高中生物 第5章 細胞的能量代謝 5.3.1 葉綠體中的色素練習 北師大版必修2

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1、 第一課時　葉綠體中的色素 一、基礎(chǔ)鞏固 1.下列關(guān)于葉綠體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SiO2的目的是使研磨更充分 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葉綠素a和葉綠素b的含量多 解析：本實驗的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,而色素的溶解度和擴散速度不同是色素分離的原理;加入SiO2的目的是使研磨更充分;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呈綠色且含量較多,所以提取液呈綠色

2、。 答案：A 2.綠葉中色素的提取實驗中,所用試劑或?qū)嶒炗闷放c用途的對應關(guān)系見下表。正確的是 (　　) 選項 試劑或?qū)嶒炗闷? 用途 A 濾紙條 防止色素被破壞 B CaCO3 有助研磨 C 無水乙醇或丙酮 提取色素 D SiO2 層析分離 解析：濾紙條用于色素的分離;CaCO3可以防止研磨過程中色素被破壞;無水乙醇或丙酮用于色素的提取;SiO2可以使研磨更充分。 答案：C 3.下列關(guān)于葉綠體色素的敘述,錯誤的是(　　) A.葉綠素a和葉綠素b主要吸收紅橙光和藍紫光 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

3、.乙醇提取的葉綠體色素不能吸收光能 解析：葉綠素a和葉綠素b主要吸收紅橙光和藍紫光,A項正確;葉綠體中葉綠素含量約占總量的3/4,類胡蘿卜素含量約占總量的1/4,B項正確;不同色素在層析液中的溶解度不同,在濾紙條上的擴散速度不同,可用紙層析法對其進行分離,C項正確;乙醇提取的葉綠素只要分子結(jié)構(gòu)沒有被破壞,仍是可以吸收光能的,D項錯誤。 答案：D 4.紅楓是一種木本觀賞植物,在生長季節(jié)葉片呈紅色。下列關(guān)于該植物的敘述,正確的是(　　) A.紅楓葉片不含葉綠素 B.紅楓葉片呈紅色是因為吸收了紅光 C.紅楓葉片能吸收光能進行光合作用 D.液泡中色素吸收的光能用于光合作用 解析：紅楓葉

4、片呈紅色,是因為葉綠素含量少,呈現(xiàn)出了花青素的顏色;紅楓葉片呈紅色是其吸收其他光而反射紅光造成的;只有葉綠體中的色素能吸收光能進行光合作用。 答案：C 5.圖1是“質(zhì)壁分離和復原實驗”的部分操作圖,圖2是“葉綠體中色素分離”的結(jié)果,以下相關(guān)說法不正確的是 (　　) A.蓋玻片下最好是成熟的植物組織細胞 B.實驗中用吸水紙引流常需要重復幾次 C.圖2中b代表的是葉綠素b D.出現(xiàn)圖2結(jié)果的原因可能是研磨時沒加碳酸鈣 解析：成熟的植物細胞具有大液泡,用成熟的植物細胞做質(zhì)壁分離實驗效果明顯,A項正確。在質(zhì)壁分離和復原實驗中,用吸水紙引流重復幾次,是為了讓材料充分浸潤在蔗糖溶液或清水

5、中,B項正確。圖2中濾紙條上b代表的是胡蘿卜素,C項錯誤。圖2中濾紙條上a代表葉綠素b。從圖2濾紙條上看,葉綠素含量少,可能是研磨時沒加碳酸鈣,葉綠素被破壞,D項正確。 答案：C 6.在“葉綠體中色素的提取和分離”實驗中,收集到的濾液綠色過淺,其原因可能是(　　) ①未加石英砂,研磨不充分?、谝淮渭尤氪罅康臒o水乙醇提取　③分次加入少量無水乙醇提取?、苁褂梅胖脭?shù)天的菠菜葉 A.①②③ B.②③④ C.①③④ D.①②④ 解析：提取的濾液綠色過淺的原因包括內(nèi)因和外因兩方面,內(nèi)因有植物種類、葉片衰老程度或葉片久置未見光等,外因有研磨不充分,色素沒有釋放出來,或加入的提取液太多過度稀釋了

6、濾液等。 答案：D 7.下列關(guān)于葉綠體的色素的敘述,錯誤的是(　　) A.礦質(zhì)元素能影響葉綠素的合成 B.提取葉綠體中色素時選用層析液的原因是色素可溶于有機溶劑 C.低溫條件下色素合成受阻 D.黃化苗中無葉綠素,但有其他色素存在 解析：Mg是合成葉綠素的重要元素;提取葉綠體中色素是利用葉綠體中的色素溶解于有機溶劑,如無水乙醇或丙酮(相似相溶),形成色素液的特點,層析液的作用是溶解并分離不同色素,這是兩個不同的過程;低溫會降低酶的活性進而影響色素的合成;黃化苗因缺光而不能產(chǎn)生葉綠素,所以變黃,但有其他色素存在。 答案：B 8.某班學生完成對新鮮菠菜葉進行葉綠體中色素的提取和分離

7、實驗時,由于各組操作不同,出現(xiàn)了以下四種不同的層析結(jié)果。下列分析錯誤的是(　　) A.甲可能是因為研磨時未加入SiO2 B.乙可能是因為研磨時未加入CaCO3 C.丙可能誤用蒸餾水做提取液和層析液 D.丁是正確操作得到的理想結(jié)果 解析：色素的提取和分離實驗中,SiO2可使菠菜葉研磨充分,CaCO3可防止葉綠素受到破壞,未加入SiO2和CaCO3 時,會發(fā)生甲、乙圖示的現(xiàn)象,A、B兩項正確;圖丙中色素含量基本為零,可能是誤用蒸餾水做提取液和層析液的結(jié)果,C項正確;圖丁顯示含量最高的是葉黃素,實際上正常綠色葉片中葉綠素a和葉綠素b含量高,D項錯誤。 答案：D 9.某同學在進行“綠

8、葉中色素的提取和分離”實驗時,進行了以下操作: ①將5 g新鮮菠菜葉片剪碎放入研缽中,加入無水乙醇或丙酮后直接進行研磨?、趯㈩A備好的濾紙條一端剪去兩角,在距這一端1 cm處用鋼筆畫一條橫線　③為增強實驗效果,將濾液細線畫粗些?、軐V紙條畫有濾液細線的一端朝下,輕輕插入層析液中,讓濾液細線浸入層析液中 該同學操作有誤的是(　　) A.① B.①② C.①②③ D.①②③④ 解析：對于題述操作,正確的做法是:①提取綠色葉片中的色素時,在將5 g新鮮菠菜葉片剪碎放入研缽中后,應加入少許SiO2和CaCO3,再加入15 mL 無水乙醇或丙酮,進行迅速、充分地研磨。②制作濾紙條時,應將預備好的

9、濾紙條一端剪去兩角,在距這一端2 cm處用鉛筆畫一條橫線。③畫濾液細線時,為確保色素帶分離整齊、不重疊,應保證濾液細線細、直、齊,為增強實驗效果,應在干燥之后重復畫線2~3次使濾液細線處積累較多色素。④分離色素時,應將濾紙條畫有濾液細線的一端朝下,略微斜靠著燒杯的內(nèi)壁,輕輕插入層析液中,為了防止濾液細線中的色素溶于層析液中,不能讓濾液細線觸及層析液。 答案：D 10.在圓形濾紙的中央滴上葉綠體的色素濾液進行色素分離,看到近似同心環(huán)狀的四個色素圈,排列在最外圈的一個呈(　　) A.藍綠色 B.黃綠色 C.黃色 D.橙黃色 解析：綠葉中的色素能夠在濾紙上彼此分離的原因是色素在層析液中的

10、溶解度不同。色素中胡蘿卜素(橙黃色)的溶解度最大,故其擴散速度最快,排列在最外層。 答案：D 11.把甲、乙、丙、丁4盆長勢均勻的植物置于陽光下無色透明的密閉玻璃罩中,小燒杯中放有高濃度的NaHCO3溶液,甲照射品紅光照(紅光和藍紫光的混合光),乙照射綠色光照,丙隔以品紅色濾光片,丁隔以綠色濾光片(如下圖),經(jīng)過一段時間后,玻璃罩內(nèi)氧氣濃度由高到低的排序是　　　　　　　　　　　　　　。 解析：由圖可知,玻璃罩內(nèi)的小燒杯中有NaHCO3溶液,可為光合作用提供足夠的二氧化碳,各玻璃罩內(nèi)氧氣濃度的高低取決于光合作用強度的大小。葉綠體中的色素主要吸收紅光和藍紫光(兩種光混合成品紅色光),

11、幾乎不吸收綠光。從圖中看,甲盆是在陽光照射的基礎(chǔ)上添加了品紅光照,因此提高了光合作用效率。乙盆在陽光照射的基礎(chǔ)上添加了綠色光照,光合作用略強。丙盆隔濾光片后沒有影響陽光中的主要有效光——品紅色光的通過,因此光合作用略弱。丁盆隔了濾光片后,通過的僅是綠光,因此光合作用最弱。 答案：甲>乙>丙>丁 12.為驗證葉綠素合成所需的條件,有人設計了如下實驗。 a.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)。 b.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(因為胚乳中含Mg元素)。 c.在無菌條件下,將胚接種在培養(yǎng)基上。培

12、養(yǎng)兩周后,觀察幼苗的顏色。結(jié)果如表所示: 甲 乙 丙 丁 培養(yǎng)基 1號 2號 1號 1號 培養(yǎng)基數(shù)目 5 5 5 5 每個培養(yǎng)基 接種胚的數(shù)目 10 10 10 10 培養(yǎng)條件 光照16 h/d、 25 ℃ ? 黑暗、 25 ℃ 光照16 h/d、 10 ℃ 實驗結(jié)果 (幼苗顏色) 綠色 黃色 黃色 黃綠色 請分析回答下列問題。 (1)在該實驗設計中,為什么每組用5個培養(yǎng)基,且每個培養(yǎng)基中接種10粒種子的胚? 　。 (2)乙組的培養(yǎng)條件很可能是 　　　　　　。 (3)甲組起　　　　作用,通過實驗

13、可得出結(jié)論:葉綠素的合成需要　 　　　　　　。 解析：(1)設計實驗時,要設置多個重復實驗,以免因偶然因素導致實驗出現(xiàn)較大誤差。(2)由表格中實驗結(jié)果可知,Mg是合成葉綠素的組成成分,缺Mg時葉綠素不能合成。葉綠素的合成還需要光照和適宜的溫度,在光照16 h/d、25 ℃條件下能合成,黑暗或溫度太低則不能合成,導致幼苗呈現(xiàn)黃色或黃綠色。(3)根據(jù)表格中的實驗處理可知,甲組起到對照作用,通過實驗可得出葉綠素的合成需要Mg、光照和適宜的溫度。 答案：(1)如果樣本數(shù)量過少,會因為偶然因素而影響實驗結(jié)果 (2)光照16 h/d、25 ℃ (3)對照　Mg、光照和適宜的溫度 13.下列是某

14、實驗小組在完成葉綠體中色素提取和分離實驗時所遇到的有關(guān)問題,分析回答下列問題。 (1)剪碎5 g新鮮濃綠的菠菜葉片放在研缽中,加入SiO2后,經(jīng)迅速研磨成糊狀,發(fā)現(xiàn)糊狀的研磨液呈現(xiàn)淺綠色,其原因是沒有加入　　　　　　　　　　　　　　　　,使得　 　　　　　　　　。 (2)甲同學在實驗過程中將畫有濾液細線的濾紙條(已重復幾次畫線)插入層析液,幾分鐘后取出觀察,發(fā)現(xiàn)濾紙條上無色素分帶現(xiàn)象,而用同一濾液做實驗的乙同學的濾紙條上卻色素分帶明顯。甲同學實驗失敗的原因可能是 　　。 (3)若選用在缺Mg的營養(yǎng)液中長期培養(yǎng)的玉米葉片作實驗材料,層析后濾紙條上只出現(xiàn)了兩條色素帶,其原因是 　　　　

15、　　　　。 (4)實驗結(jié)束幾天后,甲、乙兩同學發(fā)現(xiàn)部分預留葉片已變黃。甲同學認為這是由葉片中葉綠素降解所造成的,乙同學則認為是類胡蘿卜素含量增加所致。根據(jù)所學知識,設計實驗來判斷哪個同學的觀點正確。 實驗過程: ①從預留的葉片中挑選出足量的、分量相等、大小相近的已變黃葉片和綠色鮮嫩的葉片,分別編號為A、B兩組。 ② 　。 實驗結(jié)論: ①與B組相比,若A組濾紙條只有上面兩條色素帶或下面兩條色素帶較B組的窄,則　　　　　　的觀點是正確的。 ② 　, 則　　　　　　的觀點是正確的。 解析：(1)在色素的提取過程中,研磨時要加入CaCO3,以防止葉綠素在研磨過程中被破壞,加入

16、無水乙醇或丙酮的目的是讓色素溶解并提取出來。(2)甲同學的濾紙條上無色素帶,說明濾液細線中的色素溶解到層析液中,即層析液觸及濾液細線。(3)Mg是合成葉綠素的必需元素,無Mg不能合成葉綠素a和葉綠素b。(4)通過設計對照實驗來探究葉片發(fā)黃的原因是某些色素因降解而減少,還是某些色素含量增加。對照組選取正常未發(fā)黃的葉片,實驗組選取已變黃的葉片,通過提取分離這兩種葉片中的色素,比較各種色素的含量,得出結(jié)論。 答案：(1)CaCO3和無水乙醇或丙酮　葉綠素分子受到破壞、色素沒有被提取出來 (2)層析液觸及濾液細線 (3)缺Mg的植物不能合成葉綠素 (4)實驗過程:②在相同條件下,進行葉綠體中色素的提取和分離實驗,測定和記錄實驗結(jié)果,比較這兩種葉片色素的組成和含量 實驗結(jié)論:①甲同學?、谂cB組相比,若A組濾紙條上面的兩條色素較寬　乙同學 6EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F375