Question

有种在海边生活的植物--蓬碱草，它在每年四五月份长出地面，开始为绿色，慢慢变红，到了九月份便形成浓烈的红，铺满整个海滩．在9月初，蓬碱草有的是红色，有的是绿色．为了探究蓬碱草叶片变红的原因，某校同学进行了如下实验探究．
实验假设：蓬碱草变红与叶片的叶绿体中胡萝卜素含量增加有关．
实验材料：略
实验步骤：
①在同一海岸处取生长时期相同的

 

各若干株．各称取5克叶片剪碎后放入A、B两个研钵中．
②分别向A、B两个研钵中加入适量二氧化硅、碳酸钙和

 

，迅速研磨、过滤、收集滤液．
③用

 

法分离滤液中的色素，得到两组滤纸条．④观察、比较分析两组滤纸条上的色素带．
请回答：
（1）实验步骤③中分离滤液中色素时依据的实验原理为：叶绿体中的色素在层析液中的

 

不同，随层析液在滤纸条上的扩散速度不同，从而将它们分离开．
（2）根据实验假设，同学们应着重观察和比较两组滤纸条从上到下的第

 

条色素带．
（3）实验预期和结论：红叶组与绿叶组相比，若红叶组着重观察的那条色素带

 

，则假设成立；否则，假设不成立．
（4）若通过本次探究，几乎所有同学都证明了上述假设不成立．那么，根据细胞学知识，你认为蓬碱草叶片变红最可能的原因是与叶片细胞内

 

中的色素有关．

Answer 1

考点：叶绿体色素的提取和分离实验

专题：

分析：绿叶中色素的提取和分离实验：
（1）提取色素时需要加入无水乙醇（溶解色素）、石英砂（使研磨更充分）和碳酸钙（防止色素被破坏）；
（2）分离色素时采用纸层析法，原理是色素在层析液中的溶解度不同，随着层析液扩散的速度不同，最后的结果是观察到四条色素带，从上到下依次是胡萝卜素（橙黄色）、叶黄素（黄色）、叶绿素a（蓝绿色）、叶绿素b（黄绿色）．

解答： 解：本实验的目的是验证蓬碱草变红与叶片的叶绿体中胡萝卜素含量增加有关，实验步骤：
①在同一海岸处取生长时期相同的正常绿叶蓬碱草和红叶蓬碱草各若干株．各称取5克叶片剪碎后放入A、B两个研钵中．
②提取色素时，应向研钵中加入适量无水乙醇（溶解色素）、石英砂（使研磨更充分）和碳酸钙（防止色素被破坏）．
③分离色素时，采用纸层析法．
（1）采用纸层析法分离滤液中色素的原理为：叶绿体中的色素在层析液中的溶解度不同，随层析液在滤纸条上的扩散速度不同，从而将它们分离开．
（2）本实验的目的是验证蓬碱草变红与叶片的叶绿体中胡萝卜素含量增加有关．胡萝卜素在层析液中的溶解度最大，随着层析液扩散的速度最快，因此应着重观察和比较两组滤纸条从上到下的第1条色素带．
（3）若蓬碱草变红与叶片的叶绿体中胡萝卜素含量增加有关，则红叶组与绿叶组相比，红叶组第1条色素带颜色深、色素带宽．
（4）植物细胞中含有色素的结构有叶绿体和液泡，若通过本次探究，几乎所有同学都证明了上述假设不成立．那么蓬碱草叶片变红最可能的原因是与叶片细胞内液泡中的色素有关．
故答案为：
①正常绿叶蓬碱草和红叶蓬碱草   ②无水乙醇（或丙酮）   ③纸层析 
（1）溶解度
（2）1
（3）颜色深、色素带宽
（4）液泡

点评：本题以蓬碱草为素材，考查叶绿体中色素的提取和分离实验，要求考生掌握该实验的原理，识记该实验中采用的试剂及各试剂的作用，能迁移应用于本题；同时还要求考生能根据实验目的完善实验步骤，属于考纲识记和理解层次的考查．