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1、
第5章 細胞的能量供應和利用
第4節(jié) 能量之源——光與光合作用
第1課時 捕獲光能的色素和結構
1.在做“綠葉中色素的提取和分離”實驗時,研磨綠葉不需要加入( )
A.乙醇 B.層析液
C.二氧化硅 D.碳酸鈣
答案:B
2.在進行“綠葉中色素提取和分離”的實驗時,不讓層析液沒及濾液細線的原因是( )
A.濾紙上幾種色素會擴散不均勻而影響實驗結果
B.濾紙上的濾液細線會變粗而使色素太分散
C.色素會溶解在層析液中而使實驗失敗
D.濾紙上的幾種色素會混合起來不分散
答案:C
3.關于葉綠體色素的敘述,錯誤的是( )
A.葉綠素a和b
2、主要吸收紅光和藍紫光
B.綠葉中葉綠素和類胡蘿卜素含量不同
C.利用紙層析法可分離4種葉綠體色素
D.乙醇提取的葉綠體色素不能吸收光能
答案:D
4.關于葉綠素的敘述,錯誤的是( )
A.葉綠素a和葉綠素b都含有鎂元素
B.被葉綠素吸收的光可用于光合作用
C.葉綠素a和葉綠素b在紅光區(qū)的吸收峰值不同
D.植物呈現(xiàn)綠色是由于葉綠素能有效地吸收綠光
答案:D
5.如圖為葉綠體結構示意圖,下列敘述不正確的是( )
A.1具有選擇透過性
B.吸收光能的色素分布在2上
C.與光合作用有關的酶只分布在3中
D.葉綠體具有雙層膜
答案:C
6.下面是“綠葉中色素的提
3、取和分離”實驗的部分材料和用具。據圖回答:
(1)圖中步驟①加入研缽內的物質為:A________10 mL,作用是________________;B________少許,作用是使研磨充分;C________少許,作用是________________。
(2)圖中步驟②將研磨液倒入漏斗中,漏斗基部放有__________。
(3)圖中步驟③剪去兩角的作用是________________________,
畫濾液細線的要求是___________________________________。
(4)圖中步驟④中加蓋的目的是________________;色素帶最寬的是_
4、_______,擴散速度最快的是__________________________。
(5)秋天,北方樹葉大都由綠變黃,其原因是占四種色素總量3/4的______和______分解,從而顯示出________和________的顏色。
答案:(1)無水乙醇 溶解色素 二氧化硅 碳酸鈣 防止色素被破壞 (2)單層尼龍布
(3)防止色素帶擴散不整齊 細、齊、直
(4)防止層析液揮發(fā) 葉綠素a 胡蘿卜素
(5)葉綠素a 葉綠素b 胡蘿卜素 葉黃素
A級 基礎鞏固
1.將葉綠體色素濾液放在自然光源和三棱鏡之間,從棱鏡的另一側,觀察連續(xù)光譜中明顯變暗的區(qū)域是( )
A.紅光和藍紫
5、光區(qū) B.黃光和藍紫光區(qū)
C.紅光和綠光區(qū) D.黃光和綠光區(qū)
解析:葉綠體色素主要吸收紅光和藍紫光。
答案:A
2.葉綠體色素的紙層析結果顯示,葉綠素b位于層析濾紙的最下端,原因是( )
A.相對分子質量最小
B.相對分子質量最大
C.在層析液中的溶解度最小
D.在層析液中的溶解度最大
解析:不同的葉綠體色素在層析液中的溶解度不同,所以不同的色素隨層析液在濾紙上擴散的速度也不同,在層析液中溶解度越大的色素,隨層析液在濾紙上擴散的速度也就越快。葉綠素b在層析液中溶解度最小,所以葉綠素b位于層析濾紙的最下端。
答案:C
3.下列有關“葉綠體色素的提取和分離”實驗的敘述
6、,正確的是( )
A.加入碳酸鈣是為了防止濾液揮發(fā)
B.用層析液提取葉片中的色素
C.用無水乙醇分離濾液中的色素
D.加入二氧化硅有利于充分研磨
解析:“葉綠體色素的提取和分離”實驗中提取葉片中色素用有機溶劑無水乙醇,分離濾液中的色素用層析液,加入碳酸鈣是為了保護葉綠體中的色素不被破壞,加入二氧化硅有利于充分研磨。
答案:D
4.綠葉中色素的提取實驗中,所用試劑或實驗用品與用途的對應關系見下表。正確的是( )
選項
試劑或實驗用品
用途
A
濾紙條
防止色素被破壞
B
碳酸鈣
有助研磨
C
無水乙醇
提取色素
D
二氧化硅
層析分離
解析:
7、濾紙條用于色素的分離;碳酸鈣可以防止研磨過程中色素被破壞;無水乙醇用于色素的提??;二氧化硅可以使研磨充分。
答案:C
5.下列關于綠葉中色素的提取和分離實驗的敘述,不正確的是( )
A.實驗目的是證明四種色素在層析液中的溶解度和擴散速度不同
B.加入二氧化硅的目的是為了研磨充分
C.葉綠體中各種色素的含量和顏色不同
D.提取液呈綠色是因為含有葉綠素a和葉綠素b
解析:實驗目的是將葉綠體中的色素進行提取和分離,了解色素的種類和含量;而色素的溶解度不同、擴散速度不同是分離的原理;加入二氧化硅的目的是使研磨充分;葉綠體中含有的色素共4種,顏色和含量不同,由于葉綠素a和葉綠素b呈綠色且
8、含量較多,所以提取液呈綠色。
答案:A
6.下圖是綠葉中色素的提取和分離過程圖解,根據所學知識回答下列問題:
(1)圖1是色素的提取,其中甲過程按a、b、c依次加入5 g綠葉、SiO2和CaCO3少許、10 mL________;加入c的作用是_________。
(2)圖1中乙過程是過濾得到含有色素的濾液,其中用的單層尼龍布而不用紗布,原因是_____________________________________
_______________________________________________。
(3)圖2中戊是沿鉛筆細線畫出含色素的濾液細線e,要求做到畫出的
9、e要________________,所以在畫線時每畫一次濾液細線后要待干燥后再畫下一次,重復1~2次。
(4)圖2中己是紙層析分離色素的步驟,其中h是______,g和f的位置關系是________________________。
解析:(1)除向研缽中加入材料、SiO2和CaCO3外,還應加入溶解并提取色素的無水乙醇。
(2)單層尼龍布過濾效果好,而紗布具有吸收色素的能力。
(3)畫濾液細線時要注意畫得細、直、齊,這樣在色素分離時現(xiàn)象才能明顯。
(4)圖2中己是紙層析分離,由于色素易溶于層析液,所以不能讓層析液沒及濾液細線。
答案:(1)無水乙醇 溶解色素
(2)紗布對色素
10、的吸收性強,會遺失部分色素,導致色素含量降低
(3)細、直、齊 (4)層析液 g不能沒及f
B級 能力訓練
7.在做植物實驗的暗室內,為了盡可能地降低植物光合作用的強度,最好安裝( )
A.紅橙光燈 B.綠光燈C.白熾燈 D.藍光燈
解析: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。這些色素所吸收的光能,都能用于光合作用。光合作用不吸收或很少吸收綠光,綠光下植物光合作用強度最低。
答案:B
8.如圖中①代表新鮮菠菜葉的光合色素紙層析結果,則右圖②所示結果最有可能來自于( )
A.紫色洋蔥鱗片葉
B.生長的荔枝幼葉
C.新鮮的潺菜葉
D.秋天的落葉
11、
解析:圖①中新鮮菠菜葉存在葉綠素a帶和葉綠素b帶,而圖②中不存在葉綠素a帶和葉綠素b帶,所以為秋天的落葉。
答案:D
9.為證實葉綠體有放氧功能,可利用含有水綿與好氧細菌的臨時裝片進行實驗,裝片需要給予一定的條件,這些條件是( )
A.光照、有空氣、臨時裝片中無NaHCO3稀溶液
B.光照、無空氣、臨時裝片中有NaHCO3稀溶液
C.黑暗、有空氣、臨時裝片中無NaHCO3稀溶液
D.黑暗、無空氣、臨時裝片中有NaHCO3稀溶液
解析:水綿進行光合作用需要光照和CO2,NaHCO3可為水綿提供CO2。選用沒有空氣的環(huán)境,是為了排除實驗前環(huán)境中氧的影響,確保實驗的準確性。先選用
12、極細光束,用好氧細菌檢測,能準確判斷水綿細胞中釋放氧的部位;而后用完全曝光的水綿與之做對照,從而證明了實驗結果完全是由光照引起的,氧是由葉綠體釋放出來的。
答案:B
10.某研究組獲得了水稻的葉黃素缺失變異植株,給葉片紅光照射,測定葉片的光吸收狀態(tài)和進行葉片色素層析條帶分析(從上到下)。與正常葉片相比,實驗結果是( )
A.光吸收差異顯著,色素帶缺第2條
B.光吸收差異不顯著,色素帶缺第2條
C.光吸收差異顯著,色素帶缺第3條
D.光吸收差異不顯著,色素帶缺第3條
解析:葉綠體中吸收紅光的色素是葉綠素,胡蘿卜素和葉黃素主要吸收藍紫光,所以葉黃素缺失突變體對紅光吸收沒有影響,正常
13、色素帶上葉黃素位于第2條,故缺第2條。
答案:B
11.分別在A、B、C三個研缽中加入5 g剪碎的新鮮菠菜綠葉,并按下表所示添加試劑,經研磨、過濾得到三種不同顏色的溶液,并進行色素分離實驗,其中一種溶液色素分離結果如圖所示。請回答:
處理
A
B
C
二氧化硅(少量)
+
+
+
碳酸鈣(少量)
-
+
+
無水乙醇(10 mL)
+
-
+
蒸餾水(10 mL)
-
+
-
(1)圖中乙色素表示__________________,該圖所表示的實驗結果屬于________處理得到的溶液。
(2)若利用A處理得到的溶液進行紙層析,得到的實
14、驗結果與圖示結果________(填“相同”或“不同”),理由是
_______________________________________________________
_____________________________________________________。
(3)進行色素分離實驗中,層析時關鍵應注意________________
_______________________________________________________
_____________________________________________________。
解
15、析:(1)根據圖示中色素含量以及擴散距離,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,在色素提取過程中,碳酸鈣的作用是保護葉綠素,無水乙醇的作用是提取色素,可知C處理為正確操作。
(2)如果在研磨過程中不加碳酸鈣,導致葉綠素被破壞,則分離得到的色素甲、乙會比較少,實驗結果與正確操作不同。
(3)如果讓濾液細線觸及層析液,那么色素會溶解在層析液中,從而無法實現(xiàn)色素的分離。
答案:(1)葉綠素a C
(2)不同 未加碳酸鈣,部分葉綠素被破壞,圖中甲、乙對應色素含量較少
(3)不要讓濾液細線觸及層析液
12.美國科學家恩格爾曼利用一種綠藻(這種綠藻具有呈螺旋狀的葉綠體)研究
16、光對光合作用的效應。他將該種綠藻放在一張載有好氧細菌懸浮液的玻片上,觀察細菌在不同光照下的分布情況,結果如下圖所示:
(1)描述B情況下細菌的分布情況如何?____________________
______________________________________________________。
這種分布情況是因為光合作用釋放________。
(2)該實驗證實了光合作用的場所是________,吸收光能的色素和催化反應的酶分別分布在______________、__________________。
(3)恩格爾曼進行裝置C的實驗,其目的是什么?__________
17、__
_____________________________________________________。
在________光區(qū)的細菌特別多。
解析:(1) 細菌會移往氧濃度高的區(qū)域,在白光下。葉綠體進行光合作用放出O2,所以細菌集中在葉綠體周圍。(2)只有進行光合作用的場所才會產生氧氣,該實驗證實了光合作用的場所是葉綠體;吸收光能的色素分布在葉綠體的類囊體薄膜上,催化反應的酶分別分布在葉綠體的類囊體薄膜上和葉綠體的基質中。(3)從圖中可看出恩格爾曼用不同顏色的光進行照射,目的是找出不同顏色的光對光合作用的影響;色素對紅光和藍光吸收的多放出的氧氣也多,所以在紅光和藍光區(qū)的細菌特別多。
答案:(1)細菌集中在葉綠體周圍 O2 (2)葉綠體 葉綠體的類囊體薄膜上 葉綠體的類囊體薄膜上和葉綠體的基質中 (3)找出不同顏色的光對光合作用的影響 紅光和藍
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