備戰(zhàn)2020年高考生物 考點一遍過18 綠葉中色素的提取和分離（含解析）

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1、考點18 綠葉中色素的提取和分離高考頻度： 難易程度：1實驗原理（1）提?。壕G葉中的色素能夠溶于有機溶劑而不溶于水，可用無水乙醇等有機溶劑提取色素。（2）分離：各種色素在層析液中溶解度不同，溶解度高的隨層析液在濾紙上擴散得快，反之則慢，從而使各種色素相互分離。2實驗步驟觀察結(jié)果：濾紙條上呈現(xiàn)四條顏色、寬度不同的色素帶考向一 葉綠體中色素提取與分離的實驗分析1下列與“綠葉中色素的提取和分離”實驗有關(guān)的敘述，正確的是A提取綠葉中的色素時只能用無水乙醇溶解色素B研磨葉片后立即加入碳酸鈣可防止色素被破壞C葉綠素b在層析液中的溶解度小于類胡蘿卜素D不同綠葉中的色素在濾紙條上的色帶順序不同【參考答案】C【

2、試題解析】提取綠葉中的色素時，可以用無水乙醇、丙酮等有機溶劑，A錯誤；葉綠體色素的提取實驗中，加入碳酸鈣的目的是保護葉綠體色素，防止色素被破壞，應(yīng)該在研磨前加入，B錯誤；類胡蘿卜素的溶解度大，擴散速度快，位于濾紙條的上面，而葉綠素b的溶解度小，擴散速度慢，位于濾紙條的下面，C正確；不同綠葉中的色素在濾紙條上的色帶順序相同，從上到下都是胡蘿卜素、葉黃素、葉綠素a、葉綠素b，D錯誤。解題必備綠葉中色素提取和分離實驗的異?，F(xiàn)象分析（1）收集到的濾液綠色過淺的原因分析未加石英砂(二氧化硅)，研磨不充分。使用放置數(shù)天的葉片，濾液色素(葉綠素)太少。一次加入大量的無水乙醇(正確做法：分次加入少量無水乙醇提

3、取色素)。未加碳酸鈣或加入過少，色素分子被破壞。（2）濾紙條色素帶重疊：濾紙條上的濾液細線接觸到層析液。（3）濾紙條看不見色素帶忘記畫濾液細線或沒有提取出色素。濾液細線接觸到層析液，且時間較長，色素全部溶解到層析液中。2如圖是新鮮綠葉的四種光合色素在濾紙上分離的情況，以下說法正確的是A提取色素時加入碳酸鈣是為了防止濾液揮發(fā)B水稻在收獲時節(jié)，葉片中色素量的變化是(甲乙)(丙丁)C四種色素都能溶解在層析液中，乙色素的溶解度最大D四種色素中，丙和丁主要吸收紅光【答案】B【解析】綠葉中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；故濾紙條上甲丁依次是：葉綠

4、素b、葉綠素a、葉黃素、胡蘿卜素，據(jù)此分析。提取色素時加入碳酸鈣是為了防止葉綠素分解，A錯誤；水稻在秋季收獲，此時葉片變黃，葉綠素總量降低，類胡蘿卜素含量增加，故葉片中色素量的變化是(甲乙)(丙丁)，B正確；四種色素都能溶解在層析液中，其中丁的擴散距離最遠，丁色素的溶解度最大，C錯誤；由圖可知甲為葉綠素b、乙為葉綠素a、丙為葉黃素、丁為胡蘿卜素，丙和丁主要吸收藍紫光，D錯誤?？枷蚨?葉綠體中色素提取的實驗操作與探究3中國的飲食講究“色香味”，顏色會影響消費。小李同學擬研發(fā)“綠色”食用色素，他以生長很快的入侵植物水葫蘆為材料進行如下實驗。提取葉綠素探究pH對葉綠素穩(wěn)定性的影響取一些葉綠素粗產(chǎn)品，

5、配成一定濃度的溶液，于室溫(約25 )下進行實驗，方法和結(jié)果如下表。實驗組號葉綠素溶液(mL)調(diào)pH至處理時間(min) 溶液顏色 3.0Y10綠色3.07.010綠色3.06.010黃綠色 3.05.010黃褐色注：葉綠素被破壞后變成黃褐色。根據(jù)所學知識和實驗結(jié)果，請回答下列問題：（1）提取食用葉綠素的X應(yīng)該為_，原因是_。（2）表中Y應(yīng)該為_，原因是_。（3）若用作食品色素，天然葉綠素色素不適用于_食品，否則_。（4）小李想了解葉綠素產(chǎn)品中是否含有其他色素，請你提供檢測方法并寫出主要步驟。_?！敬鸢浮浚?）對人體無害的有機溶劑(食用酒精) 葉綠素溶于有機溶劑，應(yīng)考慮溶劑對人體的影響（2）8

6、.0 以1.0作為pH梯度進行實驗（3）酸性 葉綠素被破壞會造成食品失綠而影響品質(zhì)（4）紙層析法，其主要步驟：制備濾紙條，畫濾液細線，用層析液分離色素，觀察色素帶【解析】（1）色素易溶于有機溶劑而不溶于水，因此提取食用葉綠素應(yīng)選用對人體無害的有機溶劑。（2）據(jù)表中數(shù)據(jù)可知，pH梯度為1.0，因此Y的數(shù)值為8.0。（3）據(jù)題中實驗結(jié)果可知，酸性條件可破壞葉綠素。故若用作食品色素，天然葉綠素色素不適用于酸性食品，否則葉綠素被破壞會造成食品失綠而影響品質(zhì)。（4）檢測產(chǎn)品中是否含有其他色素，可利用教材實驗的紙層析法。主要步驟為：制備濾紙條，畫濾液細線，用層析液分離色素，觀察色素帶。規(guī)律總結(jié)實驗設(shè)計的四

7、大基本原則（1）單一變量原則：即除自變量(實驗變量)以外，應(yīng)使實驗組與對照組的無關(guān)變量保持相同且適宜。如生物材料相同(大小、生理狀況、年齡、性別等)、實驗器具相同(型號、潔凈程度等)、實驗試劑相同(用量、濃度、使用方法等)和條件相同(保溫或冷卻、光照或黑暗、攪拌、振蕩等)。（2）對照原則：應(yīng)設(shè)置對照實驗，使實驗組與對照組的自變量不同(其余因素都相同)，以便減小實驗誤差。（3）平行重復(fù)原則：在實驗設(shè)計中為了避免實驗結(jié)果的偶然性，必須對所做實驗進行足夠次數(shù)的重復(fù)，以獲得多次實驗結(jié)果的平均值，保證實驗結(jié)果的準確性。（4）科學性原則：指在設(shè)計實驗時必須有充分的科學依據(jù)，即實驗?zāi)康囊鞔_，實驗原理要正確

8、，實驗研究的材料和實驗方法的選擇要恰當，整個實驗設(shè)計的思路和實驗方法的確定都不能偏離實驗原理、有關(guān)的生物學知識及其他學科領(lǐng)域的基本知識。4在a、b、c 3個研缽中分別加入2 g剪碎的新鮮菠菜綠葉，并用3種不同方法按下表所示添加試劑，經(jīng)過研磨、提取、過濾得到了3種不同顏色的溶液，有深綠色、黃綠色和幾乎無色3種情況，下列選項中說法錯誤的是組別試劑abc二氧化硅加入加入加入碳酸鈣不加加入加入乙醇(3 mL)加入不加加入蒸餾水(3 mL)不加加入不加Aa組處理會造成濾液呈黃綠色，因為部分葉綠素會被破壞Bb組處理會造成濾液幾乎呈無色，因為葉綠素不會溶解于蒸餾水中Cc組處理會造成濾液呈深綠色，經(jīng)分離會得到

9、4條色素帶，其中第三條的顏色為藍綠色Da組與b組相互對照，可以證明葉綠體中的色素易溶于乙醇【答案】D【解析】a組未加碳酸鈣，會導致部分葉綠素被破壞，使濾液呈黃綠色，A正確；b組處理會造成濾液幾乎呈無色，因為葉綠素不會溶解于蒸餾水中，B正確；c組處理會造成濾液呈深綠色，經(jīng)分離會得到4條色素帶，其中第三條為葉綠素a，呈藍綠色，C正確；a組與b組相比，有兩個自變量，所以兩組實驗對照不能證明色素易溶于乙醇，D項錯誤。1下列關(guān)于色素的提取和分離的說法不正確的是A綠葉中的色素能夠溶解在無水乙醇中，因此該試劑可將不同的色素分離開B研磨綠葉時加入碳酸鈣的目的是防止研磨中色素被破壞C用毛細吸管畫濾液細線時，畫出

10、一條細線，待濾液干后，再畫一兩次D色素分離后，在濾紙條最上方的色素是胡蘿卜素，說明其在層析液中溶解度最大2下列分離葉綠體中色素的裝置，正確的是ABCD3從新鮮的菠菜葉片提取葉綠體色素，發(fā)現(xiàn)提取液明顯偏黃綠色，最可能的原因是A一次加入過多無水乙醇B加入的石英砂太多C沒有加入碳酸鈣D用脫脂棉過濾不徹底4在“綠葉中色素的提取和分離”實驗中得到的全部或部分色素帶顏色較淺，分析其原因可能是加入的無水乙醇太多用丙酮代替無水乙醇 層析液觸及濾液細線研磨時沒有加入CaCO3研磨時沒有加入SiO2 選取的葉片的葉脈過多，葉肉細胞過少畫濾液細線的次數(shù)少使用放置數(shù)天的菠菜葉ABCD5用紙層析法分離葉綠體中的色素，擴

11、散最快和條帶最寬的分別為A葉綠素a；胡蘿卜素B胡蘿卜素；葉綠素aC類胡蘿卜素；葉綠素aD葉黃素；胡蘿卜素6在做“綠葉中色素的提取和分離”實驗時，甲、乙、丙、丁四位同學對相關(guān)試劑的使用情況如下表所示(“”表示使用，“”表示未使用)，其余操作均正常，他們所得的實驗結(jié)果依次應(yīng)為試劑甲乙丙丁無水乙醇水CaCO3SiO2ABCD7為研究高光強對移栽幼苗光合色素的影響，某同學用無水乙醇提取綠葉中的色素，并進行紙層析，如圖為濾紙層析的結(jié)果（、為色素條帶）。有關(guān)敘述錯誤的是A強光照可能抑制葉綠素的合成，促進類胡蘿卜素的合成B沒有無水乙醇，可用95%的乙醇加入適量無水碳酸鈉C、色素條帶間距小，說明兩種色素的溶解

12、度差異小D操作中如果濾液細線觸及層析液，會縮短得到四條色素帶的時間8遷移率是用紙層析法分離混合色素中各種成分的重要指標，也可用于各種色素的鑒定，遷移率=色素移動距離/溶劑移動距離。下表是葉綠體中各種色素的層析結(jié)果（部分數(shù)據(jù)），下列相關(guān)敘述錯誤的是溶劑移動距離色素1移動距離色素2移動距離色素3移動距離|色素4移動距離實驗組17.81.9實驗組28.21.5實驗組38.01.4平均移動距離8.07.60.8遷移率0.950.530.10A可用菠菜等綠葉蔬菜的葉片作為該實驗的材料B色素3是葉綠素a，其遷移率為0.2C色素4隨層析液在濾紙條上的擴散速度最快D色素2在濾紙條上移動的距離大約是4.29甲、

13、乙、丙、丁四位同學，利用新鮮綠色菠菜葉為實驗材料，用紙層析法進行葉綠體中色素的提取和分離實驗時，由于操作不同，而得到了以下四種不同的層析結(jié)果。下列分析錯誤的是A甲可能誤用蒸餾水作提取液和層析液B乙可能是因為研磨時加入無水乙醇過多C丙可能是正確操作得到的理想結(jié)果D丁可能是因為研磨時未加入CaCO310下面是甲、乙、丙三位同學進行“綠葉中色素的提取和分離”實驗的過程，請根據(jù)問題回答：（1）甲同學選用新鮮菠菜的綠色葉片進行實驗，在濾紙上出現(xiàn)了四條清晰的色素帶，如圖所示。甲同學分離色素的方法是_，濾紙條上色素帶位置的不同主要取決于_。從上到下數(shù)，葉黃素位于第_條色素帶。（2）乙同學改變甲同學所用層析液

14、組成后繼續(xù)進行實驗，在濾紙條上出現(xiàn)了黃、綠兩條色素帶。他用刀片裁出含色素帶的濾紙條，用乙醚分別溶解條帶上的色素，濃縮后用一光學分析儀器檢測，通過分析色素溶液的_來判斷色帶上色素種類。（3）丙同學對甲同學“綠葉中色素的分離”實驗進行改進，實驗裝置如圖所示。該同學應(yīng)將提取到的濾液滴在_處（填“a”或“b”），棉線燈芯下端應(yīng)浸沒在_中。實驗結(jié)果得到四個不同顏色的同心圓，排列在最內(nèi)側(cè)的色素是_（填色素的名稱）。11（2019江蘇卷17）如圖為某次光合作用色素紙層析的實驗結(jié)果，樣品分別為新鮮菠菜葉和一種藍藻經(jīng)液氮冷凍研磨后的乙醇提取液。下列敘述正確的是A研磨時加入CaCO3過量會破壞葉綠素B層析液可采用

15、生理鹽水或磷酸鹽緩沖液C在敞開的燒杯中進行層析時，需通風操作D實驗驗證了該種藍藻沒有葉綠素b12（2017天津卷）葉綠體中的色素為脂溶性，液泡中紫紅色的花青苷為水溶性。以月季成熟的紫紅色葉片為材料，下列實驗無法達到目的的是A用無水乙醇提取葉綠體中的色素 B用水做層析液觀察花青苷的色素帶 C用質(zhì)壁分離和復(fù)原實驗探究細胞的失水與吸水D用光學顯微鏡觀察表皮細胞染色體的形態(tài)和數(shù)目13（2016新課標II卷）關(guān)于高等植物葉綠體中色素的敘述，錯誤的是A葉綠體中的色素能夠溶解在有機溶劑乙醇中B構(gòu)成葉綠素的鎂可以由植物的根從土壤中吸收C通常，紅外光和紫外光可被葉綠體中的色素吸收用于光合作用D黑暗中生長的植物幼

16、苗葉片呈黃色是由于葉綠素合成受阻引起的1【答案】A【解析】可以利用無水乙醇提取色素，用層析液分離色素，A錯誤；研磨時，加入碳酸鈣是為了保護色素，B正確；畫濾液細線時，應(yīng)該畫的又細又直，干了再畫，C正確；色素帶從上到下是胡蘿卜素、葉黃素、葉綠素a和葉綠素b，胡蘿卜素的溶解度最大，D正確。2【答案】A【解析】在色素的分離實驗中，應(yīng)將提取的色素提取液在濾紙條上劃線，然后將濾紙條放入層析液中，注意濾液細線不能接觸層析液，因為層析液有毒且易揮發(fā)，應(yīng)用培養(yǎng)皿蓋住盛有層析液的燒杯，故A正確。3【答案】C【解析】提取時無水乙醇一次性加得太多，會使提取到的色素溶液濃度降低，濾紙條上色素帶顏色較淺，A錯誤；提取色

17、素時加入二氧化硅的目的是為了研磨充分，加入的石英砂太多不會導致葉片偏黃，B錯誤；加入碳酸鈣的目的是保護色素，因為葉綠體中的葉綠素不穩(wěn)定，容易被破壞，所以沒有加入碳酸鈣會導致提取液明顯偏黃綠色，C正確；用脫脂棉過濾不徹底不影響葉綠素的含量，D錯誤。4【答案】C【解析】綠葉中色素的提取和分離實驗中，提取色素時需要加入無水乙醇（或丙酮）、石英砂和碳酸鈣。其中無水乙醇或丙酮的作用是溶解色素；石英砂的作用是使研磨更充分；碳酸鈣的作用是防止研磨過程中色素被破壞。在實驗中，濾紙條上的色素帶顏色較淺的原因是濾液中色素含量少，或者在濾紙條上畫濾液細線時，重復(fù)的次數(shù)太少，或者加入的提取液太多，使濾液中色素濃度降低

18、。加入的無水乙醇太多，色素的比例小，則色素帶顏色較淡，正確；無水乙醇和丙酮都能提取色素，錯誤；層析時，層析液沒過濾液細線，使色素溶解在層析液中，色素帶顏色較淡，正確；研磨時沒有加入CaCO3，使部分色素被破壞，正確；研磨時沒有加入SiO2，導致研磨不充分，色素沒有充分提取，正確；取的葉片的葉脈過多，葉肉細胞過少，綠葉中所含色素少，正確；在畫濾液細線時，等濾液干燥后再重復(fù)兩到三次，畫濾液細線次數(shù)太少，會使濾紙上的色素量少，也會導致濾紙條上色素帶顏色較淺，正確；使用放置數(shù)天的波菜葉，使部分色素被破壞，葉中所含色素少，正確。綜上所述，會導致色素帶顏色較淺的有，C符合題意，ABD不符合題意。故選C。5

19、【答案】B【解析】在葉綠體色素中，含量最多的是葉綠素a。分離色素的原理是：四種色素在層析液中的溶解度不同，溶解度大的色素分子隨層析液在濾紙上擴散得快，反之則慢，因而不同色素分子可以在濾紙上通過擴散而分開。正常情況下紙層析的實驗結(jié)果為，濾紙條上的4條色素帶從上往下依次是：胡蘿卜素、葉黃素、葉綠素a、葉綠素b?？梢姡眉垖游龇ǚ蛛x葉綠體中的色素，擴散最快和條帶最寬的分別為胡蘿卜素、葉綠素a，B正確，A、C、D均錯誤。6【答案】B【解析】解答本題首先要知道表格中各種試劑的作用，然后再分析每位同學所加的試劑。其中乙同學操作完全正確，其他同學與該同學進行對比，分析缺少的試劑并根據(jù)該試劑的作用分析可能出現(xiàn)

20、的實驗結(jié)果。無水乙醇為提取劑，色素提取過程不需要水，若加入水會使色素提取液顏色變淺；SiO2的作用是使研磨更充分；CaCO3能保護葉綠素分子。甲同學由于沒有加入提取劑無水乙醇，所以提取液中不會出現(xiàn)色素，色素分離的結(jié)果是；乙同學操作正確，色素分離后得到的色素帶有四條，與情況相符；丙同學由于未加CaCO3，所以葉綠素含量減少，所得到的色素帶中兩條葉綠素帶比正常的色素帶要窄，對應(yīng)；丁同學由于未加SiO2，導致葉片研磨不充分，最終導致各種色素的含量均減少，對應(yīng)。綜上所述，B正確，ACD錯誤。7【答案】D【解析】分析題圖：濾紙條從上到下依次是：胡蘿卜素、葉黃素、葉綠素a(最寬)、葉綠素b(第2寬)，色素

21、帶的寬窄與色素含量相關(guān)。根據(jù)題圖來看：強光照和正常光照相比，葉綠素含量降低，類胡蘿卜素含量增加，故強光照可能抑制葉綠素的合成，促進類胡蘿卜素的合成，A正確；無水碳酸鈉可以吸收少量水分，沒有無水乙醇，可用95%的乙醇加入適量無水碳酸鈉，B正確；四種色素在層析液中溶解度大小是，溶解度越大，在濾紙條上擴散速度越快，所以兩種色素的溶解度間距小，說明它們的溶解度差異小，反之亦然，C正確；色素分離過程中如果濾液線觸及層析液，色素會溶解在層析液，最后得不到四條色素帶，D錯誤。8【答案】C【解析】據(jù)表格分析，色素3平均移動距離=（1.9+1.5+1.4）/3=1.6；其遷移率=色素移動距離/溶劑移動距離=1.

22、6/8.0=0.20。再根據(jù)遷移率的大小確定色素的溶解度的高低，因此色素1表示胡蘿卜素，色素2表示葉黃素，色素3表示葉綠素a，色素4表示葉綠素b。提取與分離色素的實驗可用含色素較多的菠菜葉作為實驗材料，A正確；根據(jù)前面的分析可知，色素3是葉綠素a，其遷移率為0.2，B正確；色素4表示葉綠素b，根據(jù)紙層析法原理“四種色素在層析液中溶解度不同，溶液度高的擴散速度快”，結(jié)果是胡蘿卜素(橙黃色)最快、葉黃素(黃色)次之、之后是葉綠素a(藍綠色)，最慢的是葉綠素b(黃綠色)，C錯誤；根據(jù)“遷移率=色素移動距離/溶劑移動距離”，色素2在濾紙條上移動的距離=0.538.04.2，D正確。9【答案】C【解析】

23、葉綠體中的色素不溶于水，易溶于酒精等有機溶劑，若用蒸餾水作提取液和層析液，則層析結(jié)果中不應(yīng)含有色素，結(jié)果如甲所示，A項正確；若研磨時加入的無水乙醇過多，會使提取液濃度降低，層析后4種色素的含量均減少，結(jié)果如乙所示，B項正確；綠葉中葉綠素(近點樣處的兩條色素帶)含量應(yīng)多于類胡蘿卜素(遠點樣處的兩條色素帶)，而丙中葉綠素明顯較少，不是正確操作得到的理想結(jié)果，C項錯誤；若研磨時未加入CaCO3，會使葉綠素被有機酸破壞，層析后葉綠素含量減少，結(jié)果如丁所示，D項正確。10【答案】（1）紙層析法 色素在層析液中溶解度的大小 2（2）吸收光譜（3）a 層析液 葉綠素b【解析】葉綠體色素提取的實驗原理是葉綠體

24、色素在層析液中的溶解度不同，分子量小的溶解度高，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。所以用層析法來分離四種色素。實驗結(jié)果：最后濾紙條上將分離出四條色素帶，顏色從上往下分別是橙黃色、黃色、藍綠色和黃綠色，四種色素分別是胡蘿卜素、葉黃素、葉綠素a和葉綠素b。（1）圖示濾紙條上出現(xiàn)了四條色素帶，說明甲同學分離色素的方法是紙層析法，其原理是不同的色素在層析液中溶解度不同，因此沿著濾紙條擴散的速度也不同；濾紙條上從上到下第2條是黃色的葉黃素。（2）不同的色素吸收不同的光譜，葉綠素主要吸收紅光和藍紫光，類胡蘿卜素主要吸收藍紫光，所以可以通過分析色素溶液的吸收光譜來判斷條帶的色素種

25、類。（3）據(jù)圖分析，根據(jù)紙層析法的原理，同學將提取到的濾液滴在a處，棉線燈芯下端應(yīng)浸沒在層析液中，a處的色素沿著濾紙向四周擴散，從內(nèi)到外形成的色素帶依次是葉綠素b、葉綠素a、葉黃素和胡蘿卜素，因此排列在最內(nèi)側(cè)的色素是葉綠素b。11【答案】D【解析】綠色植物的葉綠體中含有四種色素，紙層析后，形成的色素帶從上到下依次是：胡蘿卜素（橙黃色）、葉黃素（黃色）、葉綠素a（藍綠色）、葉綠素b黃綠色。由圖可知，菠菜含有四種色素，藍藻（原核生物）只含有葉綠素a和胡蘿卜素。研磨時加入碳酸鈣是為了保護葉綠素，A錯誤；層析液可以由石油醚、丙酮和苯混合而成，也可以用92號汽油代替，B錯誤；層析時，為了防止層析液揮發(fā)，

26、需要用培養(yǎng)皿蓋住小燒杯，C錯誤；由圖可知，藍藻只有兩條色素帶，不含有葉綠色b，D正確，故選D。12【答案】D【解析】由于葉綠體中色素為脂溶性，可用無水乙醇提取，A正確；花青苷為水溶性，可用水做層析液觀察花青苷的色素帶，B正確；月季成熟的紫紅色葉片含有紫紅色的大液泡，可發(fā)生質(zhì)壁分離和復(fù)原，則可用質(zhì)壁分離和復(fù)原實驗探究細胞的失水與吸水，C正確；表皮細胞高度分化，不能分裂，不能用光學顯微鏡觀察其染色體的形態(tài)和數(shù)目，D錯誤。13【答案】C【解析】葉綠體中的色素能夠溶解在包括乙醇在內(nèi)的有機溶劑中，A項正確；鎂屬于組成細胞的無機鹽，可以離子狀態(tài)由植物的根從土壤中吸收，進而參與葉綠素的合成，B項正確；一般情況下，光合作用所利用的光都是可見光，可見光不包括紅外光和紫外光，C項錯誤；葉綠素的合成需要光，黑暗中生長的植物幼苗，因沒有光照而導致葉綠素合成受阻，使類胡蘿卜素的顏色顯現(xiàn)出來，因而葉片呈黃色，D項正確。13