提升训练137活动光合色素的提取与分离.docx

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提升训练137活动光合色素的提取与分离

1.3.7活动:

光合色素的提取与分离

一、选择题（本大题共5小题,每小题2分,共10分。

每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分）

1.（2017·杭州模拟）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叶绿素含量高

D.研磨时,用70%的乙醇溶解色素

2.某同学做绿叶色素的提取和分离实验时,进行了如下图所示的改进,下列叙述正确的是（　　）

A.应该向培养皿中加入无水乙醇

B.棉线的作用是为了固定圆形的滤纸

C.向a处滴层析液,而不是滴在b处

D.几分钟后就可以观察到滤纸上出现四个同心圆环

3.如图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.水稻在收获时节,叶片中色素含量是（甲+乙）<（丙+丁）

B.提取光合色素时加入碳酸钙是为了防止滤液挥发

C.四种光合色素都能溶解在层析液中,乙色素的溶解度最大

D.四种光合色素中,丙和丁主要吸收红光

4.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,下图为滤纸层析的结果（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ为色素条带）。

下列叙述错误的是（　　）

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

5.学生利用新鲜的菠菜叶进行叶绿体色素的提取和分离实验时,由于各组操作不同,出现了下列四种不同的层析结果。

下列分析不合理的是（　　）

A.甲可能是用蒸馏水作提取液和层析液

B.乙可能是因为研磨时未加入SiO2

C.丙是正确操作得到的理想结果

D.丁可能是因为研磨时未加入CaCO3

二、非选择题（本大题共1小题,共20分）

6.（2017·绍兴模拟）请回答下列有关“光合色素的提取与分离”实验的问题:

（1）甲同学利用新鲜的玉米绿色叶片进行实验,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________。

（2）该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,浓缩后用分光光度计检测,通过分析色素溶液的________来判断条带的色素种类。

（3）乙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丙同学的滤纸条上的色素却分带明显。

乙同学实验失败的原因可能是_____。

（4）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___________。

（5）实验结束几天后,乙、丙两同学发现部分预留叶片已变黄。

乙同学认为这是由于叶片中某些色素降解所造成的,丙同学则认为是某些色素含量增加所致。

根据所学知识,你将如何设计实验来判断两个同学的观点是否正确?

【加固训练】

　　下列是某实验小组在完成光合色素的提取与分离实验时所遇到的问题,分析回答下列问题。

（1）剪碎5g新鲜浓绿的菠菜叶片放在研钵中,加入SiO2后,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 __________。

（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）插入层析液中,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色素分带明显。

甲同学实验失败的原因可能是_________。

（3）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组。

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下面两条色素带较B组的窄,则____________的观点是正确的。

②与B组相比,若___________,

则__________________的观点是正确的。

1.【解析】选C。

未见色素带,其原因是操作失误,一般选用的是浓绿、幼嫩的叶片,若选用黄化叶片,会出现叶黄素和胡萝卜素对应的色素带,A项错误;叶绿体中的色素能够溶解在有机溶剂乙醇、层析液中,色素始终在滤纸上,可能是因为滤纸没有接触层析液,B项错误;由于叶绿素含量比类胡萝卜素多且叶绿素呈现绿色,所以,提取液呈绿色,C项正确;研磨时,用95%的乙醇（无水乙醇）溶解色素,D项错误。

2.【解析】选D。

提取绿叶中的色素用无水乙醇,而分离绿叶中的色素用层析液,故A项错误。

图中棉线的作用是利于层析液被吸到滤纸上,故B项错误。

向a处滴滤液,而不是层析液,故C项错误。

几分钟后,色素在滤纸上随着层析液扩散,出现四个同心圆环,从外到内依次是胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b,故D项正确。

3.【解析】选A。

绿叶中四种光合色素含量由大到小为:

叶绿素a、叶绿素b、叶黄素、胡萝卜素,故乙为叶绿素a,甲为叶绿素b,丙为叶黄素,丁为胡萝卜素。

水稻在收获时节,叶片中叶绿素含量下降,类胡萝卜素含量上升,A正确;提取光合色素时加入碳酸钙是为了防止色素被破坏,B错误;乙为叶绿素a,胡萝卜素的扩散距离最大,因为其溶解度最大,C错误;丙和丁分别为叶黄素、胡萝卜素,主要吸收蓝紫光,D错误。

4.【解析】选D。

本题主要考查叶绿体中光合色素的提取与分离实验。

由图示可知,强光照下,Ⅲ、Ⅳ表示的叶绿素色素带变窄,说明叶绿素含量降低,故A项正确;类胡萝卜素可保护叶绿素免受强光照降解,故

B项正确;Ⅲ是叶绿素a,Ⅳ是叶绿素b,都主要吸收蓝紫光和红光,但吸收光谱的吸收峰波长不同,故C项正确;画滤液线时,滤液在点样线上画2～3次,故D项错误。

5.【解析】选C。

甲的实验结果是没有分离出色素,色素不溶于水,因此可能是用蒸馏水作提取液和层析液。

乙结果分离出了色素,但色素含量少,可能是研磨时未加入SiO2。

丙图分离出了色素,但四种色素与点样处的距离与四种色素的含量不对应。

丁的实验结果是胡萝卜素和叶黄素的含量正常,叶绿素的含量少,可能是因为研磨时未加入CaCO3。

6.【解析】

（1）在滤纸条上出现四条清晰的色素带,由上到下依次是胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a和叶绿素b,其中呈黄绿色的是叶绿素b。

（2）分析色素溶液的吸收光谱可判断色素种类。

（3）无色素分带现象的原因可能是层析液触及滤液细线,将滤液细线处的色素溶解了。

（4）缺Mg,植物不能合成叶绿素,故在滤纸条上只出现两条色素带,无叶绿素的两条色素带。

（5）要判断两个同学的观点是否正确,需从预留的叶片中挑选出足量的、分量相等、大小相近的已变黄的叶片和绿色鲜嫩的叶片为实验材料,在相同条件下,再次进行光合色素的提取与分离实验,测定和记录实验结果,比较这两种叶片中各种色素的组成及含量后,得出结论。

答案:

（1）叶绿素b

（2）吸收光谱

（3）层析液触及滤液细线

（4）缺Mg,植物不能合成叶绿素

（5）从预留的叶片中挑选出足量的、分量相等、大小相近的已变黄的叶片和绿色鲜嫩的叶片为实验材料,在相同条件下,再次进行光合色素的提取与分离实验,测定和记录实验结果,比较这两种叶片中各种色素的组成及含量后,得出结论。

7.【解题指南】解答本题的关键有两个方面:

（1）明确SiO2、碳酸钙、95%的乙醇在色素提取过程中的作用。

（2）根据滤纸条上色素带的宽窄情况,与对照组比较,确定甲、乙两同学观点的正误。

【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%的乙醇,让色素溶解并提取出来。

（2）甲同学的滤纸条上无色素带,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）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,通过提取和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%的乙醇　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

（3）实验过程:

②在相同条件下,进行光合色素的提取与分离实验,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

②A组滤纸条上面的两条色素带较宽　乙同学