2016高考生物一轮复习 重点实验课(五)光合色素的提取与分.

适用于从生 研磨时要先将生物材料切碎，
研磨 过滤
物组织中提 取物质，如
然后加入摩擦剂(常用二氧化 光合色素 硅)、提取液及其他必要物质， 的提取和 充分研磨之后，往往要进行过 分离
酶、色素等 滤，以除去渣滓
纸层
适用于溶液 纸层析法的主要步骤包括制样、光合色素 中物质的分 制备滤纸条、画滤液细线和层 的提取和
(4)实验结束几天后，甲、乙两同学发现部分预留叶片已变黄。 甲同学认为这是由于叶片中叶绿素降解所造成的，乙同学则认为 是类胡萝卜素含量增加所致。根据所学知识，设计实验来判断哪 个同学的观点正确。
实验过程： ①从预留的叶片中挑选出足量的、分量相等、大小相近的已 变黄叶片和绿色鲜嫩的叶片，分别编号为 A、B 两组。
(3)缺 Mg 植物不能合成叶绿素 (4)实验过程：②在相同条件下，进行绿叶中色素的提取和 分离实验，测定和记录实验结果，比较这两种叶片色素的组成 和含量 实验结论：①甲同学 ②与 B 组相比，若 A 组滤纸条上面 的两条色素较宽 乙同学
实验材料的常用处理方法和技术
方法 适用范围
处理方法或原理
涉及实验
②________________________________________________。 实验结论： ①与 B 组相比，若 A 组滤纸条只有上面两条色素带或上面 两条色素带较 B 组的窄，则______________的观点是正确的。 ②________________________________，则__________的观 点是正确的。
析法 离
析分离
分离
方法
解离 技术
恒温 技术
同位 素示 踪技
术
根尖 培养 技术
适用ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ围
处理方法或原理
用于破坏细胞壁， 分散植物细胞，制 作临时装片
如[典例]
如“强化训 2 探究温度、pH对叶绿素稳定性的影响 练”T7
如“强化训 3 探究色素对不同光波吸收能力的强弱 练”T5
[典例] 下列是某实验小组在完成光合色素提取与分离实 验时所遇到的有关问题，分析回答：
(1)剪碎 5 g 新鲜浓绿的菠菜叶片放在研钵中，加入 SiO2 后，经迅速研磨成糊状，发现糊状的研磨液呈现浅绿色，其原 因是没有加入___________________，使得________________。
超过滤液细线
色素分离

②将滤纸条尖端朝下略微斜靠试管内壁，
轻轻插入层析液,
③用棉塞塞紧试管口
观察结果
滤纸条上出现四条宽度、颜色不同的色素带，如图

所示：
1．注意事项及原因分析
过程
注意事项
操作目的
(1) 选新鲜绿色的叶片
使滤液中色素含量高
(2) 研磨时加95%乙醇 提 取 (3) 加少量SiO2和CaCO3
(4)通过设计对照实验来探究发黄的叶片中某些色素是否因 降解而减少，某些色素是否含量增加。对照组选取正常未发黄的 叶片，实验组选取已变黄的叶片，通过提取分离这两种叶片中的 色素，比较各种色素的含量，得出结论。
[答案] (1)碳酸钙和 95%乙醇 叶绿素分子受到破坏、色 素没有被提取出来 (2)层析液触及滤液细线
研钵 →研磨
―→ 过滤 ―→收集到试管内并塞紧管口
制滤纸条①将 端干 两燥 个的 角滤纸剪成长6 cm，宽1 cm的纸条，剪去一, ②在距离剪角一端1 cm处用铅笔画线
①用毛细吸管吸收少量滤液，沿铅笔线均匀地画一,
画滤液线 条直的滤液细线 ②干燥后，重复画2～3次
①倒入试管 3 mL 层析液层析液高度不
[解析] (1)在色素的提取过程中，研磨时要加入碳酸钙，防 止叶绿素在研磨过程中被破坏，加入 95%乙醇，让色素溶解并提 取出来。
(2)乙同学滤纸条上无色素带，说明滤液细线中的色素溶解到 层析液中，即层析液触及滤液细线。
(3)Mg 是合成叶绿素的必需元素，无 Mg 不能合成叶绿素 a 和叶绿素 b。
素
画一两次
使分离出的色素带清晰分明
滤液细线不触及层 防止色素直接溶解到层析液
(4)
析液
中
2．光合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 95%乙醇，提取浓度太低(正确做法：分 次加入少量 95%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： ①滤液细线不直。 ②滤液细线过粗。 (3)滤纸条看不见色素带： 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。
高考对本实验的常规考查主要涉及实验原理、操作过程及
结果分析等，除此之外，还可能从以下角度进行考查：
利用色素提取和分离的原理探究叶片 1 变黄的原因
第三单元 细胞的代谢
重点实验课(五) 光合色素的提取与分离
一、实验原理 (1)提取：叶绿体中的色素溶于有机溶剂而不溶于水，可 用95%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。
二、操作流程
提取色素：称量5 g绿色叶片并剪碎 加入少量SiO2、CaCO3和10 mL95%乙醇
色 (4) 迅速、充分研磨 素
溶解色素 研磨充分和保护色素 防止乙醇挥发，充分溶解 色素
盛放滤液的试管管口加
(5) 棉塞
防止乙醇挥发和色素氧化
过程
注意事项
操作目的
(1) 滤纸预先干燥处理 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整不重
分 (2)
匀
叠
离
色 (3) 滤液细线干燥后再
(2)甲同学在实验过程中将画有滤液细线的滤纸条(已重复几 次画线)插入层析液，几分钟后取出观察，发现滤纸条上无色素 分带现象，而用同一滤液做实验的乙同学的滤纸条上却色素分带 明显。甲同学实验失败的原因可能是_______________________。
(3)若选用在缺 Mg 的营养液中长期培养的玉米叶片作实验材 料，层析后滤纸条上只出现了两条色素带，其原因是__________ ______________________________________________________。