第1課時 捕獲光能的色素和結構

1、第4節(jié)能量之源光與光合作用測控導航表知識點題號1.葉綠體色素的提取和分離1,3,5,9,12,13,142.葉綠體色素的種類和作用4,6,7,11,153.葉綠體的結構及功能2,8,10A級基礎練1.從綠葉中提取色素,選取的最佳實驗材料應是(D)A.肥嫩多汁的葉片B.革質(zhì)葉片C.衰老枯黃的葉片D.鮮嫩、顏色濃綠的葉片解析:本實驗應選擇鮮嫩、顏色濃綠的葉片,以便提取到較多的色素,使實驗結果明顯。2.如圖為葉綠體結構示意圖,下列有關葉綠體結構與功能的敘述錯誤的是(D)A.和具有選擇透過性功能 B.上既有光合色素又有與光合作用有關的酶C.和上都有與光合作用有關的酶D.有葉綠體的細胞才能進行光合作用解

2、析:葉綠體是光合作用的場所,有葉綠體可進行光合作用,但是有的生物沒有葉綠體也可進行光合作用,如藍藻。3.在做“綠葉中色素的提取和分離”實驗時,甲、乙、丙、丁四位同學對相關試劑、藥品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,他們所得的實驗結果依次應為(B)試劑甲乙丙丁無水乙醇-+水+-CaCO3+-+SiO2+-A.B.C.D.解析:本題綜合考查“綠葉中色素的提取和分離”實驗中各種試劑、藥品的作用。無水乙醇用于溶解綠葉中的色素,甲同學未加無水乙醇,其濾紙條上應無色素帶;CaCO3能夠防止研磨時色素被破壞,丙同學未加CaCO3,其濾紙條上的色素帶葉綠素a、葉綠素b應

3、較窄;SiO2能夠使研磨更充分,丁同學未加SiO2,其濾紙條上的四種色素帶均應較窄。乙同學操作正確,其濾紙條上的色素帶正常分布。4.下圖表示葉綠體中色素的吸收光譜。甲、乙兩圖分別是(B)A.類胡蘿卜素、葉綠素的吸收光譜B.葉綠素、類胡蘿卜素的吸收光譜C.葉黃素、葉綠素的吸收光譜D.葉黃素、胡蘿卜素的吸收光譜解析:葉綠素主要吸收紅光和藍紫光,在光譜上有兩個吸收區(qū)域;類胡蘿卜素主要吸收藍紫光,在光譜上有一個吸收區(qū)域,據(jù)此可做出正確判斷。5.如圖中代表新鮮菠菜葉的光合色素紙層析結果,則圖所示結果最有可能來自(D)A.水培的洋蔥葉B.生長的柳樹幼葉C.培養(yǎng)的衣藻D.秋冬的銀杏落葉解析:對比,中缺少葉綠

4、素a和葉綠素b,說明這種材料一般只含胡蘿卜素和葉黃素,因此葉片應呈現(xiàn)為黃色,而A、B、C項葉均呈現(xiàn)綠色,D項秋冬的銀杏落葉因為低溫導致葉綠素分解了,所以為黃色。6.在做植物實驗的暗室內(nèi),為了盡可能地降低植物光合作用的強度,最好安裝(B)A.紅光燈B.綠光燈C.藍光燈D.白熾燈解析:葉綠體中色素的功能是吸收可見光用于光合作用。其中的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。這些色素對綠光的吸收很少,故應選用綠光燈。7.如圖是用分光光度計測定葉片中兩類色素吸收不同波長光波的曲線圖,試判定A、B分別為何種色素(B)A.類胡蘿卜素、葉綠素B.葉綠素、類胡蘿卜素C.葉黃素、葉綠素D.葉綠素a

5、、葉綠素b解析:葉綠素主要吸收紅光和藍紫光,而類胡蘿卜素主要吸收藍紫光。分析曲線中對應的吸收高峰可以得出A、B分別為葉綠素和類胡蘿卜素。8.(雙選題)葉綠體是植物進行光合作用的細胞器。下列關于葉綠體及色素的敘述中正確的是(BD)A.植物細胞都有葉綠體,葉綠體普遍分布在植物體的所有細胞中B.葉綠素在高等植物體內(nèi)有兩種,葉綠素a呈藍綠色,葉綠素b呈黃綠色C.同線粒體一樣,葉綠體的內(nèi)膜極大地擴展了受光面積D.葉綠體中的色素主要吸收紅光和藍紫光進行光合作用解析:不是所有的植物細胞都有葉綠體,一般地講,葉綠體分布在綠色植物的綠色部分,主要存在于葉肉細胞中;葉綠體中的色素分為兩大類:葉綠素和類胡蘿卜素。其

6、中,葉綠素又包括藍綠色的葉綠素a和黃綠色的葉綠素b;類胡蘿卜素包括橙黃色的胡蘿卜素和黃色的葉黃素;葉綠體的內(nèi)膜光滑,其內(nèi)部的基粒一方面擴大了膜面積,供色素和酶分布;另一方面極大地擴展了受光面積。葉綠體中的色素主要吸收紅光和藍紫光進行光合作用。9.根據(jù)“綠葉中色素的提取和分離”實驗,回答下列問題:(1)甲同學利用新鮮的玉米綠色葉片進行該實驗,在濾紙上出現(xiàn)了四條清晰的色素帶,其中呈黃綠色的色素帶為。 (2)乙同學在改變層析液組成的情況下進行相同實驗,濾紙條上只出現(xiàn)了黃、綠兩條色素帶。他用刀片裁出帶有色素帶的濾紙條,用乙醚分別溶解條帶上的色素,濃縮后用一分析儀器檢測,通過分析色素溶液的來判

7、斷條帶的色素種類。 (3)實驗結束幾天后,乙同學發(fā)現(xiàn)部分預留葉片已變黃。他認為這是由于葉片中某些色素降解所造成的,丙同學則認為是某些色素含量增加造成的。根據(jù)所學知識,設計實驗來判斷哪位同學的觀點是正確的。解析:本題考查驗證生物學事實、正確分析和處理實驗現(xiàn)象和結果等基本實驗能力,同時考查對生物學問題進行初步探究的能力。(1)甲同學利用新鮮的玉米綠色葉片進行該實驗,在濾紙上出現(xiàn)了四條清晰的色素帶,其中呈黃綠色的色素帶為葉綠素b。(2)可通過分析色素溶液的吸收光譜來判斷條帶的色素種類。(3)可通過色素提取和分離實驗,比較這種葉片和新鮮葉片色素的組成及各種色素的含量后,得出結論。答案:(1)

8、葉綠素b(2)吸收光譜(3)從預留的葉片中挑選出足量的、質(zhì)量相等、大小相近的已變黃的葉片和新鮮葉片為實驗材料,在相同條件下,再次進行綠葉中色素的提取和分離實驗, 測定和記錄實驗結果,比較這種葉片與新鮮葉片色素的組成及各種色素的含量后,得出結論B級能力練10.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(B)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:空氣中有氧氣,因此實驗條件中不能有空

9、氣;光合作用需要光照和CO2,NaHCO3稀溶液可分解放出CO2。11.下列關于光合作用色素合成和功能的敘述錯誤的是(A)A.提取的色素溶液,給予適宜的溫度、光照和CO2,可進行光合作用B.低溫抑制葉綠素等光合色素的合成C.無機鹽影響色素的合成D.Mg2+是合成葉綠素的必需元素解析:提取的色素溶液,給予適宜的溫度、光照和CO2,不能進行光合作用,因為缺少與光合作用有關的酶。12.如圖表示葉綠體色素提取分離實驗中紙層析的結果,據(jù)圖判斷用作實驗材料的葉片顏色為(B)A.紅色B.黃色C.綠色D.紫色解析:葉綠體色素提取分離實驗中,在濾紙條上,從上往下(距離點樣處由遠到近)的色素依次是胡蘿卜素、葉黃素

10、、葉綠素a、葉綠素b。而從題圖可看出來,胡蘿卜素、葉黃素明顯高于葉綠素a、葉綠素b,故葉片呈黃色,B正確。13.(雙選題)下列對相關實驗的描述,不正確的是(AC)A.甲基綠吡羅紅混合染色劑可以使RNA呈現(xiàn)綠色,DNA呈現(xiàn)紅色B.分離葉綠體中的色素時,不同色素隨層析液在濾紙上的擴散速度不同C.可以用斐林試劑檢測葡萄糖、麥芽糖、蔗糖等還原糖D.人的口腔上皮細胞經(jīng)健那綠染液染色后,可以看到呈藍綠色的線粒體解析:甲基綠能與DNA結合,呈現(xiàn)綠色;吡羅紅與RNA結合呈現(xiàn)紅色;斐林試劑用于還原糖的檢驗,蔗糖不屬于還原糖。14.葉綠體中色素能夠溶解在有機溶劑乙醇中,因此實驗室中用無水乙醇提取葉綠體中的色素。能

11、否用丙酮作為溶劑替代無水乙醇呢? 請完善實驗,探究丙酮是否可以作為提取葉綠體中色素的有機溶劑,并對實驗中存在的問題進行分析。 (1)材料用具:新鮮的綠色葉片,干燥的定性濾紙,尼龍布,丙酮,無水乙醇,層析液,二氧化硅,碳酸鈣等。 (2)方法步驟: 提取綠色葉片中的色素。 a.取兩個研缽分別編號為1、2。 b.分別向兩個研缽中加入  。 c.向1號研缽中加入適量的無水乙醇,均進行充分研磨。 d.將研磨液過濾到試管中,并及時用棉塞塞緊試管口。 制備濾紙條。 將干燥處理的定性濾紙剪成兩個長10 cm,寬1 cm的長條,在距一端1 cm處用圓珠筆畫線并剪去兩角。 點樣。 分

12、別用毛細吸管吸取少量濾液,分別在兩條濾紙條上沿橫線均勻地畫濾液細線,緊接著重復畫12次。 分離葉綠體中的色素。 將層析液2 mL倒入兩支編號為1、2的大試管中。然后,將濾紙條畫有濾液細線的一端朝下,輕輕插入層析液中,并讓層析液沒及濾液細線。 (3)觀察實驗結果。 (4)結果預測及分析: 2號濾紙條與1號出現(xiàn)一致色素帶,并分離明顯,則說明 ;  , 則說明 ; 2號濾紙條無色素帶,1號濾紙條色素帶分離明顯  。  (5)請糾正方法步驟中的錯誤。 糾正一: ; 糾正二: ; 糾正三: ; 解析:本題考查實驗設計能力及結

13、果預測與分析能力。要探究丙酮是否可以作為溶劑替代無水乙醇就應設計實驗以丙酮作溶劑提取葉綠體中的色素,并與以無水乙醇作溶劑提取葉綠體中的色素的分離效果作比較。實驗設計要遵循單一變量原則,即只有提取液不同,而其他都應相同。結果有三種可能情況,即a與對照組基本一樣;b比對照組效果差;c得不到分離的色素帶。改錯方面考查對實驗注意問題的掌握。 答案:(2)b.5 g剪碎的綠色葉片、少許二氧化硅和碳酸鈣c.向2號研缽中加入等量的丙酮(4)丙酮可以作為提取葉綠體中色素的有機溶劑2號濾紙條與1號相比,現(xiàn)象不如1號明顯丙酮作為提取葉綠體中色素的有機溶劑效果不佳丙酮不能作為提取葉綠體中色素的有機溶劑(5)糾正一:

14、制備濾紙條時,應改為用鉛筆畫線并編號1、2糾正二:點樣時,應干燥后重復畫濾液細線12次糾正三:分離葉綠體中色素時,一定不要讓層析液沒及濾液細線C級拓展練15.為了研究葉綠素合成所需的條件,有人設計了如下實驗實驗步驟配制培養(yǎng)基:1號(含蔗糖、水、植物必需的各種礦質(zhì)元素等)、2號(不含Mg,其他成分與1號相同)。小麥種子用清水浸泡后消毒,在無菌條件下,將種子的胚剝離,去掉胚乳。在無菌條件下,將胚接種在培養(yǎng)基上。培養(yǎng)兩周后,觀察幼苗的顏色。如表所示:組別項目甲乙丙丁培養(yǎng)基1號2號1號1號培養(yǎng)瓶數(shù)目5555每瓶接種數(shù)目10101010培養(yǎng)條件光照16 h/d25 光照16 h/d25 黑暗25 光照16 h/d10 幼苗顏色綠色黃色黃色黃綠色請分析回答下列問題:(1)實驗中為何不采用完整種子萌發(fā)的方法,而是去掉胚乳,將胚接種在不同的培養(yǎng)基上萌發(fā)?  。 (2)培養(yǎng)基中的各種礦質(zhì)元素以離子形式被胚細胞吸收,其吸收具有性。 (3)表格包含了多組對照實驗,請列出每組對照實驗并寫出相應的結論:    。 解析:通過上述實驗結果可知,甲組為對照組,甲組與乙組的培養(yǎng)基不同,乙組的培養(yǎng)基