氧化
分1
滤纸预先干燥处理 使层析液在滤纸上快速扩散
离 2 滤液细线要直、细、匀 使分离出的色素带平整不重叠
色 3 滤液细线干燥后再画－两次 使分离出的色素带清晰分明
解析 本题可排除错误选项。色素易被滤纸吸附,故用纱布过滤,A 错误；每次重复画色素滤液细线时,需等干燥后再进行,C错误；由 于叶绿体中的色素不溶于水,因此研磨叶片时需用无水乙醇或丙 酮,D错误。 答案 B
易错警示 1、实验中的注意事项及操作目的
过程
注意事项
操作目的
1
2 提 取3 色4 素5
选新鲜绿色的叶片 研磨时加无水乙醇