實(shí)驗(yàn)08綠葉中色素的提取和分離（原卷版）

專(zhuān)題08綠葉中色素的提取和分離1.實(shí)驗(yàn)原理：（1）提取綠葉中的色素溶于有機(jī)溶劑，而不溶于水；（2）分離各種色素在層析液中的溶解度不同，溶解度高的隨層析液在濾紙上擴(kuò)散得快，反之則慢。2.實(shí)驗(yàn)過(guò)程及現(xiàn)象：（1）提取綠葉中的色素稱(chēng)取5g左右的鮮葉，去葉脈，剪碎，放入研缽中。加少許的石英砂（有助于研磨充分）和碳酸鈣(中和細(xì)胞中的酸，防止鎂從葉綠素分子中移出，防止研磨中色素被破壞)與10ml無(wú)水乙醇（為了溶解、提取色素）。在研缽中快速研磨，將研磨液進(jìn)行過(guò)濾。分離綠葉中的色素①制備濾紙條：長(zhǎng)6cm寬1cm，剪去一端的兩角，在距離剪角一端1cm處用鉛筆畫(huà)一條線(xiàn)②畫(huà)濾液細(xì)線(xiàn)：直、細(xì)、齊;色濃。用毛細(xì)吸管，吸取少量濾液，沿著鉛筆線(xiàn)均勻地畫(huà)，待濾液干燥后再畫(huà)2—3次。③分離色素：3ml層析液，將濾紙條有濾液細(xì)線(xiàn)的一端朝下，略微傾斜靠著燒杯內(nèi)壁，輕輕插入層析液，用培養(yǎng)皿蓋蓋上燒杯。（2）實(shí)驗(yàn)結(jié)果和結(jié)論色素種類(lèi)顏色吸收光譜胡蘿卜素類(lèi)胡蘿卜素(含量約占1/4)橙黃色主要吸收藍(lán)紫光葉黃素黃色葉綠素a葉綠素(含量約占3/4)藍(lán)綠色主要吸收藍(lán)紫光和紅光葉綠素b黃綠色3.實(shí)驗(yàn)分析：（1）色素帶的條數(shù)與色素種類(lèi)有關(guān)，四條色素帶說(shuō)明有四種色素。（2）色素帶的寬窄與色素含量有關(guān)，色素帶越寬說(shuō)明此種色素含量越多。色素帶最寬的是葉綠素a，最窄的是胡蘿卜素，葉綠素b的色素帶比葉黃素的稍寬。（3）色素帶擴(kuò)散速度與溶解度有關(guān)，擴(kuò)散速度越快說(shuō)明溶解度越高。（4）相鄰兩條色素帶之間距離最遠(yuǎn)的是胡蘿卜素和葉黃素，最近的是葉綠素a和葉綠素b。1.實(shí)驗(yàn)操作注意事項(xiàng)及結(jié)果分析（1）過(guò)濾時(shí)漏斗基部的單層尼龍布不可以用濾紙代替，是因?yàn)闉V紙的吸附性強(qiáng)，會(huì)導(dǎo)致濾液中色素的濃度過(guò)低。（2）制備濾紙條時(shí)，剪去濾紙條的兩角可以防止層析液在濾紙條的邊緣處擴(kuò)散過(guò)快，即：使層析液在濾紙條上擴(kuò)散速度均衡，這樣有利于得到清晰整齊的色素帶。（3）畫(huà)濾液細(xì)線(xiàn)的要求是細(xì)、直、齊；待濾液干后，再重畫(huà)一到兩次可以增加濾液細(xì)線(xiàn)中色素的含量。（4）分離色素時(shí)，為防止濾液細(xì)線(xiàn)上的色素溶解到層析液中，不能讓濾液細(xì)線(xiàn)觸及層析液。2.實(shí)驗(yàn)出現(xiàn)異常現(xiàn)象的原因分析（1）收集到的濾液綠色過(guò)淺①未加二氧化硅，研磨不充分；②使用放置數(shù)天的菠菜葉，濾液色素(葉綠素)太少；③一次加入大量的無(wú)水乙醇，提取液濃度太低(正確做法：分次加入少量無(wú)水乙醇)；④未加碳酸鈣或加入過(guò)少，色素分子被破壞濾紙條色素帶重疊①濾液細(xì)線(xiàn)不直；②濾液細(xì)線(xiàn)過(guò)粗濾紙條無(wú)色素帶①忘記畫(huà)濾液細(xì)線(xiàn)；②濾液細(xì)線(xiàn)接觸到層析液，且時(shí)間較長(zhǎng)，色素全部溶解到層析液中1．（2023·江蘇·統(tǒng)考高考真題）下列關(guān)于“提取和分離葉綠體色素”實(shí)驗(yàn)敘述合理的是（）A．用有機(jī)溶劑提取色素時(shí)，加入碳酸鈣是為了防止類(lèi)胡蘿卜素被破壞B．若連續(xù)多次重復(fù)畫(huà)濾液細(xì)線(xiàn)可累積更多的色素，但易出現(xiàn)色素帶重疊C．該實(shí)驗(yàn)提取和分離色素的方法可用于測(cè)定綠葉中各種色素含量D．用紅色莧菜葉進(jìn)行實(shí)驗(yàn)可得到5條色素帶，花青素位于葉綠素a、b之間2．（2023·全國(guó)·統(tǒng)考高考真題）植物葉片中的色素對(duì)植物的生長(zhǎng)發(fā)育有重要作用。下列有關(guān)葉綠體中色素的敘述，錯(cuò)誤的是（

）A．氮元素和鎂元素是構(gòu)成葉綠素分子的重要元素B．葉綠素和類(lèi)胡蘿卜素存在于葉綠體中類(lèi)囊體的薄膜上C．用不同波長(zhǎng)的光照射類(lèi)胡蘿卜素溶液，其吸收光譜在藍(lán)紫光區(qū)有吸收峰D．葉綠體中的色素在層析液中的溶解度越高，隨層析液在濾紙上擴(kuò)散得越慢3．（2020·江蘇·統(tǒng)考高考真題）采用新鮮菠菜葉片開(kāi)展“葉綠體色素的提取和分離”實(shí)驗(yàn)，下列敘述錯(cuò)誤的是（

）A．提取葉綠體色素時(shí)可用無(wú)水乙醇作為溶劑B．研磨時(shí)加入CaO可以防止葉綠素被氧化破壞C．研磨時(shí)添加石英砂有助于色素提取D．畫(huà)濾液細(xì)線(xiàn)時(shí)應(yīng)盡量減少樣液擴(kuò)散4．（2023·海南·高考真題）海南是我國(guó)火龍果的主要種植區(qū)之一、由于火龍果是長(zhǎng)日照植物，冬季日照時(shí)間不足導(dǎo)致其不能正常開(kāi)花，在生產(chǎn)實(shí)踐中需要夜間補(bǔ)光，使火龍果提前開(kāi)花，提早上市。某團(tuán)隊(duì)研究了同一光照強(qiáng)度下，不同補(bǔ)光光源和補(bǔ)光時(shí)間對(duì)火龍果成花的影響，結(jié)果如圖?；卮鹣铝袉?wèn)題。(1)光合作用時(shí)，火龍果植株能同時(shí)吸收紅光和藍(lán)光的光合色素是；用紙層析法分離葉綠體色素獲得的4條色素帶中，以濾液細(xì)線(xiàn)為基準(zhǔn)，按照自下而上的次序，該光合色素的色素帶位于第條。(2)本次實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，三種補(bǔ)光光源中最佳的是，該光源的最佳補(bǔ)光時(shí)間是小時(shí)/天，判斷該光源是最佳補(bǔ)光光源的依據(jù)是。(3)現(xiàn)有可促進(jìn)火龍果增產(chǎn)的三種不同光照強(qiáng)度的白色光源，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案探究成花誘導(dǎo)完成后提高火龍果產(chǎn)量的最適光照強(qiáng)度（簡(jiǎn)要寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)思路）。1．（2023秋·全國(guó)·高一隨堂練習(xí)）某同學(xué)進(jìn)行“綠葉中色素的提取和分離”實(shí)驗(yàn)，得到下圖所示的結(jié)果，其中①②③④表示色素帶。下列相關(guān)分析正確的是（

）A．該實(shí)驗(yàn)中，無(wú)水乙醇可作為層析液分離各種色素B．③色素帶中的色素分子主要吸收藍(lán)紫光和紅光C．④色素帶中的色素在層析液中的溶解度最高D．提取色素時(shí)若未加二氧化硅會(huì)提取不到色素2．（2023秋·高一課時(shí)練習(xí)）為研究強(qiáng)光照對(duì)移栽幼苗光合色素的影響，某同學(xué)用乙醇提取葉綠體色素，用石油醚進(jìn)行紙層析，如圖所示為濾紙層析的結(jié)果(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ為色素帶)。下列敘述正確的是（

）A．畫(huà)濾液細(xì)線(xiàn)時(shí)，濾液在點(diǎn)樣線(xiàn)上只能畫(huà)一次B．色素Ⅲ、Ⅳ在石油醚中的溶解度大于色素Ⅰ、ⅡC．強(qiáng)光照導(dǎo)致了該植物類(lèi)胡蘿卜素含量增加D．色素Ⅲ、Ⅳ主要吸收藍(lán)紫光3．（2023秋·全國(guó)·高一隨堂練習(xí)）“向來(lái)冰雪凝嚴(yán)地，力斡春回竟是誰(shuí)？”十字花科植物羽衣甘藍(lán)具有極強(qiáng)的耐寒性，葉片形態(tài)美觀多變，色彩絢麗如花，是冬季重要的觀葉植物。為探究其葉片中所含色素種類(lèi)，某興趣小組做了如下的色素分離實(shí)驗(yàn)：將其葉片色素提取液在濾紙上進(jìn)行點(diǎn)樣，先置于用石油醚、丙酮和苯配制成的層析液中層析分離，然后再置于蒸餾水中進(jìn)行層析，過(guò)程及結(jié)果如下圖所示。圖中1、2、3、4、5代表不同類(lèi)型的色素。下列有關(guān)分析錯(cuò)誤的是（

）A．色素1在層析液中的溶解度最小，色素4在層析液中溶解度最大B．色素1、2、3、4難溶于水，易溶于有機(jī)溶劑，色素5易溶于水C．色素1、2、3、4可能分布在葉綠體中，色素5可能存在于液泡中D．色素1和2主要吸收藍(lán)紫光，色素3和4主要吸收藍(lán)紫光和紅光4．（2023秋·高一課時(shí)練習(xí)）秋季楓樹(shù)等植物的葉片變?yōu)榧t色，主要是由于花青素增多而葉綠素含量降低所致，實(shí)驗(yàn)小組對(duì)此進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證：用無(wú)水乙醇提取葉片中色素，用層析液進(jìn)行分離，結(jié)果濾紙條上出現(xiàn)四條色素帶，靠近層析液的兩條色素帶非常窄，下列有關(guān)推斷不合理的是（）A．變窄的是葉黃素和葉綠素aB．低溫下葉綠素容易被破壞C．濾紙條未顯現(xiàn)花青素的原因可能是花青素為水溶性色素D．葉綠素易溶于無(wú)水乙醇5．（2023秋·全國(guó)·高一隨堂練習(xí)）下列關(guān)于“綠葉中色素的提取和分離”實(shí)驗(yàn)的敘述，正確的是（）A．提取劑丙酮可以多加一些以保證色素被充分溶解B．利用層析液提取葉綠素時(shí)要注意不能在通風(fēng)條件下進(jìn)行C．畫(huà)濾液細(xì)線(xiàn)時(shí)應(yīng)連續(xù)多次畫(huà)線(xiàn)，可以使色素分離得更明顯D．距離剪角一端最近的是呈黃綠色的葉綠素b，其含量一般比葉綠素a少6．（2023春·浙江金華·高一浙江省東陽(yáng)中學(xué)校聯(lián)考期中）下列關(guān)于綠葉中色素提取和分離實(shí)驗(yàn)的說(shuō)法，錯(cuò)誤的是（

）A．實(shí)驗(yàn)中需要加入SiO2進(jìn)行研磨，有助于研磨得更充分B．在研磨過(guò)程中加入CaCO3的目的是防止色素被破壞C．用單層尼龍布進(jìn)行過(guò)濾D．四種色素可隨提取液在濾紙條上的擴(kuò)散速度不同而達(dá)到分離目的7．（2023秋·全國(guó)·高一隨堂練習(xí)）關(guān)于“綠葉中色素的提取和分離”實(shí)驗(yàn)，下列敘述錯(cuò)誤的是（

）A．研磨時(shí)加入適量二氧化硅，有助于提高過(guò)濾液的色素濃度B．可用干燥定性濾紙置于玻璃漏斗基部進(jìn)行過(guò)濾，收集濾液C．可用蓋玻片蘸取濾液，沿鉛筆細(xì)線(xiàn)按壓出均勻的色素細(xì)線(xiàn)D．層析后出現(xiàn)的色素帶，其位置、顏色和寬窄蘊(yùn)含不同信息8．（2023秋·全國(guó)·高一隨堂練習(xí)）如圖為葉綠素和類(lèi)胡蘿卜素的吸收光譜。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是（）A．圖中②和③主要分布在葉綠體的內(nèi)膜上B．利用紙層析法分離色素時(shí)，用到了無(wú)水乙醇或體積分?jǐn)?shù)為75%乙醇+無(wú)水碳酸鈉C．③是葉綠素a，位于從上至下第三個(gè)條帶，且條帶最寬D．葉片呈現(xiàn)綠色是因?yàn)棰佗冖弁耆晃站G光9．（2023春·廣東東莞·高一東莞實(shí)驗(yàn)中學(xué)?？茧A段練習(xí)）某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)為了探究菠菜葉中色素的種類(lèi)與含量，將新鮮菠菜綠葉中的色素進(jìn)行分離，提取光合色素，開(kāi)展了相關(guān)實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)根據(jù)下圖，回答以下問(wèn)題：(1)本實(shí)驗(yàn)中提取色素所用試劑為。(2)在菠菜葉研磨的過(guò)程中，學(xué)生分別加入了二氧化硅和，這樣做的目的是。(3)在用濾紙條分離綠葉中色素的實(shí)驗(yàn)中，所用的分離方法稱(chēng)為法，選用此法的原理是，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如上圖所示，從下到上第三條色素帶的名字是。(4)另一實(shí)驗(yàn)小組也進(jìn)行了此實(shí)驗(yàn)，但分離得到的色素帶的顏色較淺，其原因可能是：。a.提取時(shí)畫(huà)濾液的細(xì)線(xiàn)接觸層析液b.實(shí)驗(yàn)選用菠菜葉不夠新鮮c.在對(duì)菠菜進(jìn)行研磨時(shí)加入的無(wú)水乙醇過(guò)少d.在對(duì)菠菜進(jìn)行研磨時(shí)未加二氧化硅(5)有同學(xué)查閱資料得知，植物體內(nèi)葉綠素含量的多少與不同的植物種類(lèi)有關(guān)?，F(xiàn)欲探究菠菜，芹菜，菜心三種不同蔬菜體內(nèi)的葉綠素含量的多少，請(qǐng)你簡(jiǎn)要寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)的主要思路：。10．（2023秋·廣東肇慶·高一統(tǒng)考期末）如圖表示某生物興趣小組利用韭