1、课时作业12绿叶中色素的提取和分离基础巩固1(2019四川省南充高级中学期末考试)下列有关叶绿体中色素的提取和分离的叙述,错误的是()A叶绿体中的不同色素在层析液中溶解度不同B色素分离过程中不能让层析液触及滤液细线C研磨时加碳酸钙可充分破坏叶绿体,获得更多的色素D此实验可确定叶绿体中色素的种类和各种色素的颜色解析:分离叶绿体中色素的原理:叶绿体中的不同色素在层析液中的溶解度不同,溶解度大的色素分子随层析液在滤纸上扩散得快,反之则慢,因而不同色素分子可以在滤纸上通过扩散而分开,A项正确;色素可溶解在层析液中,因此色素分离过程中不能让层析液触及滤液细线,否则色素溶解到层析液中,滤纸条上得不到色素带
2、或色素较少,B项正确;研磨时加碳酸钙可防止研磨过程中色素被破坏,C项错误;此实验结果:滤纸条上呈现四条颜色、宽度不同的色素带,由此可确定叶绿体中色素的种类和各种色素的颜色,D项正确。答案:C2(2019河北石家庄二中模拟)图甲为叶绿体结构模式图,图乙是从图甲中取出的部分结构放大图。下列相关叙述正确的是()A图乙所示结构取自图甲中的或B与光合作用有关的酶全部分布在图乙所示结构上C图乙所示的结构是产生H并消耗ATP的场所D叶绿体以图甲中的形式扩大膜的表面积解析:题图乙所示结构含有光合色素,光合色素只分布在叶绿体的类囊体薄膜上,对应于题图甲中的,A项错误;在叶绿体的基质(题图甲)中,也分布有与光合作
3、用有关的酶,B项错误;消耗ATP的场所是叶绿体的基质(题图甲),C项错误;是叶绿体的类囊体,叶绿体以题图甲的形式扩大膜的表面积,D项正确。答案:D3(2016年高考江苏卷)下列用鲜菠菜进行色素提取、分离实验的叙述,正确的是()A应该在研磨叶片后立即加入CaCO3,防止酸破坏叶绿素B即使菜叶剪碎不够充分,也可以提取出4种光合作用色素C为获得10 mL提取液,研磨时一次性加入10 mL乙醇研磨效果最好D层析完毕后应迅速记录结果,否则叶绿素条带会很快随溶剂挥发消失解析:提取色素时,应在研磨前加入CaCO3,防止酸破坏叶绿素,A项错误;菜叶剪碎不够充分,提取的滤液中色素的含量少,分离结果中色素带变窄,
4、但分离得到的色素种类不变,B项正确;在研磨时分次加入10 mL乙醇比一次性加入10 mL乙醇的效果好,C项错误;层析完毕后应迅速记录结果的原因是叶绿素在光下容易分解,并不是叶绿素随溶剂挥发消失,D项错误。答案:B4(2015高考江苏卷改编)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,如下图为滤纸层析的结果(、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、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解析:题图中、色素条带分别代表胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a和叶绿素b。
5、由题图可知,正常光照与强光照相比,正常光照下叶绿素含量高,A项正确。强光照条件下,类胡萝卜素含量增加,说明类胡萝卜素含量增加有利于植物抵御强光照,B项正确。叶绿素a吸收光谱的吸收峰波长约为430 nm和660 nm,叶绿素b吸收光谱的吸收峰波长约为460 nm和640 nm,C项正确。画滤液线时,首先画出一条细线,待滤液干后,再重复画一两次,目的是增加滤液线中的色素含量,层析后获得更清晰的色素条带,D项错误。答案:D5(经典高考题)关于叶绿体中色素的提取和分离实验的操作,正确的是()A使用定性滤纸过滤研磨液B将干燥处理过的定性滤纸条用于层析C在画出一条滤液细线后紧接着重复画线23次D研磨叶片时
6、,用体积分数为70%的乙醇溶解色素解析:过滤研磨液使用的是单层尼龙布;层析时使用的是干燥处理过的定性滤纸条;在画出一条滤液细线后,待滤液干燥后再重复画线12次;研磨叶片时,用无水乙醇或体积分数为95%的乙醇(加适量无水碳酸钠除去水分)溶解色素。答案:B6如下图所示为某同学做“叶绿体中色素的提取和分离”实验的改进装置,下列叙述错误的是()A应向培养皿中倒入层析液B应将滤液滴在a处,而不能滴在b处C实验结果应得到四个不同颜色的同心圆(近似圆形)D实验得到的若干个同心圆中,最小的一个圆呈橙黄色解析:实验得到的若干个同心圆中,最小的一个圆呈黄绿色,然后向外依次是蓝绿色、黄色、橙黄色。答案:D能力创新7
7、(2019宿迁调研)某班同学完成对新鲜菠菜叶进行叶绿体中色素的提取和分离实验时,由于各组操作不同,出现了以下四种不同的层析结果。下列分析不合理的是()A甲可能误用蒸馏水做提取液和层析液B乙可能是因为研磨时未加入SiO2C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解析:叶绿体中色素能溶解在有机溶剂中,几乎不溶于蒸馏水中,A项正确;SiO2可使研磨充分,未加入SiO2导致研磨不充分,获得的色素少,B项正确;在滤纸条上距离点样处近的叶绿素b含量比胡萝卜素多,C项错误;CaCO3可防止叶绿素被破坏,未加入CaCO3可导致叶绿素提取量减少,D项正确。答案:C8下列对提取光合色素进行纸
8、层析分离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含有叶绿素a和叶绿素b较多D叶黄素排在滤纸最前方,是因为其在提取液中的溶解度最大解析:未见色素带,其原因是操作失误;叶绿体中的色素能够溶解在有机溶剂乙醇、层析液中;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;胡萝卜素在层析液(而不是提取液)中扩散得最快,排在滤纸最前方。答案:C9下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提取色素时加入碳酸钙是为了防止滤液挥发
9、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解析:依题柱状图中扩散距离可推知,甲为叶绿素b,乙为叶绿素a,丙为叶黄素,丁为胡萝卜素。在水稻收获时节,叶片变黄,类胡萝卜素的含量大于叶绿素的含量;在提取色素时,加入碳酸钙的目的是防止研磨过程中叶绿素遭到破坏;丁色素在层析液中的溶解度最大,故扩散的距离最远,乙色素的含量最多;叶绿素(甲乙)主要吸收红光和蓝紫光,类胡萝卜素(丙丁)主要吸收蓝紫光。答案:A10下列与叶绿体相关的描述中,错误的是()A叶绿体只分布于叶肉细胞中B叶绿体色素与O2和H的形成有关C叶绿体类囊体膜的基本支架也是磷脂双分子层D叶绿体基质中分布有AT
10、P水解酶解析:本题考查叶绿体的结构及功能,意在考查考生对光合作用过程的理解能力。叶绿体在植物见光部位的细胞中一般都有,A错误;叶绿体色素吸收光能,将水光解形成H和O2,B正确;叶绿体类囊体膜是生物膜,其基本支架是磷脂双分子层,C正确;在叶绿体基质中,有暗反应所需的酶,包括ATP水解酶,D正确。答案:A11(2019北京海淀区模拟)下图中从左至右是分别使用绿色菠菜叶(材料1)、黄色黄妒叶(材料2)和粉色月季花瓣(材料3)作为实验材料,使用无水乙醇提取色素,以汽油作为层析液进行纸层析法分离色素的结果。下列相关叙述不合理的是()A材料1的4条带从上至下是叶黄素、胡萝卜素、叶绿素a、叶绿素bB材料2的
11、结果可能是由于秋天气候变化叶绿素分解增加合成减少所致C材料3的滤液细线无层析条带的原因可能是提取液和层析液不合理D材料3的滤液呈紫色,原因可能是细胞破碎后酸度改变引起色素颜色变化解析:材料1的4条带从上至下是胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b,A错误;材料2的结果显示只含有胡萝卜素、叶黄素2条色素带,缺少叶绿素a和叶绿素b,很可能是由于秋天气候变化叶绿素分解增加合成减少所致,B正确;材料3是粉色月季花瓣,花瓣中不含有光合色素,花瓣中的色素不能用无水乙醇提取,也不能用层析液来分离,C正确;材料3是粉色月季花瓣,粉色月季花瓣中的色素存在于液泡中,因此材料3的滤液呈紫色,原因可能是细胞破碎后酸度改
12、变引起色素颜色变化,D正确。答案:A12(2019广州一模)如下表所示是在适宜条件下测得某植物叶绿体色素吸收光能的情况,有关分析不正确的是()色素吸收光能百分比(%)A.O2的释放速率变化与全部色素吸收光能百分比变化基本一致B由550 nm波长的光转为670 nm波长的光时,叶绿体中C3的量会增加C该植物缺乏Mg时,叶绿素a吸收的光能百分比的减少幅度更大D一定范围内,环境温度降低,该植物对光能的利用能力降低解析:由550 nm波长的光转为670 nm波长的光时,植物对光的吸收增强,ATP、H的产生量增多,C3的利用量增多,C3减少,B错误。答案:B13(2019福建泉州模拟)某同学为研究标准层
13、析液(石油醚丙酮苯2021)中各个组分的作用,使用不同试剂作为层析液进行菠菜绿叶中色素的分离实验,结果如下表所示。下列说法中正确的是()A.标准层析液的实验结果中最窄的色素带的颜色为黄色B石油醚的主要作用是将胡萝卜素和叶黄素分离C丙酮的主要作用是促进色素的溶解和提高分离效果D苯对叶绿素有较好的分离效果,对色素的溶解度最低解析:用纸层析法分离菠菜滤液中的色素时,实验结果中最窄的色素带是胡萝卜素,其颜色为橙黄色,A项错误;与标准层析液组相比可以得出:石油醚分离出的色素是胡萝卜素和叶黄素,从分离后的滤液细线颜色为深绿色可以得出:其他色素在石油醚中溶解度很小,石油醚不能将其分离,B项正确;与标准层析液
14、组相比可以看出:丙酮不能将菠菜叶中的4种色素较好地分离出来。从分离后的滤液细线颜色为浅绿色(与对照组相同)可得出:菠菜叶中的4种色素在丙酮中溶解度都很大,并且相差很小,所以丙酮的主要作用是促进色素的溶解,C项错误;与标准层析液组相比可以得出:苯分离出的3条色素带从上往下依次是类胡萝卜素(叶黄素和胡萝卜素)、叶绿素a和叶绿素b,但是不能将类胡萝卜素中的色素分离开,所以苯对叶绿素有较好的分离效果,从分离后的滤液细线颜色为绿色来看,苯对菠菜叶中的4种色素有一定的溶解度,D项错误。答案:B14回答下列关于“绿叶中色素的提取和分离”实验中的问题:(1)某同学的操作程序如下:将5 g新鲜完整的菠菜叶放入研
15、钵中,加入无水乙醇、石英砂、CaCO3以后,迅速研磨;用毛细吸管吸取少量滤液,沿铅笔线处小心均匀地画出一条滤液细线,并连续迅速地重复画12次;将画好细线的滤纸条插入层析液中,并不断摇晃,以求加快色素在滤纸条上的扩散。结果实验失败,请指出其错误所在:_;_;_。(2)某兴趣小组同学想探究蔬菜不同叶片在叶绿素含量上的区别,选择了新鲜菠菜的“绿叶”“嫩黄叶”,做“绿叶中色素的提取和分离”实验。色素层析结果如下图,请根据实验结果填写表格:组别滤纸条编号判断依据绿叶组_嫩黄叶组_(3)秋天,北方树叶大都由绿变黄,其原因是占四种色素总量80%的_和_分解,从而显示出_和_的颜色。解析:(1)将菠菜叶含大量
16、叶肉细胞的部分取下,剪掉叶柄,从而保证含更多的色素;画滤液细线时要细、齐、直,画下一次时要待上一次的滤液细线干燥后;滤液细线一定不能没及层析液。(2)A层析结果中各色素位置和带宽符合“绿叶”提取的实验结果,而B层析结果与A相比,靠下的两条带宽明显变窄,表明叶绿素含量较少,故为“嫩黄叶”。(3)秋天,北方叶片变黄是因为叶绿素降解,叶片更多表现出类胡萝卜素的颜色。答案:(1)不应用完整叶片,而应去掉叶柄后剪碎不应迅速重复画线,而应待干燥后再重复画线不应摇晃以免层析液没及滤液细线(2)A叶绿素a带和叶绿素b带较宽B叶绿素a带和叶绿素b带较窄(3)叶绿素a叶绿素b胡萝卜素叶黄素15(2019河北武邑调
17、研)某实验小组利用新鲜的绿叶为材料,进行绿叶中色素的提取与分离实验,实验结果如下图所示。请回答下列问题:(1)分离绿叶中的色素常用纸层析法,该方法的原理是_。A、B是滤纸条上的标记,根据实验现象可知层析液最先所处的位置是_(填“A”或“B”)处。(2)在色素的提取与分离过程中,偶然发现某植株缺失第条色素带。缺失第条色素带的植株不能合成_,导致对_光的吸收能力明显减弱。该实验小组为了研究缺失第条色素带的植株(甲)和正常的植株(乙)光合作用速率的差异,在不同的光照强度下测定了两植株的CO2吸收速率,结果如下表所示:根据表格中信息可知,更适合在强光下生活的是植株_(填“甲”或“乙”)。当光照强度为1
18、5 klx时,植株甲的光合作用速率_(填“大于”“小于”或“等于”)植株乙;当光照强度为30 klx时,植株甲积累的葡萄糖的量约为_mgm2h1。解析:(1)分离绿叶中色素的原理是:光合色素在层析液中的溶解度不同,溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快,反之则慢。A、B是滤纸条上的标记,在分离色素时,滤液细线的划线处不能没入层析液中,据此分析题图所示可知:层析液最先所处的位置是A处。(2)题图中、分别是叶绿素b、叶绿素a、叶黄素、胡萝卜素。叶黄素主要吸收蓝紫光,缺失第条色素带的植株不能合成叶黄素,导致对蓝紫光的吸收能力明显减弱。分析表中数据可知,当光照强度大于15 klx时,乙植株CO2吸收速率的
19、数值明显高于甲植株,说明乙植株更适合在强光下生活。表中光照强度为零时的CO2吸收速率表示呼吸作用速率,光照强度大于零时的CO2吸收速率表示净光合作用速率,据此可推知:当光照强度为15 klx时,植株甲的光合作用速率3.03.66.6 (mgm2h1),植株乙的光合作用速率4.63.68.2 (mgm2h1),因此植株甲的光合作用速率小于植株乙;当光照强度为30 klx时,植株甲的CO2吸收速率为7.2 mgm2h1,依据如下的反应式则有6441807.2X(“X”表示积累的葡萄糖的量),解得X4.9 mgm2h1。6CO212H2OC6H12O66O26H2O。答案:(1)光合色素在层析液中的溶解度不同,溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快,反之则慢A(2)叶黄素蓝紫乙小于4.9