PAGEPAGE13考點18綠葉中色素的提取和分別高考頻度：★★★☆☆難易程度：★★★☆☆1．試驗原理（1）提取：綠葉中的色素能夠溶于有機溶劑而不溶于水，可用無水乙醇等有機溶劑提取色素。（2）分別：各種色素在層析液中溶解度不同，溶解度高的隨層析液在濾紙上擴散得快，反之則慢，從而使各種色素相互分別。2．試驗步驟視察結果：濾紙條上呈現四條顏色、寬度不同的色素帶考向一葉綠體中色素提取與分別的試驗分析1．下列與“綠葉中色素的提取和分別”試驗有關的敘述，正確的是A．提取綠葉中的色素時只能用無水乙醇溶解色素

B．研磨葉片后馬上加入碳酸鈣可防止色素被破壞

C．葉綠素b在層析液中的溶解度小于類胡蘿卜素D．不同綠葉中的色素在濾紙條上的色帶依次不同【參考答案】C【試題解析】提取綠葉中的色素時，可以用無水乙醇、丙酮等有機溶劑，A錯誤；葉綠體色素的提取試驗中，加入碳酸鈣的目的是愛護葉綠體色素，防止色素被破壞，應當在研磨前加入，B錯誤；類胡蘿卜素的溶解度大，擴散速度快，位于濾紙條的上面，而葉綠素b的溶解度小，擴散速度慢，位于濾紙條的下面，C正確；不同綠葉中的色素在濾紙條上的色帶依次相同，從上到下都是胡蘿卜素、葉黃素、葉綠素a、葉綠素b，D錯誤。解題必備綠葉中色素提取和分別試驗的異樣現象分析（1）收集到的濾液綠色過淺的緣由分析①未加石英砂(二氧化硅)，研磨不充分。②運用放置數天的葉片，濾液色素(葉綠素)太少。③一次加入大量的無水乙醇(正確做法：分次加入少量無水乙醇提取色素)。④未加碳酸鈣或加入過少，色素分子被破壞。（2）濾紙條色素帶重疊：濾紙條上的濾液細線接觸到層析液。（3）濾紙條看不見色素帶①遺忘畫濾液細線或沒有提取精彩素。②濾液細線接觸到層析液，且時間較長，色素全部溶解到層析液中。2．如圖是簇新綠葉的四種光合色素在濾紙上分別的狀況，以下說法正確的是A．提取色素時加入碳酸鈣是為了防止濾液揮發B．水稻在收獲季節，葉片中色素量的變更是(甲＋乙)＜(丙＋丁)C．四種色素都能溶解在層析液中，乙色素的溶解度最大D．四種色素中，丙和丁主要汲取紅光【答案】B【解析】綠葉中色素隨層析液在濾紙上擴散速度不同，從而分別色素，溶解度大，擴散速度快，溶解度小，擴散速度慢；故濾紙條上甲～丁依次是：葉綠素b、葉綠素a、葉黃素、胡蘿卜素，據此分析。提取色素時加入碳酸鈣是為了防止葉綠素分解，A錯誤；水稻在秋季收獲，此時葉片變黃，葉綠素總量降低，類胡蘿卜素含量增加，故葉片中色素量的變更是(甲＋乙)＜(丙＋丁)，B正確；四種色素都能溶解在層析液中，其中丁的擴散距離最遠，丁色素的溶解度最大，C錯誤；由圖可知甲為葉綠素b、乙為葉綠素a、丙為葉黃素、丁為胡蘿卜素，丙和丁主要汲取藍紫光，D錯誤。考向二葉綠體中色素提取的試驗操作與探究3．中國的飲食講究“色香味”，顏色會影響消費。小李同學擬研發“綠色”食用色素，他以生長很快的入侵植物水葫蘆為材料進行如下試驗。Ⅰ．提取葉綠素eq\x(綠色葉片)eq\o(→,\s\up7(X),\s\do5(碳酸鈣))eq\x(提取液)→eq\x(過濾液)→eq\x(濃縮液)→eq\x(葉綠素粗產品)Ⅱ．探究pH對葉綠素穩定性的影響取一些葉綠素粗產品，配成肯定濃度的溶液，于室溫(約25℃)下進行試驗，方法和結果如下表。試驗組號葉綠素溶液(mL)調pH至處理時間(min)溶液顏色①3.0Y10綠色②3.07.010綠色③3.06.010黃綠色④3.05.010黃褐色注：葉綠素被破壞后變成黃褐色。依據所學學問和試驗結果，請回答下列問題：（1）提取食用葉綠素的X應當為________________________________________________，緣由是_____________________________________________________________________。（2）表中Y應當為________，緣由是____________________________________________。（3）若用作食品色素，自然葉綠素色素不適用于__________食品，否則________________________。（4）小李想了解葉綠素產品中是否含有其他色素，請你供應檢測方法并寫出主要步驟。__________________________________________________________________________________________。【答案】（1）對人體無害的有機溶劑(食用酒精)葉綠素溶于有機溶劑，應考慮溶劑對人體的影響（2）8.0以1.0作為pH梯度進行試驗（3）酸性葉綠素被破壞會造成食品失綠而影響品質（4）紙層析法，其主要步驟：①制備濾紙條，②畫濾液細線，③用層析液分別色素，④視察色素帶【解析】（1）色素易溶于有機溶劑而不溶于水，因此提取食用葉綠素應選用對人體無害的有機溶劑。（2）據表中數據可知，pH梯度為1.0，因此Y的數值為8.0。（3）據題中試驗結果可知，酸性條件可破壞葉綠素。故若用作食品色素，自然葉綠素色素不適用于酸性食品，否則葉綠素被破壞會造成食品失綠而影響品質。（4）檢測產品中是否含有其他色素，可利用教材試驗的紙層析法。主要步驟為：①制備濾紙條，②畫濾液細線，③用層析液分別色素，④視察色素帶。規律總結試驗設計的四大基本原則（1）單一變量原則：即除自變量(試驗變量)以外，應使試驗組與比照組的無關變量保持相同且相宜。如生物材料相同(大小、生理狀況、年齡、性別等)、試驗器具相同(型號、干凈程度等)、試驗試劑相同(用量、濃度、運用方法等)和條件相同(保溫或冷卻、光照或黑暗、攪拌、振蕩等)。（2）比照原則：應設置比照試驗，使試驗組與比照組的自變量不同(其余因素都相同)，以便減小試驗誤差。（3）平行重復原則：在試驗設計中為了避開試驗結果的偶然性，必需對所做試驗進行足夠次數的重復，以獲得多次試驗結果的平均值，保證明驗結果的精確性。（4）科學性原則：指在設計試驗時必需有充分的科學依據，即試驗目的要明確，試驗原理要正確，試驗探討的材料和試驗方法的選擇要恰當，整個試驗設計的思路和試驗方法的確定都不能偏離試驗原理、有關的生物學學問及其他學科領域的基本學問。4．在a、b、c3個研缽中分別加入2g剪碎的簇新菠菜綠葉，并用3種不同方法按下表所示添加試劑，經過研磨、提取、過濾得到了3種不同顏色的溶液，有深綠色、黃綠色和幾乎無色3種狀況，下列選項中說法錯誤的是組別試劑abc二氧化硅加入加入加入碳酸鈣不加加入加入乙醇(3mL)加入不加加入蒸餾水(3mL)不加加入不加A．a組處理睬造成濾液呈黃綠色，因為部分葉綠素會被破壞B．b組處理睬造成濾液幾乎呈無色，因為葉綠素不會溶解于蒸餾水中C．c組處理睬造成濾液呈深綠色，經分別會得到4條色素帶，其中第三條的顏色為藍綠色D．a組與b組相互比照，可以證明葉綠體中的色素易溶于乙醇【答案】D【解析】a組未加碳酸鈣，會導致部分葉綠素被破壞，使濾液呈黃綠色，A正確；b組處理睬造成濾液幾乎呈無色，因為葉綠素不會溶解于蒸餾水中，B正確；c組處理睬造成濾液呈深綠色，經分別會得到4條色素帶，其中第三條為葉綠素a，呈藍綠色，C正確；a組與b組相比，有兩個自變量，所以兩組試驗比照不能證明色素易溶于乙醇，D項錯誤。1．下列關于色素的提取和分別的說法不正確的是A．綠葉中的色素能夠溶解在無水乙醇中，因此該試劑可將不同的色素分別開B．研磨綠葉時加入碳酸鈣的目的是防止研磨中色素被破壞C．用毛細吸管畫濾液細線時，畫出一條細線，待濾液干后，再畫一兩次D．色素分別后，在濾紙條最上方的色素是胡蘿卜素，說明其在層析液中溶解度最大2．下列分別葉綠體中色素的裝置，正確的是A． B． C． D．3．從簇新的菠菜葉片提取葉綠體色素，發覺提取液明顯偏黃綠色，最可能的緣由是A．一次加入過多無水乙醇 B．加入的石英砂太多C．沒有加入碳酸鈣 D．用脫脂棉過濾不徹底4．在“綠葉中色素的提取和分別”試驗中得到的全部或部分色素帶顏色較淺，分析其緣由可能是①加入的無水乙醇太多②用丙酮代替無水乙醇③層析液觸及濾液細線④研磨時沒有加入CaCO3⑤研磨時沒有加入SiO2⑥選取的葉片的葉脈過多，葉肉細胞過少⑦畫濾液細線的次數少⑧運用放置數天的菠菜葉A．①③⑦ B．②④⑤⑧ C．①③④⑤⑥⑦⑧ D．②③④⑤⑥5．用紙層析法分別葉綠體中的色素，擴散最快和條帶最寬的分別為A．葉綠素a；胡蘿卜素B．胡蘿卜素；葉綠素a

C．類胡蘿卜素；葉綠素aD．葉黃素；胡蘿卜素6．在做“綠葉中色素的提取和分別”試驗時，甲、乙、丙、丁四位同學對相關試劑的運用狀況如下表所示(“＋”表示運用，“－”表示未運用)，其余操作均正常，他們所得的試驗結果依次應為試劑甲乙丙丁無水乙醇－＋＋＋水＋－－－CaCO3＋＋－＋SiO2＋＋＋－A．①②③④ B．②④①③C．④②③① D．③②①④7．為探討高光強對移栽幼苗光合色素的影響，某同學用無水乙醇提取綠葉中的色素，并進行紙層析，如圖為濾紙層析的結果（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ為色素條帶）。有關敘述錯誤的是A．強光照可能抑制葉綠素的合成，促進類胡蘿卜素的合成B．沒有無水乙醇，可用95%的乙醇加入適量無水碳酸鈉C．Ⅲ、Ⅳ色素條帶間距小，說明兩種色素的溶解度差異小D．操作中假如濾液細線觸及層析液，會縮短得到四條色素帶的時間8．遷移率是用紙層析法分別混合色素中各種成分的重要指標，也可用于各種色素的鑒定，遷移率=色素移動距離/溶劑移動距離。下表是葉綠體中各種色素的層析結果（部分數據），下列相關敘述錯誤的是溶劑移動距離色素1移動距離色素2移動距離色素3移動距離|色素4移動距離試驗組17.81.9試驗組28.21.5試驗組38.01.4平均移動距離8.07.60.8遷移率0.950.530.10A．可用菠菜等綠葉蔬菜的葉片作為該試驗的材料

B．色素3是葉綠素a，其遷移率為0.2

C．色素4隨層析液在濾紙條上的擴散速度最快D．色素2在濾紙條上移動的距離大約是4.29．甲、乙、丙、丁四位同學，利用簇新綠色菠菜葉為試驗材料，用紙層析法進行葉綠體中色素的提取和分別試驗時，由于操作不同，而得到了以下四種不同的層析結果。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．乙可能是因為研磨時加入無水乙醇過多C．丙可能是正確操作得到的志向結果D．丁可能是因為研磨時未加入CaCO310．下面是甲、乙、丙三位同學進行“綠葉中色素的提取和分別”試驗的過程，請依據問題回答：（1）甲同學選用簇新菠菜的綠色葉片進行試驗，在濾紙上出現了四條清楚的色素帶，如圖所示。甲同學分別色素的方法是________________，濾紙條上色素帶位置的不同主要取決于_________________________________________。從上到下數，葉黃素位于第________條色素帶。（2）乙同學變更甲同學所用層析液組成后接著進行試驗，在濾紙條上出現了黃、綠兩條色素帶。他用刀片裁出含色素帶的濾紙條，用乙醚分別溶解條帶上的色素，濃縮后用一光學分析儀器檢測，通過分析色素溶液的_____________來推斷色帶上色素種類。（3）丙同學對甲同學“綠葉中色素的分別”試驗進行改進，試驗裝置如圖所示。該同學應將提取到的濾液滴在________處（填“a”或“b”），棉線燈芯下端應浸沒在_______________________中。試驗結果得到四個不同顏色的同心圓，排列在最內側的色素是______________（填色素的名稱）。11．（2024江蘇卷·17）如圖為某次光合作用色素紙層析的試驗結果，樣品分別為簇新菠菜葉和一種藍藻經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．層析液可采納生理鹽水或磷酸鹽緩沖液C．在放開的燒杯中進行層析時，需通風操作D．試驗驗證了該種藍藻沒有葉綠素b12．（2024·天津卷）葉綠體中的色素為脂溶性，液泡中紫紅色的花青苷為水溶性。以月季成熟的紫紅色葉片為材料，下列試驗無法達到目的的是A．用無水乙醇提取葉綠體中的色素B．用水做層析液視察花青苷的色素帶C．用質壁分別和復原試驗探究細胞的失水與吸水D．用光學顯微鏡視察表皮細胞染色體的形態和數目13．（2024·新課標II卷）關于高等植物葉綠體中色素的敘述，錯誤的是A．葉綠體中的色素能夠溶解在有機溶劑乙醇中B．構成葉綠素的鎂可以由植物的根從土壤中汲取C．通常，紅外光和紫外光可被葉綠體中的色素汲取用于光合作用D．黑暗中生長的植物幼苗葉片呈黃色是由于葉綠素合成受阻引起的1．【答案】A【解析】可以利用無水乙醇提取色素，用層析液分別色素，A錯誤；研磨時，加入碳酸鈣是為了愛護色素，B正確；畫濾液細線時，應當畫的又細又直，干了再畫，C正確；色素帶從上到下是胡蘿卜素、葉黃素、葉綠素a和葉綠素b，胡蘿卜素的溶解度最大，D正確。2．【答案】A【解析】在色素的分別試驗中，應將提取的色素提取液在濾紙條上劃線，然后將濾紙條放入層析液中，留意濾液細線不能接觸層析液，因為層析液有毒且易揮發，應用培育皿蓋住盛有層析液的燒杯，故A正確。3．【答案】C【解析】提取時無水乙醇一次性加得太多，會使提取到的色素溶液濃度降低，濾紙條上色素帶顏色較淺，A錯誤；提取色素時加入二氧化硅的目的是為了研磨充分，加入的石英砂太多不會導致葉片偏黃，B錯誤；加入碳酸鈣的目的是愛護色素，因為葉綠體中的葉綠素不穩定，簡單被破壞，所以沒有加入碳酸鈣會導致提取液明顯偏黃綠色，C正確；用脫脂棉過濾不徹底不影響葉綠素的含量，D錯誤。4．【答案】C【解析】綠葉中色素的提取和分別試驗中，提取色素時須要加入無水乙醇（或丙酮）、石英砂和碳酸鈣。其中無水乙醇或丙酮的作用是溶解色素；石英砂的作用是使研磨更充分；碳酸鈣的作用是防止研磨過程中色素被破壞。在試驗中，濾紙條上的色素帶顏色較淺的緣由是濾液中色素含量少，或者在濾紙條上畫濾液細線時，重復的次數太少，或者加入的提取液太多，使濾液中色素濃度降低。加入的無水乙醇太多，色素的比例小，則色素帶顏色較淡，①正確；無水乙醇和丙酮都能提取色素，②錯誤；層析時，層析液沒過濾液細線，使色素溶解在層析液中，色素帶顏色較淡，③正確；研磨時沒有加入CaCO3，使部分色素被破壞，④正確；研磨時沒有加入SiO2，導致研磨不充分，色素沒有充分提取，⑤正確；取的葉片的葉脈過多，葉肉細胞過少，綠葉中所含色素少，⑥正確；在畫濾液細線時，等濾液干燥后再重復兩到三次，畫濾液細線次數太少，會使濾紙上的色素量少，也會導致濾紙條上色素帶顏色較淺，⑦正確；運用放置數天的波菜葉，使部分色素被破壞，葉中所含色素少，⑧正確。綜上所述，會導致色素帶顏色較淺的有①③④⑤⑥⑦⑧，C符合題意，ABD不符合題意。故選C。5．【答案】B【解析】在葉綠體色素中，含量最多的是葉綠素a。分別色素的原理是：四種色素在層析液中的溶解度不同，溶解度大的色素分子隨層析液在濾紙上擴散得快，反之則慢，因而不同色素分子可以在濾紙上通過擴散而分開。正常狀況下紙層析的試驗結果為，濾紙條上的4條色素帶從上往下依次是：胡蘿卜素、葉黃素、葉綠素a、葉綠素b。可見，用紙層析法分別葉綠體中的色素，擴散最快和條帶最寬的分別為胡蘿卜素、葉綠素a，B正確，A、C、D均錯誤。6．【答案】B【解析】解答本題首先要知道表格中各種試劑的作用，然后再分析每位同學所加的試劑。其中乙同學操作完全正確，其他同學與該同學進行對比，分析缺少的試劑并依據該試劑的作用分析可能出現的試驗結果。無水乙醇為提取劑，色素提取過程不須要水，若加入水會使色素提取液顏色變淺；SiO2的作用是使研磨更充分；CaCO3能愛護葉綠素分子。甲同學由于沒有加入提取劑無水乙醇，所以提取液中不會出現色素，色素分別的結果是②；乙同學操作正確，色素分別后得到的色素帶有四條，與④狀況相符；丙同學由于未加CaCO3，所以葉綠素含量削減，所得到的色素帶中兩條葉綠素帶比正常的色素帶要窄，對應①；丁同學由于未加SiO2，導致葉片研磨不充分，最終導致各種色素的含量均削減，對應③。綜上所述，B正確，ACD錯誤。7．【答案】D【解析】分析題圖：濾紙條從上到下依次是：Ⅰ胡蘿卜素、Ⅱ葉黃素、Ⅲ葉綠素a(最寬)、Ⅳ葉綠素b(第2寬)，色素帶的寬窄與色素含量相關。依據題圖來看：強光照和正常光照相比，葉綠素含量降低，類胡蘿卜素含量增加，故強光照可能抑制葉綠素的合成，促進類胡蘿卜素的合成，A正確；無水碳酸鈉可以汲取少量水分，沒有無水乙醇，可用95%的乙醇加入適量無水碳酸鈉，B正確；四種色素在層析液中溶解度大小是Ⅰ＞Ⅱ＞Ⅲ＞Ⅳ，溶解度越大，在濾紙條上擴散速度越快，所以兩種色素的溶解度間距小，說明它們的溶解度差異小，反之亦然，C正確；色素分別過程中假如濾液線觸及層析液，色素會溶解在層析液，最終得不到四條色素帶，D錯誤。8．【答案】C【解析】據表格分析，色素3平均移動距離=（1.9+1.5+1.4）/3=1.6；其遷移率=色素移動距離/溶劑移動距離=1.6/8.0=0.20。再依據遷移率的大小確定色素的溶解度的凹凸，因此色素1表示胡蘿卜素，色素2表示葉黃素，色素3表示葉綠素a，色素4表示葉綠素b。提取與分別色素的試驗可用含色素較多的菠菜葉作為試驗材料，A正確；依據前面的分析可知，色素3是葉綠素a，其遷移率為0.2，B正確；色素4表示葉綠素b，依據紙層析法原理“四種色素在層析液中溶解度不同，溶液度高的擴散速度快”，結果是胡蘿卜素(橙黃色)最快、葉黃素(黃色)次之、之后是葉綠素a(藍綠色)，最慢的是葉綠素b(黃綠色)，C錯誤；依據“遷移率=色素移動距離/溶劑移動距離”，色素2在濾紙條上移動的距離=0.53×8.0≈4.2，D正確。9．【答案】C【解析】葉綠體中的色素不溶于水，易溶于酒精等有機溶劑，若用蒸餾水作提取液和層析液，則層析結果中不應含有色素，結果如甲所示，A項正確；若研磨時加入的無水乙醇過多，會使提取液濃度降低，層析后4種色素的含量均削減，結果如乙所示，B項正確；綠葉中葉綠素(近點樣處的兩條色素帶)含量應多于類胡蘿卜素(遠點樣處的兩條色素帶)，而丙中葉綠素明顯較少，不是正確操作得到的志向結果，C項錯誤；若研磨時未加入CaCO3，會使葉綠素被有機酸破壞，層析后葉綠素含量削減，結果如丁所示，D項正確。10．【答案】（1）紙層析法色素在層析液中溶解度的大小2（2）汲取光譜（3）a層析液葉綠素b【解析】葉綠體色素提取的試驗原理是葉綠體色素在層析液中的溶解度不同，分子量小的溶解度高，隨層析液在濾紙上擴散得快，溶解度低的隨層析液在濾紙上擴散得慢。所以用層析法來分別四種色素。試驗結果：最終濾紙條上將分別出四條色素帶，顏色從上往下分別是橙黃色、黃色、藍綠色和黃綠色，四種色素分別是胡蘿卜素、葉黃素、葉綠素a