Question

15．為研究城市環(huán)境污染對某植物生命活動的影響，研究者測定了不同污染程度下某植物葉片光合色素的相關指標，結果如表所示．
不同環(huán)境條件下葉片光合色素含量

環(huán)境	葉綠素a（單位：mg/g）	葉綠素b（單位：mg/g）	類胡蘿卜素（單位：mg/g）
相對清潔區(qū)	2	1	0.5
輕度污染區(qū)	1.8	0.8	0.5
中度污染區(qū)	1.4	0.6	0.5
重度污染區(qū)	1.2	0.5	0.5

（1）葉綠體中的色素可依據葉綠體中色素溶于有機溶劑的原理而使用無水乙醇提取，再用紙層析法將4種葉綠體色素分離．

（2）葉綠體色素提取過程中應加入碳酸鈣以避免葉綠體色素遭破壞．若按下面實驗裝置來分離色素，正確的實驗結果是圖A所示（深色圓圈表示色素環(huán)）．
（3）請結合光合作用過程，據上表分析污染加劇對植物的影響：污染加劇會導致葉綠素a和葉綠素b含量下降，影響光合作用的光反應階段，使其產生的ATP和[H]減少，最終使葉片中制造有機物的量減少．

Answer 1

分析 1、分析題表：隨污染程度的加劇，葉綠素a、葉綠素b的含量都逐漸下降，類胡蘿卜素的含量不變．
2、葉綠體色素的提取和分離實驗：①提取色素原理：色素能溶解在酒精或丙酮等有機溶劑中，所以可用無水酒精等提取色素．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．

解答 解：（1）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．根據這個原理就可以將葉綠體中不同的色素分離開來．
（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．分離色素時，用層析液，不同色素在層析液中的溶解度不同，溶解度越大，隨著層析液擴散的速度越快，距點樣處越遠．距點樣處的距離由近到遠的色素依次是：葉綠素b、葉綠素a、葉黃素和胡蘿卜素．其中葉綠素a含量最多，色素帶最寬，胡蘿卜素含量最少，色素帶最窄．故選：A．
（3）由表格數據可知：污染加劇對植物的影響是影響光合作用的葉綠素a和葉綠素b的含量來影響光合作用的．葉片中色素含量的變化會直接影響光合作用的光反應階段，使其產生的ATP和[H]減少，進而將直接影響暗反應階段中的C₃還原，使葉片中制造有機物的量減少．
故答案為：
（1）葉綠體中色素溶于有機溶劑（不溶于水）     紙層析
（2）碳酸鈣   A
（3）葉綠素a和葉綠素b（葉綠素）   ATP和[H]

點評 本題主要考查光合作用色素的提取與分離及影響光合作用的實驗分析，意在強化學生對相關知識的理解與運用．