Question

15．在缺镁或光照过弱的条牛下．叶绿素合成受阻，植物叶片出现发黄的现象．如果是缺乏镁元素．则老叶片发黄；如光照过弱，则整株叶片发黄．
植物叶片呈现的颜色是叶片各种色素的综合表现．某小组将A、B两组长势相同的正常幼苗，分别种植于不同的土壤中，A组叶片出现发黄现象，B组叶片正常生长．
请采用纸层析法设计实验证明：A组叶片发黄是由叶绿素含量减少所致．要求写出简要的实验步骤（纸层析法具体操作不作要求），并预期实验结果．
（1）实验步骤：①选取A组适量发黄叶片、B组相同部位相同质量的正常叶片；
②提取叶片中的色素并用纸层析法分离；
③比较并观察滤纸条上的色素带．
（2）预期实验结果：比较滤纸条下部两条色素带：A组比B组窄（或A组缺乏下部两条色素带或A组比B组浅）．
（3）在上述实验的基础上，如何进一步实验确定A组叶绿素含量减少是否由缺镁所致？给A组植株土壤中补充适量的镁，一段时间后，若叶片变绿，说明是缺镁所致；若叶片仍为黄色，说明不是缺镁所致．

Answer 1

分析 1、实验原理：
（1）叶绿体色素提取的原理：叶绿体中的色素能够溶解在有机溶剂，所以，可以在叶片被磨碎以后用乙醇提取叶绿体中的色素．
（2）色素分离原理：叶绿体中的色素在层析液中的溶解度不同，溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快，溶解度低的随层析液在滤纸上扩散得慢．根据这个原理就可以将叶绿体中不同的色素分离开来．
2、分离结果：滤纸条上出现四条宽度、颜色不同的彩带（如图）            

从上到下依次为：胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b、最宽：叶绿素a；最窄：胡萝卜素．

解答 解：镁属于可以再利用元素，如果是缺乏镁元素，老叶中的镁元素可以转移到新叶中，因此老叶片表现出发黄现象；如光照过弱，则整株叶片发黄．
（1）实验需要验证“A组叶片发黄是由叶绿素含量减少所致”，因此可以通过色素提取和分离的方法，观察滤纸条上下面两条色素带是否颜色较浅．
设置一组对照试验：①选取A组适量发黄叶片、B组相同部位相同质量的正常叶片；
②提取叶片中的色素并用纸层析法分离；
③比较并观察滤纸条上的色素带．
（2）比较滤纸条下部两条色素带：A组比B组窄（或A组缺乏下部两条色素带或A组比B组浅）．
（3）如果要进一步实验确定A组叶绿素含量减少是否由缺镁所致，可以给A组植株土壤中补充适量的镁，一段时间后，若叶片变绿，说明是缺镁所致；若叶片仍为黄色，说明不是缺镁所致．
故答案为：
老   整株
（1）①选取A组适量发黄叶片、B组相同部位相同质量的正常叶片
②提取叶片中的色素并用纸层析法分离
③比较并观察滤纸条上的色素带
（2）比较滤纸条下部两条色素带：A组比B组窄（或A组缺乏下部两条色素带或A组比B组浅）
（3）给A组植株土壤中补充适量的镁，一段时间后，若叶片变绿，说明是缺镁所致；若叶片仍为黄色，说明不是缺镁所致

点评 本题考查了色素的提取和分离实验以及实验设计的有关知识，要求考生能够识记并区分可再利用元素和不可再利用元素的种类和区别；掌握实验的原理和相关操作步骤，并具有一定的实验设计和分析判断的能力．