高考生物一輪復(fù)習(xí)第5章細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用5實(shí)驗(yàn)綠葉中色素的提取和分離課件新人教版必修1

第5講實(shí)驗(yàn)綠葉中色素的提取和分離

【實(shí)驗(yàn)知識梳理】

【實(shí)驗(yàn)原理】【實(shí)驗(yàn)步驟】【實(shí)驗(yàn)結(jié)果】

色素種類色素顏色胡蘿卜素______________黃色葉綠素a藍(lán)綠色葉綠素b_______橙黃色黃綠色葉黃素【實(shí)驗(yàn)要點(diǎn)探究】

1.實(shí)驗(yàn)中所選擇的實(shí)驗(yàn)材料為什么強(qiáng)調(diào)必須是“新鮮綠葉”？提示：“新鮮綠葉”中色素含量高，使濾液中色素含量高，實(shí)驗(yàn)效果明顯。2.為什么研磨時要迅速？提示：葉綠素不穩(wěn)定，易被破壞，因此研磨要迅速、充分，以保證提取較多的色素。3.為什么盛放濾液的試管管口加棉塞？提示：防止乙醇揮發(fā)和色素氧化。4.為什么在制作濾紙條時，將濾紙條的一端剪去兩角？提示：當(dāng)濾紙條接近液面時，邊緣表面的張力較大，結(jié)果使層析液沿濾紙邊緣擴(kuò)散過快，形成弧形的色素帶，如果將濾紙條的一端剪去兩角，可以避免這種現(xiàn)象發(fā)生。5.為什么畫濾液細(xì)線要直、細(xì)、勻，而且待濾液細(xì)線干燥后再重復(fù)畫一兩次？提示：畫濾液細(xì)線要直、細(xì)、勻的目的是使分離出的色素帶平整不重疊；濾液細(xì)線干燥后再重復(fù)畫一兩次，使分離出的色素帶清晰分明。6.分析濾紙條上色素帶寬窄不同的原因。提示：不同種類的色素在綠葉中的含量不同，含量多的色素帶寬，反之色素帶窄。7.如圖是實(shí)驗(yàn)得到的色素在濾紙條上的分布圖示，分析比較各種色素的含量及其在層析液中的溶解度的大小。提示：(1)色素含量：葉綠素a>葉綠素b>葉黃素>胡蘿卜素。(2)溶解度大?。汉}卜素>葉黃素>葉綠素a>葉綠素b?！緦?shí)驗(yàn)創(chuàng)新探究】

探究點(diǎn)1實(shí)驗(yàn)材料創(chuàng)新圖示中甲代表新鮮菠菜葉的光合色素紙層析結(jié)果：(1)判斷：乙所示結(jié)果最有可能來自___________________(填“正常生長的柳樹幼葉”或“秋冬季節(jié)的銀杏落葉”)。(2)理由：__________________________________________________________________________________________________________________________。秋冬季節(jié)的銀杏落葉秋冬季節(jié)氣溫較低，葉綠素合成酶的活性降低，葉綠素易分解，葉黃素和胡蘿卜素比較穩(wěn)定，故秋冬季節(jié)的銀杏落葉層析的結(jié)果與乙吻合探究點(diǎn)2實(shí)驗(yàn)裝置創(chuàng)新如圖表示某同學(xué)做“綠葉中色素的提取和分離”實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)裝置，據(jù)圖分析：(1)實(shí)驗(yàn)時應(yīng)將濾液滴在a(填“a”或“b”)處，原因是__________________________________________________________________________________。(2)在定性濾紙上會出現(xiàn)4個不同顏色的同心圓，最大的圓圈含有_________(填色素種類)，呈現(xiàn)_______色；最小的圓圈含有________(填色素種類)，呈現(xiàn)____色。將濾液滴在距定性濾紙比較近的燈芯上，可以避免色素因?yàn)閿U(kuò)散距離太遠(yuǎn)而造成色素帶重合胡蘿卜素橙黃葉綠素b黃綠探究點(diǎn)3實(shí)驗(yàn)結(jié)果創(chuàng)新在提取色素時，收集到的濾液顏色過淺，可能有哪幾種原因？_________________________________________________________________________________________________________________________________。①沒加SiO2，研磨不充分；②未加CaCO3或加入過少，色素分子被破壞；③葉片放置時間長，濾液色素少；④一次加入無水乙醇過多，色素濃度低【實(shí)驗(yàn)提升演練】【回扣教材題組】1.某同學(xué)用新鮮菠菜葉進(jìn)行“綠葉中色素的提取和分離”實(shí)驗(yàn)，下列敘述正確的是 (

)A.即使菜葉剪碎不夠充分，也可以提取出4種光合作用色素B.層析完畢后應(yīng)迅速記錄結(jié)果，否則葉綠素條帶會很快隨溶劑揮發(fā)消失C.應(yīng)該在研磨葉片后立即加入CaCO3，防止酸破壞葉綠素D.為獲得10mL提取液，研磨時一次性加入10mL無水乙醇研磨效果最好【解析】選A。即使菜葉剪碎不夠充分，也不明顯影響研磨的結(jié)果，所以仍可提取出4種光合作用色素，A正確；層析完畢后應(yīng)迅速記錄結(jié)果，否則葉綠素條帶會因色素分解而減少，但不會隨層析液揮發(fā)而消失，B錯誤；CaCO3可防止酸破壞葉綠素，所以可在研磨前加入少許CaCO3，C錯誤；由于研磨時乙醇揮發(fā)，故為獲得10mL提取液，研磨時應(yīng)分次加入無水乙醇，且加入無水乙醇總量大于10mL，D錯誤。

2.(2019·江蘇高考)如圖為某次光合作用色素紙層析的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，樣品分別為新鮮菠菜葉和一種藍(lán)藻經(jīng)液氮冷凍研磨后的乙醇提取液。下列敘述正確的是(

)A.研磨時加入CaCO3過量會破壞葉綠素B.層析液可采用生理鹽水或磷酸鹽緩沖液C.在敞開的燒杯中進(jìn)行層析時，需通風(fēng)操作D.實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了該種藍(lán)藻沒有葉綠素b【解析】選D。研磨時加入CaCO3是為了保護(hù)葉綠素，A項(xiàng)錯誤；光合色素只能溶解于有機(jī)溶劑，層析液可以由石油醚、丙酮和苯混合而成，也可以用92號汽油代替，但不能用生理鹽水或磷酸鹽緩沖液代替，B項(xiàng)錯誤；層析液具有揮發(fā)性，層析時不能通風(fēng)操作，需要用培養(yǎng)皿蓋住小燒杯，C項(xiàng)錯誤；通過與菠菜的紙層析條帶的比較可見藍(lán)藻缺少葉綠素b條帶，D項(xiàng)正確。3.下列關(guān)于“綠葉中色素的提取和分離”實(shí)驗(yàn)的說法，正確的是 (

)A.提取液呈綠色是由于含有葉綠素a和葉綠素b較多B.胡蘿卜素處于濾紙條最上方，是因?yàn)槠湓谔崛∫褐械娜芙舛茸罡逤.色素帶的寬窄反映了色素在層析液中溶解度的大小D.濾紙條上沒有色素帶，說明材料可能為黃化葉片【解析】選A。葉綠體色素中綠色的葉綠素含量占到3/4，所以提取液呈綠色，A正確；胡蘿卜素在層析液中溶解度最大，在濾紙條上擴(kuò)散速度最快，所以處于濾紙條最上方，B錯誤；色素帶的寬窄反映了色素含量的多少，C錯誤；用黃化葉片進(jìn)行綠葉中色素提取與分離實(shí)驗(yàn)時，仍然會有胡蘿卜素和葉黃素的色素帶，D錯誤。【拓展創(chuàng)新題組】1.甲、乙、丙、丁四位同學(xué)，在利用新鮮綠色菠菜葉為實(shí)驗(yàn)材料，用層析法進(jìn)行“葉綠體中色素的提取和分離”實(shí)驗(yàn)時，由于操作不同，得到了四種不同的層析結(jié)果(如圖所示)。下列分析錯誤的是 (

)

A.甲可能誤用蒸餾水作提取液和層析液B.乙可能是因?yàn)檠心r加入無水乙醇過多C.丙可能是正確操作得到的理想結(jié)果D.丁可能是研磨時未加入CaCO3【解析】選C。甲圖中看不到色素帶，葉綠體中的色素屬于有機(jī)物，易溶于酒精等有機(jī)溶劑，難溶于水，所以出現(xiàn)甲圖結(jié)果可能是誤用蒸餾水作提取液和層析液導(dǎo)致的，A項(xiàng)正確；乙結(jié)果中每種色素都有，但含量很少，可能是無水乙醇過多，色素濃度太低導(dǎo)致的，B項(xiàng)正確；丙結(jié)果中每種色素都有，但是胡蘿卜素和葉黃素含量較多，葉綠素a和葉綠素b含量較少，這不是正確操作得到的理想結(jié)果，C項(xiàng)錯誤；丁結(jié)果中葉綠素a和葉綠素b含量很少，可能是研磨時未加入CaCO3，破壞了葉綠素造成的，因?yàn)榕c類胡蘿卜素相比，葉綠素更易受到破壞，D項(xiàng)正確。2.(2017·全國卷Ⅲ)植物光合作用的作用光譜是通過測量光合作用對不同波長光的反應(yīng)(如O2的釋放)來繪制的。下列敘述錯誤的是 (

)A.類胡蘿卜素在紅光區(qū)吸收的光能可用于光反應(yīng)中ATP的合成B.葉綠素的吸收光譜可通過測量其對不同波長光的吸收值來繪制C.光合作用的作用光譜也可用CO2的吸收速率隨光波長的變化來表示D.葉片在640～660nm波長光下釋放O2是由葉綠素參與光合作用引起的【解析】選A。類胡蘿卜素主要吸收藍(lán)紫光，不能吸收紅光，A項(xiàng)錯誤；通過測量葉綠素對不同波長光的吸收值，可以繪制其吸收光譜，B項(xiàng)正確；CO2的吸收速率反映光合作用速率的變化，光合作用的作用光譜也可用CO2的吸收速率隨光波長的變化來表示，C項(xiàng)正確；640～660nm波長的光屬于紅光，葉綠素可以吸收紅光，將水分解成O2和[H]，O2直接以分子的形式釋放出去，D項(xiàng)正確?！疽族e提醒】本題易判斷A選項(xiàng)正確，錯因在于審題不仔細(xì)，只注意了A選項(xiàng)的后半句“可用于光反應(yīng)中ATP的合成”，而忽略了前半句“類胡蘿卜素在紅光區(qū)吸收的光能”。3.(2019·石家莊模擬)利用無水乙醇提取出綠葉中的色素，設(shè)法分離得到各種色素，并將葉綠素b、葉綠素a、葉黃素、胡蘿卜素和混合液依次點(diǎn)樣在濾紙的1、2、3、4、5位置(如下圖所示)。當(dāng)濾紙下方浸入層析液后，濾紙條上各色素正確的位置應(yīng)為 (

)【解析】選B。在層析液中四種色素的溶解度從大到小的順序依次是胡蘿卜素、葉黃素、葉綠素a、葉綠素b，色素溶解度越大，隨層析液在濾紙上擴(kuò)散的速度越快。1位置上的葉綠素b溶解度最低，在濾紙條的最下面；2位置上的葉綠素a溶解度是第三，從上到下，排列在第三位；3位置上的葉黃素溶解度第二，在濾紙條的第二位；4位置上的胡蘿卜素溶解度最高，在濾紙條的最上面；5位置上的混合液形成四個層析帶?！炯庸逃?xùn)練】如圖表示葉綠體中色素吸收光能的情況。據(jù)圖判斷，以下說法不正確的是(

)A.由圖可知，類胡蘿卜素主要吸收400～500nm波長的光B.用450nm波長的光比600nm波長的光更有利于提高光合作用強(qiáng)度C.由550nm波長的光轉(zhuǎn)為670nm波長的光后，葉綠體中C3的量增加D.土壤中缺乏鎂時，植物對420～470nm波長的光的利用量顯著減少【解析】選