Question

12．某興趣小組為了探究新鮮菠菜葉片中的色素種類和含量，開展了菠菜綠葉中色素的提取和分離實驗，請根據(jù)實驗相關(guān)內(nèi)容并完成下列問題：
（1）探究新鮮菠菜葉片中色素的種類及相對含量，可依據(jù)色素能夠溶解在無水乙醇原理提取色素，并根據(jù)它們在層析液中的溶解度不同而進(jìn)行分離，通過觀察色素帶的寬度判斷色素的含量多少．
（2）提取色素時，某興趣小組稱取5g新鮮菠菜葉，剪碎后放入研缽中；并向研缽中加入少許二氧化硅和碳酸鈣，其中加碳酸鈣作用是防止色素被破壞；再加入10mL提取液，充分研磨后收集濾液于試管中．
（3）如圖是新鮮綠葉的四種光和色素在濾紙上分離的情況：
①新鮮綠葉的葉綠體中，所含的四種色素都能溶解在層析液中，其中�。ㄌ睢凹住�、“乙”、“丙”或“丁”）色素的溶解度最大．
②四種色素中，丙和丁主要吸收藍(lán)紫光．
③如果濾紙上的色素顏色較淺，其原因可能是（至少回答兩點）研磨不充分、提取色素時加入有機溶劑過多、濾紙條未干燥處理、未重復(fù)畫濾液細(xì)線等．

Answer 1

分析 1、色素提取和分離過程中幾種化學(xué)物質(zhì)的作用：
（1）無水乙醇作為提取液，可溶解綠葉中的色素．
（2）層析液用于分離色素．
（3）二氧化硅破壞細(xì)胞結(jié)構(gòu)，使研磨充分．
（4）碳酸鈣可防止研磨過程中色素被破壞．
2、分離色素原理：各色素隨層析液在濾紙上擴散速度不同，從而分離色素．溶解度大，擴散速度快；溶解度小，擴散速度慢．濾紙條從右到左依次是：胡蘿卜素（最窄）、葉黃素、葉綠素a（最寬）、葉綠素b（第2寬），色素帶的寬窄與色素含量相關(guān)．
3、根據(jù)題意和圖示分析可知：丁為胡蘿卜素，丙為葉黃素，乙為葉綠素a，甲為葉綠素b．

解答 解：（1）葉綠體色素提取的原理：葉綠體中的色素能夠溶解在有機溶劑，所以，可以在葉片被磨碎以后用無水乙醇提取葉綠體中的色素．色素分離原理：葉綠體中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，溶解度低的隨層析液在濾紙上擴散得慢．根據(jù)這個原理就可以將葉綠體中不同的色素分離開來．通過觀察色素帶的寬度判斷色素的含量多少．
（2）提取綠葉中色素時，需要加入無水乙醇（丙酮）、SiO₂、CaCO₃，其中無水乙醇（丙酮）的作用是提取色素，SiO₂的作用是使研磨更充分，CaCO₃的作用是防止色素被破壞．
（3）①分離色素原理：各色素隨層析液在濾紙上擴散速度不同，從而分離色素．溶解度大，擴散速度快，即丁色素擴散最快．
②根據(jù)題意和圖示分析可知：丁為胡蘿卜素，丙為葉黃素，乙為葉綠素a，甲為葉綠素b．甲和乙主要吸收紅光和藍(lán)紫光，丙和丁主要吸收藍(lán)紫光．
③如果濾紙條上的色素顏色較淺，其原因可能是研磨不充分、提取色素時加入有機溶劑過多、濾紙條未干燥處理、未重復(fù)畫濾液細(xì)線等．
故答案為：
（1）無水乙醇   層析液   色素帶的寬度
（2）防止色素被破壞  
（3）①丁
②藍(lán)紫
③研磨不充分、提取色素時加入有機溶劑過多、濾紙條未干燥處理、未重復(fù)畫濾液細(xì)線等

點評 本題考查色素的提取和分離的試驗，意在考查考生理解實驗?zāi)康摹⒃�理、方法和操作步驟，掌握相關(guān)的操作技能，并能將這些實驗涉及的方法和技能進(jìn)行綜合運用．