第1課時(shí)　捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu)

1、.第4節(jié)能量之源光與光合作用第1課時(shí)捕獲光能的色素和構(gòu)造測(cè)控導(dǎo)航表知識(shí)點(diǎn)題號(hào)1.提取和別離葉綠體色素1,2,102.葉綠體色素的種類和作用3,4,5,113.葉綠體的構(gòu)造和功能6,74.綜合考察8,9,12,13,14,15A級(jí)合格性程度訓(xùn)練1.以下有關(guān)“提取和別離葉綠體色素實(shí)驗(yàn)的表達(dá)正確的選項(xiàng)是DA.參加碳酸鈣防止濾液揮發(fā)B.用50%的酒精溶液提取葉片中的色素C.用無(wú)水乙醇或丙酮?jiǎng)e離濾液中的色素D.參加二氧化硅石英砂有利于充分研磨解析:色素的提取實(shí)驗(yàn)中參加二氧化硅石英砂的作用是使得研磨更充分,參加碳酸鈣的作用為保護(hù)色素不被破壞;用無(wú)水乙醇或丙酮等有機(jī)溶劑提取色素。2.某同學(xué)在做葉綠體色素的提

2、取和別離的實(shí)驗(yàn)中,觀察到的色素帶顏色較淺,其可能原因是D無(wú)水乙醇參加量太多未加CaCO3未加SiO2使用放置了兩天的菠菜葉只畫(huà)了一次濾液細(xì)線A.2種B.3種C.4種D.5種解析:無(wú)水乙醇參加量過(guò)多,會(huì)造成乙醇中的葉綠素含量濃度小,導(dǎo)致色素帶顏色淺;不加CaCO3,研磨時(shí)會(huì)使葉綠素遭到破壞,提取到的葉綠素少,導(dǎo)致色素帶顏色淺;未加SiO2導(dǎo)致研磨得不充分,使色素帶顏色淺;菠菜葉失綠,導(dǎo)致色素帶顏色淺;畫(huà)濾液細(xì)線次數(shù)少,導(dǎo)致色素帶顏色淺。3.以下關(guān)于葉綠素的表達(dá),錯(cuò)誤的選項(xiàng)是DA.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

3、現(xiàn)綠色是由于葉綠素能有效地吸收綠光解析:鎂是合成葉綠素a和葉綠素b的必需元素;葉綠素主要吸收紅光和藍(lán)紫光,用于光合作用的光反響過(guò)程;葉綠素a和葉綠素b在紅光區(qū)的吸收峰值不同;葉綠素不能有效地吸收綠光,綠光被反射出去,使植物呈現(xiàn)綠色。4.如圖為用分光光度計(jì)測(cè)定葉片中兩類色素吸收不同波長(zhǎng)光波的曲線圖,請(qǐng)斷定A和B分別為何種色素AA.葉綠素、類胡蘿卜素B.類胡蘿卜素、葉綠素C.葉黃素、葉綠素aD.葉綠素a、葉綠素b解析:根據(jù)圖中吸收波峰分析色素A吸收紅光和藍(lán)紫光,表示葉綠素;色素B吸收波峰只有藍(lán)紫光,那么表示類胡蘿卜素。5.陽(yáng)光通過(guò)三棱鏡能顯示出七種顏色的連續(xù)光譜。如將一瓶葉綠素提取液放在自然光和三

4、棱鏡之間,連續(xù)光譜中就會(huì)出現(xiàn)一些黑色條帶,這些條帶應(yīng)位于DA.綠光區(qū)B.紅光區(qū)和綠光區(qū)C.藍(lán)紫光區(qū)和綠光區(qū)D.紅光區(qū)和藍(lán)紫光區(qū)解析:葉綠素包括葉綠素a、葉綠素b,其主要吸收藍(lán)紫光和紅光;所以自然光通過(guò)葉綠素后,紅光、藍(lán)紫光被大量吸收,不能透射而形成黑色條帶。6.以下有關(guān)葉綠體的說(shuō)法正確的選項(xiàng)是DA.葉綠體增大膜面積的方式與線粒體一樣B.葉綠體中的色素都分布在類囊體薄膜上,酶都分布在基質(zhì)中C.葉綠體產(chǎn)生的O2除供自身利用外,還可被線粒體利用D.線粒體產(chǎn)生的CO2被葉綠體利用至少需穿過(guò)4層磷脂雙分子層解析:葉綠體內(nèi)的類囊體堆疊形成基粒,擴(kuò)大了細(xì)胞內(nèi)的膜面積,這與線粒體不同。葉綠體中的色素都分布在類

5、囊體薄膜上;酶在類囊體薄膜和葉綠體基質(zhì)中都有分布。光合作用不消耗氧氣,葉綠體產(chǎn)生的O2可被有氧呼吸第三階段利用,剩余的O2釋放到周?chē)h(huán)境中。線粒體產(chǎn)生的CO2被同一細(xì)胞的葉綠體利用時(shí)需穿過(guò)2層線粒體膜和2層葉綠體膜共4層磷脂雙分子層。7.葉綠體是植物進(jìn)展光合作用的細(xì)胞器,以下關(guān)于葉綠體及色素的表達(dá)錯(cuò)誤的選項(xiàng)是AA.植物細(xì)胞都有葉綠體,葉綠素普遍分布于植物的每個(gè)細(xì)胞中B.與光合作用有關(guān)的酶分布于類囊體和基質(zhì)中C.葉綠體內(nèi)有許多類囊體,極大地?cái)U(kuò)大了受光面積D.葉綠體中的色素分布于類囊體上,且都能吸收藍(lán)紫光解析:植物的根尖細(xì)胞沒(méi)有葉綠體,因此植物的根尖細(xì)胞中沒(méi)有葉綠素分布。8.如圖是新穎綠葉的四種光

6、合色素在濾紙上別離的情況,以下說(shuō)法不正確的選項(xiàng)是DA.葉綠體中甲、乙、丙、丁四種色素都分布在類囊體薄膜上B.衰老葉片中甲、乙兩種色素的含量顯著減少C.甲、乙、丙、丁四種色素均可溶于有機(jī)溶劑D.乙色素在層析液中的溶解度最高解析:甲、乙、丙、丁四種色素依次是葉綠素b、葉綠素a、葉黃素、胡蘿卜素。四種色素均分布在類囊體薄膜上,均溶于有機(jī)溶劑,衰老葉片中葉綠素含量明顯減少。丁色素在層析液中的溶解度最大。9.請(qǐng)答復(fù)以下有關(guān)高中生物學(xué)實(shí)驗(yàn)的相關(guān)問(wèn)題。1葉綠體中色素主要分布于。 2提取葉綠體色平素用的提取液是。研磨中為保護(hù)色素不被破壞,需要添加;為使研磨更加充分,需要添加。 3在層析液中

7、的溶解度最低,擴(kuò)散速度最慢的色素是。胡蘿卜素主要吸收色的光。 4在葉綠體中色素提取和別離實(shí)驗(yàn)中,特別要注意不能讓層析液沒(méi)及濾液細(xì)線,其原因是。 解析:1葉綠體中色素主要分布于類囊體薄膜上。2提取葉綠體色平素用的提取液是無(wú)水乙醇。研磨中為保護(hù)色素不被破壞,需要添加碳酸鈣;為使研磨更加充分,需要添加二氧化硅。3葉綠素b在層析液中的溶解度最低,擴(kuò)散速度最慢。胡蘿卜素主要吸收藍(lán)紫光。4假設(shè)層析液沒(méi)及濾液細(xì)線,那么色素被層析液溶解,不能向上擴(kuò)散。答案:1類囊體薄膜2無(wú)水乙醇碳酸鈣二氧化硅3葉綠素b藍(lán)紫4色素被層析液溶解不能向上擴(kuò)散B級(jí)等級(jí)性程度訓(xùn)練10.某科研人員為了研究石油醚、苯、

8、丙酮在別離色素中的各自功能,分別用標(biāo)準(zhǔn)層析液石油醚丙酮苯=2021、石油醚、苯、丙酮等4種液體來(lái)別離菠菜葉中的葉綠體色素。別離時(shí)間為140秒,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下圖。以下分析有誤的是CA.標(biāo)準(zhǔn)層析液組為對(duì)照組,其他三組為實(shí)驗(yàn)組B.層析液中石油醚的功能是別離菠菜葉中的胡蘿卜素C.層析液中丙酮的功能是別離菠菜葉中的葉黃素D.層析液中苯的功能是別離菠菜葉中的葉綠素a和葉綠素b解析:與對(duì)照組相比,使用丙酮的實(shí)驗(yàn)組四種色素在層析液中幾乎沒(méi)有別分開(kāi)來(lái),說(shuō)明丙酮可以溶解色素,但是不能別離色素。11.紅楓是一種木本欣賞植物,在生長(zhǎng)季節(jié)葉片呈紅色,以下關(guān)于該植物的表達(dá),正確的選項(xiàng)是CA.紅楓葉片不含葉綠素B.紅楓葉片呈

9、紅色是因?yàn)槲樟思t光C.紅楓葉片能吸收光能進(jìn)展光合作用D.液泡中色素吸收的光能用于光合作用解析:紅楓葉片呈紅色是因?yàn)槠湟号葜泻屑t色的花青素,花青素反射紅光,因此葉片呈紅色;紅楓葉片有葉綠體含葉綠素,能吸收光能進(jìn)展光合作用;液泡中的色素不能吸收光能用于光合作用。12.為研究高光強(qiáng)對(duì)移栽幼苗光合色素的影響,某同學(xué)用乙醇提取葉綠體色素,用石油醚進(jìn)展紙層析,如圖為濾紙層析的結(jié)果、為色素條帶。以下表達(dá)錯(cuò)誤的選項(xiàng)是DA.強(qiáng)光照導(dǎo)致了該植物葉綠素含量降低B.類胡蘿卜素含量增加有利于該植物抵御強(qiáng)光照C.色素、吸收光譜的吸收峰波長(zhǎng)不同D.畫(huà)濾液線時(shí),濾液在點(diǎn)樣線上只能畫(huà)一次解析:根據(jù)題圖來(lái)看:強(qiáng)光照導(dǎo)致了該植

10、物葉綠素含量降低,強(qiáng)光照和正常光照相比,明顯葉綠素含量降低,類胡蘿卜素含量增加,可見(jiàn)類胡蘿卜素含量增加有利于該植物抵御強(qiáng)光照;色素是葉綠素a、是葉綠素b,葉綠素a和葉綠素b吸收光譜的吸收峰波長(zhǎng)不同;別離色素畫(huà)濾液細(xì)線時(shí),重復(fù)畫(huà)線操作應(yīng)在前一次畫(huà)線晾干后再進(jìn)展重復(fù)操作。13.如圖表示某生物興趣小組利用韭菜宿根進(jìn)展的實(shí)驗(yàn)流程,相關(guān)表達(dá)錯(cuò)誤的選項(xiàng)是CA.紙層析法別離色素的原理是不同色素在層析液中溶解度不同B.兩組實(shí)驗(yàn)的結(jié)果中共有色素帶的顏色是黃色和橙黃色C.兩組實(shí)驗(yàn)的結(jié)果中吸收光譜最明顯的差異出如今藍(lán)紫光區(qū)域D.在做提取韭黃色素的實(shí)驗(yàn)時(shí),不加碳酸鈣對(duì)濾液顏色的影響不大解析:紙層析法別離色素的原理是不

11、同色素在層析液中溶解度不同,溶解度大的隨層析液在濾紙上的擴(kuò)散速度快。避光生長(zhǎng)的韭黃只含有兩種色素:胡蘿卜素、葉黃素;葉綠素a和葉綠素b主要吸收紅光和藍(lán)紫光,胡蘿卜素和葉黃素主要吸收藍(lán)紫光,故兩組實(shí)驗(yàn)的結(jié)果中吸收光譜最明顯的差異出如今紅光區(qū)域;研磨時(shí)加碳酸鈣主要是防止葉綠素分子被破壞,韭黃中不含葉綠素,不加碳酸鈣對(duì)濾液顏色的影響不大。14.關(guān)于提取和別離葉綠體色素實(shí)驗(yàn):1某同學(xué)在做“提取和別離葉綠體色素實(shí)驗(yàn)時(shí),操作情況如下表述:將5 g新穎完好的菠菜葉,放在研缽中,參加適宜無(wú)水乙醇、二氧化硅、碳酸鈣以后,迅速研磨。用毛細(xì)吸管汲取少量濾液,沿濾紙上的鉛筆線處小心均勻地畫(huà)出一條濾液細(xì)線,并連續(xù)迅速地

12、重復(fù)畫(huà)23次。把畫(huà)好細(xì)線的濾紙條插入層析液中,并不斷搖擺,以求加快色素在濾紙條上的擴(kuò)散。實(shí)驗(yàn)結(jié)果失敗,請(qǐng)指出其錯(cuò)誤并改正:2某興趣小組同學(xué)想探究蔬菜不同葉片在葉綠素含量上的區(qū)別,選擇了新穎菠菜的“綠葉“嫩黃葉做“提取和別離葉綠體色素實(shí)驗(yàn),色素層析結(jié)果如圖,請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果答復(fù):綠葉組的濾紙條是填字母,判斷根據(jù)是 。 嫩黃葉組的濾紙條是填字母,判斷根據(jù)是 。 解析:1選擇新穎的實(shí)驗(yàn)材料,葉片應(yīng)剪碎,畫(huà)濾液細(xì)線要求細(xì)、齊、直,并且等上次畫(huà)線枯燥后再畫(huà)線;在層析時(shí),不能搖擺,以防止層析液沒(méi)及濾液細(xì)線。2綠葉組中應(yīng)含有較多的葉綠素,嫩黃葉組中應(yīng)含有相對(duì)較多的類胡蘿

13、卜素。答案:1不應(yīng)該用完好葉片而應(yīng)剪碎不應(yīng)該連續(xù)迅速重復(fù)畫(huà)線,而應(yīng)待濾液細(xì)線枯燥后再重復(fù)畫(huà)線不應(yīng)該搖擺,以免層析液沒(méi)及濾液細(xì)線2A葉綠素a帶和葉綠素b帶較寬B葉綠素a帶和葉綠素b帶較窄15.為了研究葉綠素合成所需的條件,有人設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)步驟:配制培養(yǎng)基:1號(hào)含蔗糖、水、植物必需的各種無(wú)機(jī)鹽等、2號(hào)不含Mg2+,其他成分與1號(hào)一樣。小麥種子用清水浸泡后消毒,在無(wú)菌條件下,將種子的胚剝離,去掉胚乳。在無(wú)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:組別工程甲乙丙丁培養(yǎng)基1號(hào)2號(hào)1號(hào)1號(hào)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·d-125 光照16 h·d-125 黑暗25 光照16 h·d-110 幼苗顏色綠色黃色黃色黃綠色請(qǐng)分析答復(fù)以下問(wèn)題:1實(shí)驗(yàn)中為何不采用完好種子萌發(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)基中的各種無(wú)機(jī)鹽以離子形式被胚細(xì)胞吸收,其吸收具有性。 3表格包含了多組對(duì)照實(shí)驗(yàn),請(qǐng)列出每組對(duì)照實(shí)驗(yàn)并寫(xiě)出相應(yīng)的結(jié)論:  。 解析:通過(guò)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知,甲組為對(duì)照組,甲組與乙組的培養(yǎng)基不同,乙組的培養(yǎng)基中不含Mg2+,甲、乙對(duì)照可得