实验08 绿叶中色素的提取和分离-【同步实验课】2023-2024学年高一生物教材实验大盘点（人教版2019必修1）

专题08 绿叶中色素的提取和分离 1.实验原理： （1）提取绿叶中的色素溶于有机溶剂，而不溶于水； （2）分离各种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。 2.实验过程及现象： （1）提取绿叶中的色素 称取5g左右的鲜叶，去叶脉，剪碎，放入研钵中。加少许的石英砂（有助于研磨充分）和碳酸钙 (中和细胞中的酸，防止镁从叶绿素分子中移出，防止研磨中色素被破坏)与10ml无水乙醇（为了溶解、提取色素）。在研钵中快速研磨，将研磨液进行过滤。 　 （2） 分离绿叶中的色素 ①制备滤纸条：长6cm 宽1cm，剪去一端的两角，在距离剪角一端1cm处用铅笔画一条线 ②画滤液细线：直、 细 、齐;色浓。 用毛细吸管，吸取少量滤液，沿着铅笔线均匀地画，待滤液干燥后再画2—3次。 ③分离色素：3ml层析液，将滤纸条有滤液细线的一端朝下，略微倾斜靠着烧杯内壁，轻轻插入层析液，用培养皿盖盖上烧杯。 （2）实验结果和结论 色素种类 颜色 吸收光谱 胡萝卜素 类胡萝卜素(含量约占1/4) 橙黄色 主要吸收蓝紫光 叶黄素 黄色 叶绿素a 叶绿素(含量约占3/4) 蓝绿色 主要吸收蓝紫光和红光 叶绿素b 黄绿色 3.实验分析： （1）色素带的条数与色素种类有关，四条色素带说明有四种色素。 （2）色素带的宽窄与色素含量有关，色素带越宽说明此种色素含量越多。色素带最宽的是叶绿素a，最窄的是胡萝卜素，叶绿素b的色素带比叶黄素的稍宽。 （3）色素带扩散速度与溶解度有关，扩散速度越快说明溶解度越高。 （4）相邻两条色素带之间距离最远的是胡萝卜素和叶黄素，最近的是叶绿素a和叶绿素b。 1.实验操作注意事项及结果分析 （1）过滤时漏斗基部的单层尼龙布不可以用滤纸代替，是因为滤纸的吸附性强，会导致滤液中色素的浓度过低。 （2）制备滤纸条时，剪去滤纸条的两角可以防止层析液在滤纸条的边缘处扩散过快，即：使层析液在滤纸条上扩散速度均衡，这样有利于得到清晰整齐的色素带。 （3）画滤液细线的要求是细、直、齐；待滤液干后，再重画一到两次可以增加滤液细线中色素的含量。 （4）分离色素时，为防止滤液细线上的色素溶解到层析液中，不能让滤液细线触及层析液。 2.实验出现异常现象的原因分析 （1）收集到的滤液绿色过浅 ①未加二氧化硅，研磨不充分； ②使用放置数天的菠菜叶，滤液色素(叶绿素)太少； ③一次加入大量的无水乙醇，提取液浓度太低(正确做法：分次加入少量无水乙醇)； ④未加碳酸钙或加入过少，色素分子被破坏 （2） 滤纸条色素带重叠 ①滤液细线不直； ②滤液细线过粗 （3） 滤纸条无色素带 ①忘记画滤液细线； ②滤液细线接触到层析液，且时间较长，色素全部溶解到层析液中 1．（2023·江苏·统考高考真题）下列关于“提取和分离叶绿体色素”实验叙述合理的是（　　） A．用有机溶剂提取色素时，加入碳酸钙是为了防止类胡萝卜素被破坏 B．若连续多次重复画滤液细线可累积更多的色素，但易出现色素带重叠 C．该实验提取和分离色素的方法可用于测定绿叶中各种色素含量 D．用红色苋菜叶进行实验可得到5条色素带，花青素位于叶绿素a、b之间 2．（2023·全国·统考高考真题）植物叶片中的色素对植物的生长发育有重要作用。下列有关叶绿体中色素的叙述，错误的是（    ） A．氮元素和镁元素是构成叶绿素分子的重要元素 B．叶绿素和类胡萝卜素存在于叶绿体中类囊体的薄膜上 C．用不同波长的光照射类胡萝卜素溶液，其吸收光谱在蓝紫光区有吸收峰 D．叶绿体中的色素在层析液中的溶解度越高，随层析液在滤纸上扩散得越慢 3．（2020·江苏·统考高考真题）采用新鲜菠菜叶片开展“叶绿体色素的提取和分离”实验，下列叙述错误的是（    ） A．提取叶绿体色素时可用无水乙醇作为溶剂 B．研磨时加入CaO可以防止叶绿素被氧化破坏 C．研磨时添加石英砂有助于色素提取 D．画滤液细线时应尽量减少样液扩散 4．（2023·海南·高考真题）海南是我国火龙果的主要种植区之一、由于火龙果是长日照植物，冬季日照时间不足导致其不能正常开花，在生产实践中需要夜间补光，使火龙果提前开花，提早上市。某团队研究了同一光照强度下，不同补光光源和补光时间对火龙果成花的影响，结果如图。 回答下列问题。 (1)光合作用时，火龙果植株能同时吸收红光和蓝光的光合色素是 ；用纸层析法分离叶绿体色素获得的4条色素带中，以滤液细线为基准，按照自下而上的次序，该光合色素的色素带位于第 条。 (2)本次实验结果表明，三种补光光源中最佳的是 ，该光源的最佳补光时间是 小时/天，判断该光源是最佳补光光源的依据是 。 (3)现有可促进火龙果增产的三种