高中生物必修一 绿叶中的色素及其提取、分离(实验课)
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解析
(
)
A． 叶绿体色素之所以能够在滤纸上分离开的原因是不同的色素
2． 如图所示为某同学做“叶绿体中色素的提取和分离”实验的 改进装置，下列叙述错误的是 ( )
A．应向培养皿中倒入层析液 B．应将滤液滴在 a 处，而不能滴在 b 处 C．实验结果应得到四个不同颜色的同心圆(近似圆形) D．实验得到的若干个同心圆中，最小的一个圆呈橙黄色
4．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 400～500 nm 波长的光 B．用 450 nm 波长的光比 600 nm 波长的光更有利于提高 光合作用强度 C．由 550 nm 波长的光转为 670 nm 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 420～470 nm 波长的光的利用 解析 量显著减少
第3讲
能量之源——光与光合作用
绿叶中的色素及其提取、分离(实验课)
第 1 课时
1．绿叶中色素的提取和分离
2．色素种类及吸收光谱
色素种类 叶绿素 叶绿素a (含量约 叶绿素 b 占3/4) 胡萝卜 素 叶黄素 吸收光 吸收光谱图示
红光 吸收______ 蓝紫光 和________
类胡萝 卜素 (含量约 占1/4)
命题点(一) 考查色素提取和分离的过程及结果
1． (2016· 江苏高考)下列用鲜菠菜进行色素提取、 分离实验的叙述， 正确的是 ( )
A．应该在研磨叶片后立即加入 CaCO3，防止酸破坏叶绿素 B．即使菜叶剪碎不够充分，也可以提取出 4 种光合色素 C．为获得 10 mL 提取液，研磨时一次性加入 10 mL 乙醇研磨 效果最好 D．层析完毕后应迅速记录结果，否则叶绿素条带会很快随溶 剂挥发消失
解析
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2．(2017· 中原名校一模)提取光合色素，进行纸层析分离，对该实 验中各种现象的解释，正确的是 ( ) A．未见色素带，说明材料可能为黄化叶片 B．色素始终在滤纸上，是因为色素不溶于层析液 C．提取液呈绿色是由于含有叶绿素 a 和叶绿素 b 较多 D．胡萝卜素处于滤纸条最上方，是因为其在提取液中的溶解 度最高 解析： 黄化叶片含有叶黄素和胡萝卜素， 未见色素带的原因应 该是提取或分离色素操作不当， 如层析时滤液细线浸没在层析 液中，会使色素溶解在层析液中，无法在滤纸条上分离；绿叶 中叶绿素含量较多， 而胡萝卜素和叶黄素含量较少， 故提取液 呈绿色； 胡萝卜素处于滤纸条最上方是因为胡萝卜素在层析液 中溶解度最高，在滤纸条上扩散的速度最快。 答案：C
解析
3.(2017· 广州模拟 )某生物兴趣小组欲探究蔬菜不同叶 片在叶绿素含量上的区别，选择了新鲜菠菜的“绿 叶”和“嫩黄叶”，做“绿叶中色素的提取和分 离”实验。实验结果如图，下列判断正确的是 ( )
[链接拓展] 不同色素对光的吸收及应用 (1)不同色素的吸收光谱 ①叶绿体中的色素只吸收可见光，而对红外光和紫外光等 不吸收。 ②叶绿素对红光和蓝紫光的吸收量大，类胡萝卜素对蓝紫 光的吸收量大， 对其他波段的光并非不吸收， 只是吸收量较少。
(2)不同颜色温室大棚的光合效率 ① 无色透明大棚能透过日光中各种色光，有色大棚主要透 过同色光，其他光被其吸收，所以无色透明的大棚中植物的光 合效率最高。 ② 叶绿素对绿光吸收最少，因此绿色塑料大棚中植物的光 合效率最低。 ③ 不同颜色的温室大棚光合效率不同，单色光中，蓝紫光 下光合速率最快，红光次之，绿光最差。
3．影响叶绿素合成的因素
(1)光照： 光是影响叶绿素合成的主要条件， 一般植物在黑 暗中不能合成叶绿素，因而叶片发黄。
(2)温度： 温度可影响与叶绿素合成有关的酶的活性， 进而 影响叶绿素的合成。低温时，叶绿素分子易被破坏，而类胡萝 卜素分子较为稳定，使叶片变黄。
(3)必需元素：叶绿素中含 N、Mg 等必需元素，缺乏 N、 Mg 将导致叶绿素无法合成，叶片变黄。
过程 制备滤 纸条 分
注意事项 滤纸预先干燥处理
操作目的 使层析液在滤纸上快 速扩散
滤液细线要直、细、 使分离出的色素带平 画滤液 细线
离
色 素
齐
画一两次
整不重叠
晰分明
滤 液 细 线 干 燥 后 再 使分离出的色素带清
分离滤 液中色素
滤 液 细 线 不 触 及 层 防止色素直接溶解到 析液 层析液中
命题点(二)
考查叶绿体色素的种类、功能及影响合成和含 量的因素
3．关于叶绿素的叙述，错误的是 A．叶绿素 a 和叶绿素 b 都含有镁元素 B．被叶绿素吸收的光可用于光合作用 C．叶绿素 a 和叶绿素 b 在红光区的吸收峰值不同 D．植物呈现绿色是由于叶绿素能有效地吸收绿光
(
)
解析：植物呈现绿色是由于叶绿素吸收绿光最少，绿光 被反射出来。 答案：D
一、选择题 1．下列有关叶绿体色素的提取、分离及功能验证实验的叙述，正确 的是 分子大小不同 B．实验中要注意不能让层析液没及滤液细线，目的是避免色素 溶解在层析液中 C．将叶绿体色素提取液装入试管， 让一束白光穿过该滤液后再 经三棱镜对光进行色散，光谱的颜色明显减弱的是绿光 D．提取的叶绿素溶液，给予适宜的温度、光照和 CO2 可进行 光合作用
蓝紫光 吸收_______
3.叶绿体色素的分布和功能 (1)分布：叶绿体 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)。
1．绿叶中色素的提取和分离实验中异常现象分析
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 收集到的滤 少； 液绿色过浅 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未加碳酸钙或加入过少，色素分子被破坏 滤纸条色 ①滤液细线不直；②滤液细线过粗 素带重叠 滤纸条无 ①忘记画滤液细线；②滤液细线接触到层析液， 色素带 且时间较长，色素全部溶解到层析液中
异常现象
2.注意事项及原因分析
过程 选材
注意事项 选新鲜绿色的叶片 研磨时加无水乙醇 加少量SiO2和 CaCO3 迅速、充分研磨 口加棉塞
操作目的 使滤液中色素含量高 溶解色素 研磨充分和保护色素 防止乙醇过度挥发 氧化
提
取 色
实验 试剂
素
实验
操作
盛 放 滤 液 的 试 管 管 防止乙醇挥发和色素
(
)
A． 叶绿体色素之所以能够在滤纸上分离开的原因是不同的色素
2． 如图所示为某同学做“叶绿体中色素的提取和分离”实验的 改进装置，下列叙述错误的是 ( )
A．应向培养皿中倒入层析液 B．应将滤液滴在 a 处，而不能滴在 b 处 C．实验结果应得到四个不同颜色的同心圆(近似圆形) D．实验得到的若干个同心圆中，最小的一个圆呈橙黄色
4．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 400～500 nm 波长的光 B．用 450 nm 波长的光比 600 nm 波长的光更有利于提高 光合作用强度 C．由 550 nm 波长的光转为 670 nm 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 420～470 nm 波长的光的利用 解析 量显著减少
第3讲
能量之源——光与光合作用
绿叶中的色素及其提取、分离(实验课)
第 1 课时
1．绿叶中色素的提取和分离
2．色素种类及吸收光谱
色素种类 叶绿素 叶绿素a (含量约 叶绿素 b 占3/4) 胡萝卜 素 叶黄素 吸收光 吸收光谱图示
红光 吸收______ 蓝紫光 和________
类胡萝 卜素 (含量约 占1/4)
命题点(一) 考查色素提取和分离的过程及结果
1． (2016· 江苏高考)下列用鲜菠菜进行色素提取、 分离实验的叙述， 正确的是 ( )
A．应该在研磨叶片后立即加入 CaCO3，防止酸破坏叶绿素 B．即使菜叶剪碎不够充分，也可以提取出 4 种光合色素 C．为获得 10 mL 提取液，研磨时一次性加入 10 mL 乙醇研磨 效果最好 D．层析完毕后应迅速记录结果，否则叶绿素条带会很快随溶 剂挥发消失
解析
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2．(2017· 中原名校一模)提取光合色素，进行纸层析分离，对该实 验中各种现象的解释，正确的是 ( ) A．未见色素带，说明材料可能为黄化叶片 B．色素始终在滤纸上，是因为色素不溶于层析液 C．提取液呈绿色是由于含有叶绿素 a 和叶绿素 b 较多 D．胡萝卜素处于滤纸条最上方，是因为其在提取液中的溶解 度最高 解析： 黄化叶片含有叶黄素和胡萝卜素， 未见色素带的原因应 该是提取或分离色素操作不当， 如层析时滤液细线浸没在层析 液中，会使色素溶解在层析液中，无法在滤纸条上分离；绿叶 中叶绿素含量较多， 而胡萝卜素和叶黄素含量较少， 故提取液 呈绿色； 胡萝卜素处于滤纸条最上方是因为胡萝卜素在层析液 中溶解度最高，在滤纸条上扩散的速度最快。 答案：C
解析
3.(2017· 广州模拟 )某生物兴趣小组欲探究蔬菜不同叶 片在叶绿素含量上的区别，选择了新鲜菠菜的“绿 叶”和“嫩黄叶”，做“绿叶中色素的提取和分 离”实验。实验结果如图，下列判断正确的是 ( )
[链接拓展] 不同色素对光的吸收及应用 (1)不同色素的吸收光谱 ①叶绿体中的色素只吸收可见光，而对红外光和紫外光等 不吸收。 ②叶绿素对红光和蓝紫光的吸收量大，类胡萝卜素对蓝紫 光的吸收量大， 对其他波段的光并非不吸收， 只是吸收量较少。
(2)不同颜色温室大棚的光合效率 ① 无色透明大棚能透过日光中各种色光，有色大棚主要透 过同色光，其他光被其吸收，所以无色透明的大棚中植物的光 合效率最高。 ② 叶绿素对绿光吸收最少，因此绿色塑料大棚中植物的光 合效率最低。 ③ 不同颜色的温室大棚光合效率不同，单色光中，蓝紫光 下光合速率最快，红光次之，绿光最差。
3．影响叶绿素合成的因素
(1)光照： 光是影响叶绿素合成的主要条件， 一般植物在黑 暗中不能合成叶绿素，因而叶片发黄。
(2)温度： 温度可影响与叶绿素合成有关的酶的活性， 进而 影响叶绿素的合成。低温时，叶绿素分子易被破坏，而类胡萝 卜素分子较为稳定，使叶片变黄。
(3)必需元素：叶绿素中含 N、Mg 等必需元素，缺乏 N、 Mg 将导致叶绿素无法合成，叶片变黄。
过程 制备滤 纸条 分
注意事项 滤纸预先干燥处理
操作目的 使层析液在滤纸上快 速扩散
滤液细线要直、细、 使分离出的色素带平 画滤液 细线
离
色 素
齐
画一两次
整不重叠
晰分明
滤 液 细 线 干 燥 后 再 使分离出的色素带清
分离滤 液中色素
滤 液 细 线 不 触 及 层 防止色素直接溶解到 析液 层析液中
命题点(二)
考查叶绿体色素的种类、功能及影响合成和含 量的因素
3．关于叶绿素的叙述，错误的是 A．叶绿素 a 和叶绿素 b 都含有镁元素 B．被叶绿素吸收的光可用于光合作用 C．叶绿素 a 和叶绿素 b 在红光区的吸收峰值不同 D．植物呈现绿色是由于叶绿素能有效地吸收绿光
(
)
解析：植物呈现绿色是由于叶绿素吸收绿光最少，绿光 被反射出来。 答案：D
一、选择题 1．下列有关叶绿体色素的提取、分离及功能验证实验的叙述，正确 的是 分子大小不同 B．实验中要注意不能让层析液没及滤液细线，目的是避免色素 溶解在层析液中 C．将叶绿体色素提取液装入试管， 让一束白光穿过该滤液后再 经三棱镜对光进行色散，光谱的颜色明显减弱的是绿光 D．提取的叶绿素溶液，给予适宜的温度、光照和 CO2 可进行 光合作用
蓝紫光 吸收_______
3.叶绿体色素的分布和功能 (1)分布：叶绿体 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)。
1．绿叶中色素的提取和分离实验中异常现象分析
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 收集到的滤 少； 液绿色过浅 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未加碳酸钙或加入过少，色素分子被破坏 滤纸条色 ①滤液细线不直；②滤液细线过粗 素带重叠 滤纸条无 ①忘记画滤液细线；②滤液细线接触到层析液， 色素带 且时间较长，色素全部溶解到层析液中
异常现象
2.注意事项及原因分析
过程 选材
注意事项 选新鲜绿色的叶片 研磨时加无水乙醇 加少量SiO2和 CaCO3 迅速、充分研磨 口加棉塞
操作目的 使滤液中色素含量高 溶解色素 研磨充分和保护色素 防止乙醇过度挥发 氧化
提
取 色
实验 试剂
素
实验
操作
盛 放 滤 液 的 试 管 管 防止乙醇挥发和色素