Question

叶绿素是植物细胞内参与光合作用的重要色素，请回答下列相关问题：

（1）叶绿素等光合色素分布在叶绿体的__________上，与糖类相比，叶绿素分子中特有的元素是____________。

（2）将绿叶中提取的色素溶液放在光源和分光镜之间，在光谱中可以看到明显变暗的是____________区域。分离色素所使用的方法是____________。

（2）植物种子在黑暗中萌发形成的幼苗，节间特别长，叶子很小，呈黄色或黄白色，即“黄化现象”。从光合色素形成所需要的环境条件方面进行分析，“黄化现象”说明了_______________________________________________________________ 。

（4）实验结束几天后，乙、丙两同学发现部分预留叶片已变黄。乙同学认为这是叶片中某些色素降解所致，丙同学则认为这是某些色素含量增加所致。根据所学知识，你将如何设计实验来判断两个同学的观点是否正确？将实验步骤补充完整。

第一步：从预留的叶片中挑选出足量的、份量相等、大小相近的__________叶片和__________叶片为实验材料。

第二步：在相同条件下，再次进行叶绿体色素的____________________________实验。

第三步：测定和记录实验结果，比较这两种叶片各种色素的____________和____________，得出结论

Answer

类囊体薄膜 N、Mg 红光和蓝紫光 纸层析法 叶绿素的形成需要光，类胡萝卜素的形成可以不需要光 已变黄 正常 提取和分离 种类 含量

【解析】

1．绿叶中色素的提取和分离实验，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）；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）。

2.叶绿体色素包括叶绿素和类胡萝卜素两大类，其中叶绿素分子主要吸收红光部分和蓝紫光部分。类胡萝卜素包括胡萝卜素和叶黄素，类胡萝卜素能够吸收蓝紫光，叶绿素的形成需要光照条件。

（1）在叶绿体的类囊体薄膜上分布叶绿素等光合色素，所以可以成为光合作用光反应的场所，糖类的组成元素只有C、H、O，而叶绿素分子的组成元素为C、H、O、N、Mg，故叶绿素分子中特有的元素是N、Mg。

（2）将绿叶中提取的色素溶液放在光源和分光镜之间，由于叶绿体色素能够吸收红光和蓝紫光，故在光谱中可以看到明显变暗的是红光和蓝紫光区域。分离色素时，根据色素在层析液中的溶解度不同而实现色素在滤纸上的分离，该方法称为纸层析法。

（3）植物种子在黑暗中萌发形成的幼苗，会出现“黄化现象”。该结果的出现的原因应该从黄化幼苗与正常幼苗所处的环境条件的不同来分析，不难发现黄化幼苗所处的环境是黑暗环境，显然黑暗环境影响了光合色素的形成，根据颜色（叶绿素为绿色，而胡萝卜素呈黄色）分析可知，“黄化现象”说明了叶绿素的形成需要光，类胡萝卜素的形成可以不需要光。

（4）欲探究乙、丙对实验结论的正确与否，需要色素的提取与分离操作，以便能够观察到色素种类和含量的变化，从而分析乙、丙同学结论的正确与否，结合所需实验进行分析如下。

第一步：从预留的叶片中挑选出足量的、份量相等、大小相近的以变黄的叶片和正常的叶片为实验材料。

第二步：在相同条件下，再次进行叶绿体色素的提取和分离实验。

第三步：测定和记录实验结果，比较这两种叶片各种色素的种类和含量，进而分析乙、丙同学谁正确。