（2）綠葉中色素的提取和分離（含解析）-2025年高考一輪復(fù)習(xí)生物學(xué)分離鑒定類實驗專練

（2）綠葉中色素的提取和分離——高考一輪復(fù)習(xí)生物學(xué)分離鑒定類實驗專練1.下列關(guān)于“綠葉中色素的提取和分離”實驗的敘述，正確的是（）A.色素在提取液中的溶解度不同，導(dǎo)致色素帶的位置不同B.研磨綠葉時不加CaCO3，則濾紙條上四條色素帶變窄的比例相同C.實驗結(jié)果中得到的四條條帶在濾紙條上自上而下依次變寬D.與成熟葉相比，幼葉做實驗材料得到的葉綠素a、b的條帶較窄2.如圖為某同學(xué)做“綠葉中色素的提取與分離”實驗的改進(jìn)裝置，下列敘述錯誤的是（）A.研磨時加入CaCO3可以防止葉綠素被破壞B.應(yīng)向培養(yǎng)皿中倒入層析液C.應(yīng)將濾液點在b處，而不能點在a處D.實驗結(jié)果應(yīng)是四個不同顏色、不同大小的同心圓3.如圖表示某學(xué)生用新鮮菠菜葉進(jìn)行綠葉中色素的提取和分離實驗時所得的結(jié)果。下列有關(guān)這一結(jié)果的分析，最可能的原因是（）A.菠菜葉片細(xì)胞中光合色素含量少B.研磨時沒有加入碳酸鈣C.d代表的光合色素呈黃綠色D.研磨時沒有加入二氧化硅4.某興趣小組利用菠菜葉片進(jìn)行色素的提取和分離實驗，并在濾紙條上得到如圖所示的4條色素帶。下列與該實驗的原理及結(jié)果相關(guān)的敘述，錯誤的是（）A.可用無水乙醇提取葉片中的色系B.若研磨時未加入二氧化硅，會使色素帶顏色偏淺C.該興趣小組選取的葉片可能為缺Mg導(dǎo)致葉綠素合成不足的葉片D.該條帶中，在層析液中溶解度最高的色素是色素帶5.韭菜完全在黑暗中生長會變成黃色，稱之為“韭黃”。提取并分離韭黃葉片色素，與正常韭菜葉相比，層析帶只有上端兩條色素帶。下列實驗操作和結(jié)果分析的相關(guān)敘述，錯誤的是（）A.研磨時應(yīng)加入一定量的二氧化硅B.分離色素時濾液細(xì)線不能觸及層析液C.層析帶上的色素主要吸收紅光D.實驗可說明葉綠素的合成需要光照6.某同學(xué)用薄層層析硅膠板代替定性濾紙，采用薄層層析法對綠葉中色素進(jìn)行分離。薄層層析硅膠板板面純白平整，均勻細(xì)密，層析所得色素斑點清晰，分離效果較紙層析法更明顯。下列敘述錯誤的是（）A.該方法與紙層析法遵循相同的分離原理B.若硅膠板上未出現(xiàn)色素斑點，可能是分離色素時點樣處觸及層析液C.實驗待測植物種類不同，四種色素斑點在硅膠板上的排列順序不同D.點樣時無需畫濾液細(xì)線，只需將濾液點在點樣處即可，降低了點樣難度7.某同學(xué)在“綠葉中色素的提取和分離”實驗中制備濾紙條和畫濾液細(xì)線的過程如圖所示。下列相關(guān)敘述正確的是（）A.濾紙條長度略大于試管長度B.畫濾液細(xì)線越細(xì)越齊，效果越好C.制備濾紙條剪去兩個角，目的是讓色素擴散得更快D.若操作正確，則濾紙條上第2條色素帶（從上到下）顏色為藍(lán)綠色8.為了測定葉片葉綠體色素含量，某中學(xué)興趣小組利用兩種方法分別提取菠菜葉片的葉綠體色素，并測定含量，實驗過程如圖。相關(guān)敘述錯誤的是（）A.方法①中的“？”代表的是SiO2，加入該成分以便研磨更充分B.方法①、②中加入CaCO3的作用是保護(hù)葉綠素，提高色素的提取量C.方法②中沸水浴可破壞膜結(jié)構(gòu)，使色素充分釋放D.方法②延長沸水浴時間，色素提取更充分9.如圖表示葉綠體中色素吸收光能的情況。據(jù)圖判斷下列說法錯誤的是（）

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10.某中學(xué)課外興趣小組利用如圖所示的裝置進(jìn)行色素的分離、收集實驗，其中層析柱是在注射器的外套內(nèi)加入脫脂棉、濾紙纖維粉壓實制成，底部注射器可收集相應(yīng)色素溶液。分離色素時先在層析柱中滴加7~8滴色素提取液，待干后重復(fù)3次，再打開輸液器調(diào)節(jié)閥，滴加石油醚進(jìn)行層析。相關(guān)敘述錯誤的是（）

A.分離色素的原理是色素在層析液中的溶解度大B.重復(fù)3次滴加色素提取液可提高收集色素的量C.層析柱需達(dá)到一定高度才能確保不同色素相互分離開D.若分離綠葉中的色素，則第一個分離出來的色素是胡蘿卜素，其液體呈橙黃色11.葉綠素是植物細(xì)胞內(nèi)參與光合作用的重要色素，請回答下列相關(guān)問題：（1）葉綠素等光合色素分布在葉綠體的_________上，與葡萄糖相比，葉綠素中特有的元素是_________。（2）將綠葉中提取的色素溶液放在光源和分光鏡之間，在光譜中可以看到明顯變暗的是_________區(qū)域。分離色素使用的方法是_________。（3）植物種子在黑暗中萌發(fā)形成的幼苗，節(jié)間特別長，葉子很小，呈黃色或黃白色，即“黃化現(xiàn)象”。從光合色素形成所需要的環(huán)境條件方面進(jìn)行分析，“黃化現(xiàn)象”說明了________。（4）實驗結(jié)束幾天后，甲、乙兩同學(xué)發(fā)現(xiàn)部分預(yù)留葉片已變黃。甲同學(xué)認(rèn)為這是由葉片中某些色素降解所致的，乙同學(xué)則認(rèn)為這是由某些色素含量增加所致的。根據(jù)所學(xué)知識，你將如何設(shè)計實驗來判斷兩個同學(xué)的觀點是否正確？將實驗步驟補充完整。第一步：從預(yù)留的葉片中挑選出足量、大小相近的_________葉片和_________葉片為實驗材料。第二步：在相同條件下，再次進(jìn)行葉綠體中色素的_________實驗。第三步：測定和記錄實驗結(jié)果，比較這兩種葉片中各種色素的_________和_________，得出結(jié)論。12.下列是某小組在完成綠葉中色素的提取和分離實驗時所遇到的問題，請分析回答問題：（1）綠葉中的色素都能溶解于層析液中，它們被分離的原理是____________________________________________________________________，在濾紙上擴散速度最快的色素是_________________________________。（2）將5g新鮮完整的菠菜葉放在研缽中，加入二氧化硅后，迅速研磨成糊狀，發(fā)現(xiàn)糊狀的研磨液呈現(xiàn)淺綠色，其原因是______________________________________________________________________。（3）實驗過程中，為防止揮發(fā)性物質(zhì)大量揮發(fā)，采取的措施有__________________。（4）某生物小組同學(xué)想探究蔬菜不同葉片在葉綠素含量上的區(qū)別，分別選擇了新鮮菠菜的“綠葉”“嫩黃葉”做“綠葉中色素的提取和分離”實驗，色素層析結(jié)果如圖所示，請根據(jù)實驗結(jié)果回答問題：①綠葉組的濾紙條是____________（填字母），判斷依據(jù)是_____________________________________________________________________________。②嫩黃葉組的濾紙條是__________（填字母），判斷依據(jù)是___________________。

答案以及解析1.答案：D解析：本題考查綠葉中色素的提取與分離實驗。利用色素在層析液中的溶解度不同的原理來分離色素，從而使色素帶的位置不同，A錯誤；CaCO3可防止葉綠素被破壞，因此研磨綠葉時不加CaCO3，濾紙條上四條色素帶變窄的比例不相同，B錯誤；色素帶的寬窄與色素含量相關(guān)，濾紙條從上到下依次是胡蘿卜素（最窄）、葉黃素、葉綠素a（最寬）、葉綠素b（第2寬），C錯誤；與成熟葉相比，幼葉所含葉綠素（包括葉綠素a和葉綠素b）較少，做實驗材料得到的葉綠素a、b的條帶較窄，D正確。2.答案：C解析：研磨時細(xì)胞破裂，細(xì)胞中的酸性物質(zhì)會破壞葉綠素，加入CaCO3可以中和酸性物質(zhì)，防止葉綠素被破壞，A正確；應(yīng)向培養(yǎng)皿中倒入層析液，使層析液沿著燈芯到達(dá)濾紙并沿濾紙擴散，從而使色素分離，B正確；實驗中應(yīng)用毛細(xì)管將濾液點在a處，C錯誤；實驗結(jié)果應(yīng)是四個不同顏色、不同大小的同心圓，從外向內(nèi)依次為胡蘿卜素、葉黃素、葉綠素a、葉綠素b，D正確。3.答案：B解析：學(xué)生用新鮮菠菜葉進(jìn)行實驗，所以實驗結(jié)果不是由菠菜葉片細(xì)胞中光合色素含量少引起的，A錯誤；研磨時沒有加入碳酸鈣主要會導(dǎo)致葉綠素被破壞，提取的葉綠素少，B正確；d代表的光合色素是胡蘿卜素（橙色），C錯誤；二氧化硅的作用是有助于研磨得充分，沒有加入二氧化硅會導(dǎo)致提取的色素都少，圖中明顯減少的只有葉綠素a、b色素含量相對較少，D錯誤。4.答案：D解析：光合色素不溶于水，易溶于有機溶劑，因此可用無水乙醇提取葉片中的色素，A正確；研磨時加入二氧化硅可使研磨更加充分，若未加入，提取色素減少，色素帶顏色偏淺，B正確；鎂是合成葉綠素的重要元素，實驗結(jié)果顯示葉綠素（色素帶1、色素帶2）含量明顯偏低。可能所選材料為缺Mg導(dǎo)致的葉綠素合成不足的葉片，C正確；分離色素時，在層析液中溶解度大的，在濾紙條上。擴散得快，據(jù)圖可知，色素帶4擴散得最快，說明在層析液中溶解度最高，D錯誤。5.答案：C解析：二氧化硅有助于研磨得充分，A正確。分離色素時，不能讓濾液細(xì)線觸及層析液，否則濾液細(xì)線中的色素會被層析液溶解，而不能在濾紙上擴散，B正確。提取并分離韭黃葉片色素，結(jié)果層析帶只有上端葉黃素和胡蘿卜素兩條色素帶，不含葉綠素，原因可能是在避光條件下，葉綠素不能合成，說明葉綠素的合成需要光照；胡蘿卜素和葉黃素主要吸收藍(lán)紫光，C錯誤，D正確。6.答案：C解析：題述方法與紙層析法遵循相同的分離原理，即不同色素都能溶解在層析液中，但不同的色素溶解度不同，溶解度大的隨層析液在濾紙上擴散得快，反之則慢，A正確；若分離色素時點樣處觸及層析液，色素溶解于層析液中會導(dǎo)致硅膠板上不出現(xiàn)色素斑點，B正確；不同植物中四種色素在層析液中的溶解度相同，經(jīng)過層析后在硅膠板上的排列順序相同，C錯誤；與紙層析法相比，題述方法點樣時無需畫濾液細(xì)線，只需將濾液點在點樣處即可，降低了點樣難度，D正確。7.答案：B解析：濾紙條的長度應(yīng)略小于試管長度，A錯誤；畫濾液細(xì)線越細(xì)越齊，效果越好，目的是使分離出的色素帶平整不重疊，B正確；剪掉濾紙條兩個角的目的是防止層析液沿濾紙邊緣擴散過快，保證色素均勻擴散，從而保證色素帶分離整齊，C錯誤；若操作正確，濾紙條上從上到下分別是胡蘿卜素（橙黃色）、葉黃素（黃色）、葉綠素a（藍(lán)綠色）、葉綠素b（黃綠色），D錯誤。8.答案：D解析：方法①中的“？”代表的是SiO2，它能破壞細(xì)胞結(jié)構(gòu)，加入該成分可使研磨更充分，A正確。方法①、②中加入CaCO3的作用是中和有機酸，使葉綠素在研磨時不被破壞，提高色素的提取量，B正確。方法②中沸水浴可破壞膜上蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)，從而破壞膜結(jié)構(gòu)，使色素充分釋放，C正確。方法②延長沸水浴時間，葉綠體中的色素可被分解，色素的提取量變少，D錯誤。9.答案：C解析：圖中類胡蘿卜素主要吸收400~500nm波長的光，A正確；葉綠體色素吸收450nm波長的光比600nm波長的光所占的吸收光能百分比大，故450nm波長的光更有利于提高光合作用強度，B正確；由550nm波長的光轉(zhuǎn)為670nm波長的光后，色素吸收光能增強，光反應(yīng)增強，C3還原加速，而CO2固定幾乎未變，故葉綠體中C3的量將減少，C錯誤；葉綠素b主要吸收420~470nm波長的光，缺鎂時葉綠素合成減少，所以植物對420~470nm波長的光的利用量顯著減少，D正確。10.答案：A解析：分離色素的原理是色素在層析液中的溶解度不同，溶解度大的色素隨層析液先流出，溶解度小的后流出，A錯誤；重復(fù)3次滴加色素提取液可提高收集色素的量，有利于色素提取過程中對色素的觀察，而且可以確保提取到不同溶解度的色素，B正確；層析柱太短會導(dǎo)致不同色素沒有分開便流出層析柱，所以層析柱需要足夠長，才能使不同色素在柱內(nèi)分開，形成不同色帶，然后逐一流出，C正確；如果本實驗分離的是綠葉中的色素，則第一個分離出來的色素是胡蘿卜素，其液體呈橙黃色，D正確。11.答案：（1）類囊體薄膜；N、Mg（2）紅光和藍(lán)紫光；紙層析法（3）葉綠素的形成需要光，類胡蘿卜素的形成可以不需要光（4）已變黃；正常；提取和分離；種類；含量解析：（1）葉綠素等光合色素分布在葉綠體的類囊體薄膜上；葡萄糖的元素組成是C、H、O，而葉綠素分子的元素組成為C、H、O、N、Mg，故與葡萄糖相比，葉綠素中特有的元素是N.Mg。（2）將綠葉中提取的色素溶液放在光源和分光鏡之間，由于葉綠體中的色素主要吸收紅光和藍(lán)紫光，因此在光譜中可以看到明顯變暗的是紅光和藍(lán)紫光區(qū)域。分離色素時，根據(jù)色素在層析液中的溶解度不同而實現(xiàn)色素在濾紙上的分離，該方法稱為紙層析法。（3）植物種子在黑暗中萌發(fā)形成的幼苗，會出現(xiàn)“黃化現(xiàn)象”，該結(jié)果的出現(xiàn)應(yīng)該從黃化幼苗與正常幼苗所處環(huán)境條件的不同來分析，黑暗環(huán)境影響了光合色素的形成，根據(jù)顏色（葉綠素a呈藍(lán)綠色，葉綠素b呈黃綠色，胡蘿卜素呈橙黃色，葉黃素呈黃色）分析可知，“黃化現(xiàn)象”說明了葉綠素的形成需要光，類胡蘿卜素的形成可以不需要光。（4）欲探究甲、乙兩同學(xué)觀點的正確與否，需要進(jìn)行光合色素的提取與分離操作，以便能夠觀察色素種類和含量。第一步：從預(yù)留的葉片中挑選出足量、大小相近的已變黃葉片和正常葉片為實驗材料。第二步：在相同條件下，再次進(jìn)行葉綠體中色素的提取和分離實驗。第三步：測定和記錄實驗結(jié)果，比較這兩種葉片中各種色素的種類和含量，進(jìn)而分析甲、乙同學(xué)觀點的正確與否。12.答案：（1）不同的色素在層析液中的溶解度不同，溶解度高的隨層析液在濾紙上擴散得快；胡蘿卜素（2）沒有加入碳酸鈣和無水乙醇，葉綠素分子受到破壞，色素沒有溶解在乙醇中被提取出來（3）迅速研磨，及時用棉塞將試管口塞嚴(yán)或用培養(yǎng)皿蓋住小燒杯（4）①A；葉綠素a帶和葉