高考重点实验和高考热点问题讲座实验绿叶中色素的提取和分离

关于高考重点实验和高考热点问题讲座实验绿叶中色素的提取和分离第2页,共33页，2024年2月25日，星期天第3页,共33页，2024年2月25日，星期天第4页,共33页，2024年2月25日，星期天第5页,共33页，2024年2月25日，星期天第6页,共33页，2024年2月25日，星期天第7页,共33页，2024年2月25日，星期天第8页,共33页，2024年2月25日，星期天第9页,共33页，2024年2月25日，星期天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。第10页,共33页，2024年2月25日，星期天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)叶片放置时间太久；(3)研磨不充分；(4)未加CaCO3粉末；(5)加入提取液丙酮量太多。第11页,共33页，2024年2月25日，星期天(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。第12页,共33页，2024年2月25日，星期天第13页,共33页，2024年2月25日，星期天实验方法：实验的评价改进第14页,共33页，2024年2月25日，星期天第15页,共33页，2024年2月25日，星期天“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。第16页,共33页，2024年2月25日，星期天【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。第17页,共33页，2024年2月25日，星期天(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。第18页,共33页，2024年2月25日，星期天第19页,共33页，2024年2月25日，星期天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()第20页,共33页，2024年2月25日，星期天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。第21页,共33页，2024年2月25日，星期天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()第22页,共33页，2024年2月25日，星期天A.①②③④B.②④①③C.④②③①D.③②①④第23页,共33页，2024年2月25日，星期天【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。第24页,共33页，2024年2月25日，星期天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第25页,共33页，2024年2月25日，星期天【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。第26页,共33页，2024年2月25日，星期天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。第27页,共33页，2024年2月25日，星期天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)。第28页,共33页，2024年2月25日，星期天(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。第29页,共33页，2024年2月25日，星期天【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。第30页,共33页，2024年