高考生物總復(fù)習(xí) 基礎(chǔ)知識(shí) 1-3-3 能量之源 光與光合作用 實(shí)驗(yàn) 綠葉中色素的提取和分離（59考）新人教版必修1

實(shí)驗(yàn)綠葉中色素的提取和分離(5年9考)(課標(biāo)Ⅱ、江蘇單科，四川、海南、上海，廣東、江蘇……)[要點(diǎn)突破]完善下面的實(shí)驗(yàn)過程易錯(cuò)警示！實(shí)驗(yàn)中的注意事項(xiàng)及操作目的過程注意事項(xiàng)操作目的提取色素(1)選新鮮綠色的葉片使濾液中色素含量高(2)研磨時(shí)加無水乙醇溶解色素(3)加少量SiO2和CaCO3研磨充分和保護(hù)色素(4)迅速、充分研磨防止乙醇揮發(fā)，充分溶解色素(5)盛放濾液的試管管口加棉塞防止乙醇揮發(fā)和色素氧化分離色素(1)濾紙預(yù)先干燥處理使層析液在濾紙上快速擴(kuò)散(2)濾液細(xì)線要直、細(xì)、勻使分離出的色素帶平整不重疊(3)濾液細(xì)線干燥后再畫－兩次使分離出的色素帶清晰分明(4)濾液細(xì)線不觸及層析液防止色素直接溶解到層析液中[典例透析]【典例1】(·江蘇單科，5)關(guān)于葉綠體中色素的提取和分離實(shí)驗(yàn)的操作，正確的是()。A．使用定性濾紙過濾研磨液B．將干燥處理過的定性濾紙條用于層析C．在劃出一條濾液細(xì)線后緊接著重復(fù)劃線2～3次D．研磨葉片時(shí)，用體積分?jǐn)?shù)為70%的乙醇溶解色素解析本題可排除錯(cuò)誤選項(xiàng)。色素易被濾紙吸附，故用紗布過濾，A錯(cuò)誤；每次重復(fù)畫色素濾液細(xì)線時(shí)，需等干燥后再進(jìn)行，C錯(cuò)誤；由于葉綠體中的色素不溶于水，因此研磨葉片時(shí)需用無水乙醇或丙酮，D錯(cuò)誤。答案B【典例2】(·廣東理綜，29)中國的飲食講究“色香味”，顏色會(huì)影響消費(fèi)。小李同學(xué)擬研發(fā)“綠色”食用色素，他以生長很快的入侵植物水葫蘆為材料進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)。Ⅰ.提取葉綠素eq\x(\a\al(綠色,葉片))eq\o(→,\s\up7(X),\s\do5(碳酸鈣))eq\x(\a\al(提取,液))→eq\x(\a\al(過濾,液))→eq\x(\a\al(濃縮,液))→eq\x(\a\al(葉綠素,粗產(chǎn)品))Ⅱ.探究pH對(duì)葉綠素穩(wěn)定性的影響取一些葉綠素粗產(chǎn)品，配成一定濃度的溶液，于室溫(約25℃實(shí)驗(yàn)組號(hào)葉綠素溶液/mL調(diào)pH至處理時(shí)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。根據(jù)所學(xué)知識(shí)和實(shí)驗(yàn)結(jié)果，請(qǐng)回答問題。(1)提取食用葉綠素的X應(yīng)該為________，原因是_______________。(2)表中Y應(yīng)該為________，原因是_____________________。(3)若用作食品色素，天然葉綠素色素不適用于________食品，否則________________________。(4)小李想了解葉綠素粗產(chǎn)品中是否含有其他色素，請(qǐng)你提供檢測(cè)方法并寫出主要步驟。________________。解析葉綠素易溶于有機(jī)溶劑，如丙酮或無水乙醇中；探究pH對(duì)葉綠素穩(wěn)定性的影響時(shí)，要有酸性、中性和堿性等不同條件；由表格信息可知，酸性條件下可使葉綠素變成黃褐色；可借鑒課本中色素的分離方法進(jìn)行色素種類的鑒定。答案(1)對(duì)人無害的有機(jī)溶劑(食用酒精)葉綠素溶于有機(jī)溶劑和應(yīng)考慮溶劑對(duì)人體的影響(2)8.0實(shí)驗(yàn)中自變量的變化應(yīng)有規(guī)律和應(yīng)考慮堿性pH對(duì)葉綠素穩(wěn)定性的影響(3)酸性由于葉綠素被破壞造成食品失綠而影響品質(zhì)(4)紙層析法，其主要步驟：①制備濾紙條，②畫色素液細(xì)線，③用層析液分離色素，④觀察色素帶題后反思1．利用教材原理解答延伸式實(shí)驗(yàn)(1)教材原理：不同色素在層析液中的溶解度不同，因此各種色素隨層析液在濾紙上的擴(kuò)散速度不同而分離。(2)原理應(yīng)用：利用紙層析法檢測(cè)葉綠素產(chǎn)品時(shí)，若只有葉綠素，則濾紙條上只有兩條色素帶(葉綠素a和葉綠素b)，若含有其他色素則濾紙條上含有多條色素帶。2．明確題干信息抓準(zhǔn)自變量題意明確提出：“探究pH對(duì)葉綠素穩(wěn)定性的影響”，顯然告訴我們實(shí)驗(yàn)的自變量是“pH”；據(jù)表中信息可以看出因變量是色素的“顏色”；本實(shí)驗(yàn)采用設(shè)計(jì)pH梯度進(jìn)行定量探究。分析表格可知，②③④組的pH相差1.0，可推斷pH梯度值是1.0，因此實(shí)驗(yàn)組①的pH應(yīng)是8.0。為保證實(shí)驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確性，不同實(shí)驗(yàn)組葉綠素溶液的量及處理時(shí)間都要嚴(yán)格遵循等量原則和單一變量原則。3．“綠色”食用色素的使用要求分析表格數(shù)據(jù)可知：當(dāng)pH小于6.0時(shí)，葉綠素被破壞變成黃褐色，導(dǎo)致葉綠素溶液顏色發(fā)生改變。因此在使用葉綠素做食品色素時(shí)，一定要控制好pH，不能低于6.0。[對(duì)點(diǎn)強(qiáng)化]1．(經(jīng)典高考題)某研究組獲得了水稻的葉黃素缺失突變體。將其葉片進(jìn)行了紅光照射光吸收測(cè)定和色素層析條帶分析(從上至下)，與正常葉片相比，實(shí)驗(yàn)結(jié)果是()。A．光吸收差異顯著，色素帶缺第2條B．光吸收差異不顯著，色素帶缺第2條C．光吸收差異顯著，色素帶缺第3條D．光吸收差異不顯著，色素帶缺第3條解析葉綠體中的葉綠素a和葉綠素b主要吸收藍(lán)紫光和紅光，胡蘿卜素和葉黃素主要吸收藍(lán)紫光，所以當(dāng)水稻葉黃素缺失突變體進(jìn)行紅光照射時(shí)，光吸收差異不顯著；對(duì)正常葉片葉綠體中的色素提取后，層析的結(jié)果自上而下依次是胡蘿卜素、葉黃素、葉綠素a和葉綠素b，故B正確。答案B2．(經(jīng)典高考題)圖中①代表新鮮菠菜葉的光合色素紙層析結(jié)果，則圖②所示結(jié)果最有可能來自于()。A．水培的洋蔥葉B．生長的柳樹幼葉C．培養(yǎng)的衣藻D．秋冬的銀杏落葉解析新鮮菠菜葉中的光合色素種類齊全、含量豐富、完整，據(jù)圖①可知，濾紙上的四條色素帶完整，