实验《绿叶中色素的提取和分离》

　　【典例1】

　　(·江苏单科，5)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.在划出一条滤液细线后紧接着重复划线2～3次

　　D.研磨叶片时，用体积分数为70%的乙醇溶解色素

　　解析　本题可排除错误选项。色素易被滤纸吸附，故用纱布过滤，A错误;每次重复画色素滤液细线时，需等干燥后再进行，C错误;由于叶绿体中的色素不溶于水，因此研磨叶片时需用无水乙醇或丙酮，D错误。

　　答案　B

　　【典例2】

　　(·广东理综，29)中国的饮食讲究“色香味”，颜色会影响消费。小李同学拟研发“绿色”食用色素，他以生长很快的入侵植物水葫芦为材料进行如下实验。

　　Ⅰ.提取叶绿素

　　―→―→―→

　　Ⅱ.探究pH对叶绿素稳定性的影响

　　取一些叶绿素粗产品，配成一定浓度的溶液，于室温(约25 ℃)下进行实验，方法和结果如下表。

　　实验组号 叶绿素溶液/ mL 调pH至 处理时间/min 溶液颜色 ① 3.0 Y 10 绿色 ② 3.0 7.0 10 绿色 ③ 3.0 6.0 10 黄绿色 ④ 3.0 5.0 10 黄褐色 注：叶绿素被破坏后变成黄褐色。

　　根据所学知识和实验结果，请回答问题。

　　(1)提取食用叶绿素的X应该为________，原因是_______________。

　　(2)表中Y应该为________，原因是_____________________。

　　(3)若用作食品色素，天然叶绿素色素不适用于________食品，否则________________________。

　　(4)小李想了解叶绿素粗产品中是否含有其他色素，请你

　　提供检测方法并写出主要步骤。________________。

　　解析　叶绿素易溶于有机溶剂，如丙酮或无水乙醇中;探究pH对叶绿素稳定性的影响时，要有酸性、中性和碱性等不同条件;由表格信息可知，酸性条件下可使叶绿素变成黄褐色;可借鉴课本中色素的分离方法进行色素种类的鉴定。

　　答案　(1)对人无害的有机溶剂(食用酒精)　叶绿素溶于有机溶剂和应考虑溶剂对人体的影响

　　(2)8.0　实验中自变量的变化应有规律和应考虑碱性pH对叶绿素稳定性的影响

　　(3)酸性　由于叶绿素被破坏造成食品失绿而影响品质

　　(4)纸层析法，其主要步骤：①制备滤纸条，②画色素液细线，③用层析液分离色素，④观察色素带

　　题后反思

　　1.利用教材原理解答延伸式实验

　　(1)教材原理：不同色素在层析液中的溶解度不同，因此各种色素随层析液在滤纸上的扩散速度不同而分离。

　　(2)原理应用：利用纸层析法检测叶绿素产品时，若只有叶绿素，则滤纸条上只有两条色素带(叶绿素a和叶绿素b)，若含有其他色素则滤纸条上含有多条色素带。

　　2.明确题干信息抓准自变量

　　题意明确提出：“探究pH对叶绿素稳定性的影响”，显然告诉我们实验的自变量是“pH”;据表中信息可以看出因变量是色素的“颜色”;本实验采用设计pH梯度进行定量探究。分析表格可知，②③④组的pH相差1.0，可推断pH梯度值是1.0，因此实验组①的pH应是8.0。为保证实验结果准确性，不同实验组叶绿素溶液的量及处理时间都要严格遵循等量原则和单一变量原则。

　　3.“绿色”食用色素的使用要求

　　分析表格数据可知：当pH小于6.0时，叶绿素被破坏变成黄褐色，导致叶绿素溶液颜色发生改变。因此在使用叶绿素做食品色素时，一定要控制好pH，不能低于6.0。[对点强化]

　　1.(经典高考题)某研究组获得了水稻的叶黄素缺失突变体。将其叶片进行了红光照射光吸收测定和色素层析条带分析(从上至下)，与正常叶片相比，实验结果是(　　)。A.光吸收差异显著，色素带缺第2条

　　B.光吸收差异不显著，色素带缺第2条

　　C.光吸收差异显著，色素带缺第3条

　　D.光吸收差异不显著，色素带缺第3条

　　解析　叶绿体中的叶绿素a和叶绿素b主要吸收蓝紫光和红光，胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光，所以当水稻叶黄素缺失突变体进行红光照射时，光吸收差异不显著;对正常叶片叶绿体中的色素提取后，层析的结果自上而下依次是胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a和叶绿素b，故B正确。

　　答案　B

　　2.(经典高考题)图中①代表新鲜菠菜叶的光合色素纸层析结果，则图②所示结果最有可能来自于(　　)。

　　A.水培的洋葱叶

　　B.生长的柳树幼叶

　　C.培养的衣藻

　　D.秋冬的银杏落叶

　　解析　新鲜菠菜叶中的光合色素种类齐全、含量丰富、完整，据图①可知，滤纸上的四条色素带完整，从上到下依次为胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b。图②滤纸上的色素带不完整，只有胡萝卜素、叶黄素。秋冬的银杏落叶呈黄色(或橙黄色)，这是由于低温破坏了叶绿素所致，因此叶片中几乎不含叶绿素。其他选项中的材料中都含有四种色素。

　　答案　D