色素的提取和分离实验

(3)实验预期和结论：红叶组和绿叶组对比，若红叶组着重 观察的那条色素带颜色_______，则假设成立；否则，假设 不成立。 (4)实验中有一同学，两组滤纸条上的色素带都不明显且界 限不清晰，从实验操作上看，你认为最可能的原因是_____ _______。 (5)某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。
4.在色素分离时，为什么不让层析液触及滤液细线？ 提示：避免将滤液细线中的色素分子溶解到层析液中。 5.试分析分离色素时色素带颜色过浅的原因。 提示：(1)叶片颜色太浅； (2)叶片Hale Waihona Puke Baidu置时间太久； (3)研磨不充分； (4)未加CaCO3粉末； (5)加入提取液丙酮量太多。
(1)从色素带的宽度可推知色素含量的多少，从色 素带的位置可推知色素在层析液中溶解度大小。 (2)在滤纸条上，相邻两条色素带间距离最宽的是胡萝卜素和 叶黄素；相邻两条色素带间距离最窄的是叶绿素a和叶绿素b, 两色素带间距离最大的是胡萝卜素和叶绿素b。
(1)能用斐林试剂检测叶片的变化吗？ 提示：不能。因为光合作用的产物是以淀粉的形式积累的， 用斐林试剂检测时无颜色反应。 (2)如果探究不同温度对叶绿体色素种类和含量的影响，还 能用上述的观察方法吗? 提示：不能。应提取不同温度下的色素，可用纸层析法将色 素分离，观察色素带的条数和宽度，用来确定色素的种类和 含量。
实验方法：实验的评价改进
“探究不同温度对叶绿体光合作用的影响”，实验设计 如下：
①取两株天竺葵，放入两个相同的恒温箱中，分别设置 两种不同的温度；
②在恒温箱中给予绿色光照一段时间； ③分别取下两株天竺葵的叶片，滴加碘液，观察颜色的 变化。 请指出以上实验的不足之处，并做出修改。
【分析】该题属于实验的评价改进，具体分析如下： (1)将植株直接照光不合理，因为原有叶片中的淀粉对实 验结果有干扰，要将天竺葵放在黑暗中进行饥饿处理； (2)对照组的数量不足，要设置至少三种不同的温度； (3)选取的材料不明确，要选取相同部位、大小相似、长 势相同的天竺葵叶片； (4)给予的光照不合理，因为叶绿素吸收绿光最少，要给 予白光照射； (5)直接给叶片滴加碘液不合理，因为绿色对实验的结果 有干扰，要先给叶片进行脱绿处理。
实验 绿叶中色素的提取和分离
1.对实验材料的选择有何要求？ 提示：选择鲜嫩、颜色浓绿的新鲜叶片，以保证含有较多的 色素。 2.研磨时有何要求？ 提示：迅速、充分，避免无水乙醇挥发且加入各物质的量要 成比例。 3.为什么要在滤纸条一端剪去两角？ 提示：防止层析液在滤纸条的边缘扩散过快而形成弧形色素 带。
1.某同学利用甲、乙两种方法对绿叶中的色素进行分离，得 到如图A、B所示的结果，下列与之相关的叙述中，错误的是
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A.应向培养皿和烧杯中加入层析液 B.应将滤液滴在甲图的a处，而不是b处 C.层析液一定不能触及到乙图的d线 D.A、B两图中1,2,3,4表示的色素带顺序相同 【解析】选D。用纸层析法分离色素时，在培养皿和烧杯中 应倒入层析液，在a处滴加滤液，在d处画滤液细线，但层析 液一定不能触及或没过滤液细线，由于色素在层析液中的溶 解度不同，就会在甲图的滤纸片上形成四个不同颜色的同心 圆，在乙图的滤纸条上形成四条色素带，但图示色素带序号 A、B中正好相反。
②分别向A、B两个研钵中加入适量二氧化硅和碳酸钙，再加 入适量无水乙醇，并迅速研磨、过滤、收集滤液。 ③用纸层析法分离滤液中的色素，得到两组滤纸条。 ④观察、比较、分析两组滤纸条上的色素带。 请回答： (1)实验步骤③分离滤液中的色素依据的实验原理是：叶绿 体中的色素在层析液中的______不同，随层析液在滤纸条上 ______不同，从而将它们分离开。 (2)根据实验假设，同学们应着重观察和比较两组滤纸条上 的第_____条色素带(从上到下)。
4.冬季寒潮过后，紫云英的部分叶片会变红。为了探究紫云 英叶片变红的原因，某活动小组的同学进行了如下的实验探 究。 实验假设：紫云英叶片变红与叶肉细胞内叶绿体中的胡萝卜 素含量增加有关。 实验材料：略 实验步骤：①在同一紫云英植株上取叶龄相同的正常绿叶和 红叶各若干片。各称取5克叶片剪碎后放入A、B两个研钵中。
【解析】本题可参照绿叶中色素的提取和分离实验解答。(1) 色素分离的原理是色素在层析液中的溶解度不同，随层析液在 滤纸条上的扩散速度不同，溶解度大的扩散得快，从而将它们 分离开；(2)在滤纸条上，胡萝卜素在最上端；(3)若假设成立， 红叶组胡萝卜素色素带较深且较宽；若假设不成立，可能是液 泡中的色素导致叶变红。(4)若色素带都不明显或界限不清晰， 甚至未见色素带，就可能是滤液细线触及到了层析液或没入到 层析液以下。(5)因不同的色素吸收的光波长短不同，所以可 以通过分析色素的吸收光谱来判断色素的种类。
2.(2011·珠海模拟)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( )
A.①②③④ C.④②③①
B.②④①③ D.③②①④
【解析】选B。本题综合考查“绿叶中色素的提取和分离” 实验中各种试剂药品的作用。无水乙醇用于溶解绿叶中的色 素，甲同学未加无水乙醇，其滤纸条上应无色素带；CaCO3 能够防止研磨时色素被破坏，丙同学未加CaCO3，其滤纸条 上的色素带叶绿素a、叶绿素b应较窄；SiO2能够使研磨更充 分，丁同学未加SiO2，其滤纸条上的四种色素带均应较窄。 乙同学操作正确，其滤纸条上的色素带应为正常的④分布。
3.(2011·厦门模拟)下列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) C.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
【解析】选B。新鲜叶片中，含量最多的是叶绿素a(乙)，其 次是叶绿素b(甲)，含量最少的是胡萝卜素(丁)，丙是叶黄素。 光合色素提取时加CaCO3是为了防止叶绿素被破坏。水稻在 收获季节，颜色变黄是由于叶绿素(甲+乙)含量少于类胡萝 卜素(丙+丁)。胡萝卜素在层析液中的溶解度最大。叶黄素 和胡萝卜素主要吸收蓝紫光。