实验十 绿叶中色素的提取和分离-《高中生物通关》图说生物实验

生物实验 4.解析：用注射器向广口瓶中注入5mL.O后要立刻关闭 3.解析：1，Ⅱ、Ⅲ、N分别为胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶 夹子B,以确保广口瓶中O2的量，A正确：测定小鼠的呼 绿素b,强光下的叶绿素a、叶绿素b含量较少，类胡萝卜 吸速率禽要多次重复进行，最后取平均值，以减小误差，日 素含量高，故强光下的幼苗比正常光照下的绿色较浅，究 正确：小流是恤温动物，25℃时的呼吸速率低于10℃时 其原因可能是强光抑制叶绿素的合成，促进类胡萝卜素 的呼吸達率，C错误：N()H溶液可吸收呼吸作用产生的 的合成，A错误：色素提取的原理是色素易溶于无水乙醇 CO力，排徐对实脸结果的干扰，D正确。 等有机溶剂，分离的原因是不同色素在层析液中的溶解 答案：C 度不同，B错深：操作中如果滤液线触及层析液，则可能不 5.解析：装置三为对照实险，装置三着色液浦右移2Cm,说 会得到四条色素带，D错误 明环境因素造成气体膨张2cm。装置一气休减少量表示 答案：C (2的消耗量，装置一左移10cm,O力减少实除为12cm。 4.解析：在色素的提取和分离实验中，S(2可使蔑菜叶研磨 装置二右移12cm,气体增加实际为10cm,装置二气体增 充分，CC()h可防止叶绿素受到破坏，未加入SiO归和Ca 加量为CO力产生量与O2消耗量的差值，即为无氧呼吸产 CO方时，会发生甲、乙图示的现象，A、B正确：丙图中色素 生的C02量，无氧呼吸产生C)归的量为1DCm,有氧呼 含量基本为零，可能是误用蒸馏水做提取液和层析液的 吸消耗的葡葡糖为2个单住，无氧呼吸消耗的葡萄糖为5 结果，C正确：丁图显示含量最高的是叶黄素，实际上正 个单位 常绿色叶片中叶绿素a和叶绿素b含量多，D错误。 答案：C 答案：D 6,解析：(1)据题千所给信息，本实验要通过测定发芽种子 5.解析：提取色素时加入二氧化硅是为了研磨充分，而加入 的呼吸商，来证明生物的有氧呼吸的能源物质的不同 碳酸钙是为了防止色素被破坏，A正确；色素在滤纸条上 据呼吸商的计算公式，要求呼吸商必须先求出种子发芽 分离的原周是不同色素在层析液中的溶解度不同，B错 时，进行如胞呼吸消的（归体积和释放C()2的体积。装 置一中的小瓶中加入NOH溶液的目的是吸收发芽种子 误：实验结果①色素带不同，可说明叶绿素合成需要光 呼吸产生的CO2,根据着色液滴移动的副度测出细胞呼 照，C正确；实验结果②表明韭莱中提取的色素吸收光的 吸消耗的O2体积。装置二的作用是比较种子发芽时选 种类更多，D正确。 行细胞呼吸消耗的O上体积与释放CO2的体积的变化大 答案：B 小，作为对照。(2)若发芽的种子已长出幼苗，幼苗可选 6.解析：根据题中的实验目的，可确定该实验的假设为：缺 行光合作用，进行减实验时，为了避免光合作用千扰，应 磷导致类胡萝卜素缺乏，引起叶色暗绿。利用溶液培养 将装置数置于黑暗条件下。(3)据装置二中着色液位置 法来培养黄瓜幼苗，实脸时要遵循对照原则和单一变量 不改变说明种子发芽时进行如胞呼吸消耗的O归体积与 原则。等到完全培养液和缺磷的完全培养液中黄瓜叶片 释效CO2的体积相等，呼吸高为1。只有当以荀萄糖（或 出见旗色差异时进行色素的提取和分离实脸，最终比较 糖类)为能源物质进行有氧呼吸时，消耗的O)2休积与释 色素带的宽度和颜色的深浅来确定假设是否成立 效C()2的体积才相等。脂肪的元素组成中，碳，氢百分比 答案：实验假设：缺磷导致类胡萝卜素缺乏，引起叶色 含量较高，氧占的比例小，氧化分解时耗氧多，呼吸商小 暗绿 于1。因此若发现装置一与装置二中的着色液均向左移 实验步骤：第一步：同一品种且长势相近，苗龄相同 动，说明种子进行有氧呼吸，且细胞呼吸消耗的()2体积 第二步：仅缺晴的完全培养液第三步：等量叶片 大于释效C02的体积，呼吸商小于1，消耗的能源物质主 无水乙醇纸层析A,B两组色索带中类胡萝卜素色索 要是脂防（咸脂质）。 带的宽度和颜色的深浅实验结果预测：(2)A组比B组 答案：(1)吸收发芽种子呼吸产生的二氧化碳 类胡萝卜素色素带宽度大，颜色深（或B组缺少类胡萝卜 (2)黑暗条件避免幼苗进行光合作用，干扰细胞呼吸的 素色素带)，说明缺磷导致的叶色暗绿，是由于类胡萝卜 气体量变化(3)简萄糖（或糖类）以葡萄糖为能源物 素缺乏所致 质进行有氧呼吸时，吸收的氧气等于释放出的二氧化碳 脂肪（或脂质）脂肪中碳氢百分比含量较高，吸收的 实验十一 探究环境因素对光合 氧气大于释放的二氧化碳(4)对照实验 作用强度的影响 实验十 绿叶中色素的提取和分离 典题诊断 典题诊断 1.解析：光照强度为bc时，曲线Ⅱ光合作用强度随光照 1,解析：解答本题首先要知道表格中各种试剂的作用，然后 强度升高而缓授升高，直至不再变化，但曲线Ⅲ光合作用 强度随着光照强度的升高不再变化，D错误 再分析每位同学所加的试剂。其中乙同学操作完全正 确，其他可学与该可学进行对比，分析缺少的试剂并根摄 答案：D 该试剂的作用分析可能出现的实脸结果。无水乙醇为提 2.解析：光照强度为自时，装置内氧气增加量接近“0”，意味 取剂，色素提取过程不需要水，若加入水会使色素提取液 着叶片光合作用与细胞呼吸相比略占优势」 颜色变浅：SO力的作用是使研磨更充分：CCO方能保护 答案：B 叶绿素分子。甲同学由于没有加入提取剂无水乙醇，所 3.解析：阴雨天气，光照强度减弱，这种情况下补充C),达 以提取液中不会出现色★，色素分离的结果是②：乙同学 不到提高光能利用率的目的，A错误：玉米与大亚套种可 操作正确，色素分离后得到的色素带有四条，与④情况相 以充分利用光能，进而达到提高光能利用率的目的，B正 符：丙同学由于未加CC(),所以叶绿本含量减少，所得 确：充足的叶绿素可以保证对光的最大吸救，C正确：植 到的色素带中两条叶绿素带比正常的色素劳要窄，对应 株挺拔，叶片充分展开，有利于对光的吸收，D正确 ①：丁同学由于未加S)2,导致叶片研磨不充分，最终导 答案：A 致各种色素的含登均域少，对应③ L.解析：阴生植物相对于阳生植物而言，达到最大光合追率 答案：B 所需的光照强度较低一些，A错误：阴生植物的光合逢率 2.解析：提取叶绿素应使用无术乙醇或丙酮，层析液用于分 在一定范围内随着光照强度增大而增加，达到一定强度 离色素，A错误：分离色素时不能将滤液细线置于层析液 后光合速率不再增加，B、D错误，C正确。 中，否则色素会溶入层析液中，C错误：不同材料中四种 答案：C 色素在层析液中的溶解度分别相同，不阿材朴叶绿体中 5.解析：本题考查的是提高光合作用强度的措施。适当降 的四种色素含量可能不同，图此经过纸层析后，四种色素 低夜间温度不能提高光合作用强度，A符合题意 在滤纸上的排列顺序相同，色素带虹细可能不同，D 答案：A 错误。 6.解析：骑处理是为了消耗掉叶片中原有的淀粉，防止对实 答案：B 验结果产生干扰。图中A处缺少光照，B处缺少叶绿体， 104[生物实验 实验十 绿叶中色素的提取和分离 名师知识释疑 5.操作提示 (1)叶片要新鲜,颜色深绿,研磨要充分。 绿色叶片剪碎 二氧华街丽 画滤液细线时,要细、直、齐,而且要含有较多 提取色素 过 的色素。滤纸上的滤液细线不能触到层析液。 收集速液 (2)二氧化硅不宜加入过多。二氧化硅是 K10em、宽1cm 制备纸条 剪去两角 特别细的白色粉末,如果过量,使滤液中含有 铅笔划一横线 较多的二氧化硅,导致滤液颜色变浅。实验效 线。 后,重复多次 1面一条直的冰液组线 果不佳。 绿叶中 色素的 色素分离 将滤纸条轻轻入层析液中 (3)根据烧杯的高度制备滤纸条,让滤纸 提取和 用培养血盖盖上烧杯 分离 (鹤)叶素(霞#) 条长度高出烧杯1cm,高出的部分做直角弯 霞 折。不要让滤纸上的滤液细线浸入层析液中。 四条色素带从上到下依次是 名师典例精析 实验结论 绿色叶片中含有四种色素 例1 下列用鲜波菜进行色素提取、分离 实验的叙述,正确的是 1.实验目的 C (1)进行绿叶中色素的提取和分离。 A.应该在研磨叶片后立即加人CaCO; (2)探究绿叶中含有几种色素。 防止酸破坏叶绿素 2.实验原理 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 ①提取:叶绿体中的色素能够溶于有机溶 C.为获得10mL提取液,研磨时一次性 剂而不溶于水,可用无水乙醇等有机溶剂提取 加人10mL乙醇研磨效果最好 色素。 D.层析完毕后应迅速记录结果,否则叶绿 ②分离:各种色素在层析液中溶解度不 素条带会很快随溶剂挥发消失 同,溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快 解析:应该在研磨叶片前加入碳酸,A 反之则慢,从而使各种色素相互分离 错误;即使菜叶剪碎不够充分,叶绿体色素也 3.实验材料及试剂 可以溶解在无水乙醇中进而提取光合色素,B (1)材料:新鲜的绿叶(如液菜的绿叶). 正确;鲜藏菜中含有较多水分,因此不能为获 (2)二氧化硅:使研磨充分、快速。 得10mL.提取液而一次性加入10mL乙醇.C 错误;层析完毕后,叶绿素条带不会随溶剂挥 (3)碳酸:保护叶绿素,防止叶绿素受到 破坏。 发而消失,D错误。 答案:B (4)无水乙醇:使叶绿素溶解。 例2 植物光合作用的作用光谱是通过测 4.实验步骤及现象 量光合作用对不同波长光的反应(如O。的释 放)来绘制的。下列叙述错误的是 _{ -□取色 -□假 A.类胡萝卜素在红光区吸收的光能可用 于光反应中ATP的合成 B. 叶绿素的吸收光谱可通过测量其对不 同波长光的吸收值来绘制 {表去 {红四来 C.光合作用的作用光谱也可用CO。的吸 收速率随光波长的变化来表示 24 1第二部分 新课标的重要实验 D.叶片在640~660nm波长光下释放O 是由叶绿素参与光合作用引起的 解析:类胡萝卜素主要吸收蓝紫光,在红 光区不吸收光能。叶绿素的吸收光谱可通过 测量其对不同波长光的吸收值来绘制,A错 -.--.--点样线一 正常光照 强光照 误、B正确。 A.强光下的幼苗相比正常光照下的绿色 答案:A 更深 典题诊断 B.色素提取和分离原理是色素在无水乙醇 1.在做“绿叶中色素的提取和分离”实验时, 中溶解度大小不同 甲、乙、丙、工四位同学对相关试剂的使用情 C.强光照可能抑制叶绿素的合成,促进类胡 萝卜素的合成 况如下表所示(“十”表示使用,“一”表示未 D.操作中如果滤液线触及层析液,会缩短得 使用),其余操作均正常,他们所得的实验结 到四条色素带的时间 。 果依次应为 =0奖日 4.某班学生完成对新鲜波菜叶进行叶绿体中 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 分析错误的是 ( ) ,色素相对含量 色素相对含量 ① ② ③ ④ 试剂 甲 乙 丙 T # +10 十 ##处 无水乙醇 十 甲 ) ,色素相对含量 水 _ ,色素相对含量 x CaCOs 士 十 SiO2 1 0点样处 距离 样处 离 丙 A.①②③④ B.②④①③ D.③②①④ A.甲可能是因为研磨时未加入SiO C.④②③① B.乙可能是因为研磨时未加入CaCO。 2.下列有关绿叶中色素的提取和分离实验的 C.丙可能误用蒸水做提取液和层析液 叙述中,正确的是 ( D.工是正确操作得到的理想结果 A.叶绿素的提取需要加人层析液作为提 5.如图表示用非菜宿根进行的相关对照实验 取液 ( 流程。下列叙述错误的是 ) B.过滤时应使用单层尼龙布,并用棉塞塞住 试管口 行 ② C.分离色素时应将滤液细线置于层析液中 D.选材不同,四条色素带在滤纸条上的排列 A.提取色素时,要加入SiO。和CaCO。进行 顺序不同 充分研磨 3.为研究高光强对移栽幼苗光合色素的影响, B.色素在滤纸条上分离的原因是不同色素 某同学用无水乙醇提取绿叶中的色素,并用 在无水乙醇中的溶解度不同 层析液进行纸层析,如图为滤纸层析的结果 C.实验结果①可说明叶绿素合成需要光照 (I、II、III、IV 为色素条带)。据此判断相 D.实验结果②表明非菜中提取的色素吸收 ( ) 关叙述正确的是 光的种类更多 - 25 |生物实验! 6.植物的生长发育需要根从土壤中吸收水分 第二步:A烧杯中加入完全培养液,B烧杯 和各种矿质元素,科学实验发现土壤中缺磷 中加人等量 ,置于相同且适宜的条 会导致植株矮小,叶色暗绿。依据叶色变化 件下培养,培养到两组黄瓜幼苗叶片出现颜 判断可能是缺少类胡萝卜素,试设计实验探 色差异为止。 第三步:分别从A、B两组中选取 究叶色暗绿是否是因为缺磷浩成类胡萝 下 ,用 素缺乏所致。 提取叶片色素,用 法分离 实验所需主要用具、试剂:烧杯、漏斗、试管、 色素,观察比较 研体、完全培养液、仅缺磷的完全培养液、无 水乙醇、SiO。、CaCO。、层析液等。 实验结果预测: 实验材料:正常生长的黄瓜幼苗。 (1)A、B两组类胡萝卜素色素带宽度和颜色 实验假设: 一致,说明缺磷导致的叶色暗绿,不是由于 实验步骤: 类胡萝卜素缺乏所致。 第一步:取两个烧杯编号为A、B,各放入同 (2) 样数量、 的黄瓜幼苗。 实验十一 探究环境因素对光合作用强度的影响 名师知识释疑 CO。,也可以用质量分数为1%~2%的 1.光合作用强度的概念:简单地说,就是 NaHCO;溶液来提供CO)。 指植物在单位时间内通过光合作用制造糖类 (5)光照:向3只小烧杯中各放入10片圆 的数量。 形小叶片,然后分别置于强、中、弱三种光照 2.影响光合作用强度的环境因素 下。实验中,可用5W的LED灯作为光源,利 确定依据:根据光合作用的反应式可以知 用小烧杯与光源的距离来调节光照强度。 道,光合作用的原料--水、CO。,动力-光 (6)观察并记录:同一时间段内各实验装 能,都是影响光合作用强度的因素,因此,只要 置中圆形小叶片浮起的数量。 影响到原料、能量的供应,都可能是影响光合 4. 实验分析 作用强度的因素。 (1)本实验中的数值并不代表真正的光合 3.方法步骤: 速率,而是光合作用的净产值,即光合作用与 (1)取材:取生长旺盛的绿叶,用直径为 细胞呼吸的差值。 0.6cm的打孔器打出圆形小叶片30片(避开 (2)用注射器使叶片中的气体溢出后,放 大的叶脉)。 在黑暗环境中待用的目的是防止在有光的条 (2)排气:将圆形小叶片置于注射器内 件下产生O。,使叶片浮上来 注射器内吸入清水,待排出注射器内残留的空 (3)也可将水溶液换成NaHCO。溶液(或 气后,用手指堵住注射器前端的小孔并缓慢地 者CO。缓冲液),以持续提供CO。 拉动活塞,使圆形小叶片内的气体溢出。这一 (4)本实验的自变量是光照强度,可以通 步骤可能需要重复2~3次。处理过的小叶片 过更换灯泡大小或改变灯和试管之间的距离 因为细胞间隙充满水,所以全部沉到水底。 来改变光照强度 (3)沉水:将处理过的圆形小叶片,放入黑 (5)因变量是光合作用强度,可通过观测 暗处盛有清水的烧杯中待用 单位时间内被抽去空气的圆形小叶片上浮的 (4)分组:取3只小烧杯,分别倒入富含 数量或者是浮起相同数量的叶片所用的时间 CO。的清水(可以事先通过吹气的方法补充 长短来衡量光合作用的强弱。