1、第5章细胞的能量供应和利用第4节光合作用与能量转化第1课时 捕获光能的色素和结构 基础巩固1.下列关于“绿叶中色素的提取和分离”实验原理的叙述,正确的是()A.加入少许二氧化硅可防止在研磨时叶绿体中的色素受到破坏B.用无水乙醇将叶绿体中的色素进行分离C.滤纸条最上面的色素带呈黄绿色D.溶解度越高的色素随层析液在滤纸上扩散得越快解析:加入少许二氧化硅使研磨更充分,加入少许碳酸钙可防止在研磨时叶绿体中的色素受到破坏,A项错误;叶绿体中的色素都能溶解于有机溶剂中,如无水乙醇、丙酮等,所以可用无水乙醇提取叶绿体中的色素,用层析液进行分离,B项错误;滤纸条最上面的色素带是胡萝卜素,呈橙黄色,C项错误;不
2、同的色素在层析液中的溶解度不同,溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快,反之则慢,D项正确。答案:D2.某生物兴趣小组利用韭菜和韭黄进行相关实验,纸层析法分离色素的结果如下图所示,下列说法错误的是()A.韭黄中缺少叶黄素、胡萝卜素B.韭菜中含量最多的色素是叶绿素aC.图中每种色素都能吸收蓝紫光D.色素分离的原理是不同的色素在层析液中的溶解度不同解析:分析题图可知,韭菜的四条色素带从上到下依次是胡萝卜素(橙黄色)、叶黄素(黄色)、叶绿素a(蓝绿色)、叶绿素b(黄绿色),与韭菜相比,韭黄缺少叶绿素a和叶绿素b,A项错误。答案:A3.在进行“绿叶中色素的提取和分离”实验时,不能让层析液没及滤液细线的原因
3、是()A.色素会溶解在层析液中而使实验失败B.滤纸上的几种色素会混合起来不分散C.滤纸上的滤液细线会变粗而使色素太分散D.滤纸上几种色素会扩散不均匀而影响实验结果答案:A4.叶绿体是植物进行光合作用的细胞器,下面有关叶绿体的叙述,正确的是()A.叶绿体中的色素都分布在囊状结构的薄膜上B.叶绿体中的色素分布在外膜和内膜上C.与光合作用有关的酶只分布在叶绿体基质中D.与光合作用有关的酶分布在外膜、内膜和基粒上答案:A5.科学家恩格尔曼在证明光合作用放氧部位是叶绿体后,紧接着又做了一个实验:他用透过三棱镜的光照射水绵临时装片,惊奇地发现大量的需氧细菌聚集在红光和蓝紫光区域。从这一实验你能得出的结论是
4、()A.红光和蓝紫光对需氧细菌有吸引作用B.需氧细菌喜欢聚集在氧气含量少的光区C.叶绿体主要吸收绿光用于光合作用,放出氧气D.叶绿体主要吸收红光和蓝紫光用于光合作用,放出氧气解析:需氧细菌聚集在红光和蓝紫光区域,说明这两个区域有氧气产生,A项错误;需氧细菌进行有氧呼吸需要消耗氧气,所以喜欢聚集在氧气含量多的光区,B项错误;该实验中恩格尔曼用透过三棱镜的光照射水绵临时装片,发现需氧细菌聚集在红光和蓝紫光区域,说明红光和蓝紫光区域有氧气产生,而氧气是光合作用光反应的产物,所以该实验说明叶绿体主要吸收红光和蓝紫光用于光合作用,并释放出氧气,C项错误,D项正确。答案:D 拓展提高6.下列关于叶绿体中色
5、素的叙述,错误的是()A.矿质元素能影响叶绿素的合成B.提取叶绿素时选用层析液的原因是色素可溶于有机溶剂C.低温条件下色素合成受阻D.黄化苗中无叶绿素,但有其他色素存在解析:叶绿体中的色素都能溶解于有机溶剂,如无水乙醇等,所以可以用有机溶剂提取叶绿体中的色素,各种色素随层析液在滤纸上的扩散速度不同,从而分离色素,B项错误。答案:B7.下图为某次“绿叶中色素的提取和分离”实验的结果示意图,实验材料分别为新鲜菠菜叶和一种蓝细菌经液氮冷冻研磨后的乙醇提取液。下列叙述正确的是()A.研磨时加入过量碳酸钙会破坏色素B.层析液可采用生理盐水或磷酸盐缓冲液C.在未封闭的烧杯中进行层析时,需通风操作D.实验验
6、证了该种蓝细菌不含叶绿素b解析:研磨时加入碳酸钙是为了防止色素被破坏,A项错误;层析液是一种有机溶剂,可以由石油醚、丙酮和苯混合而成,B项错误;层析时,为了防止层析液挥发,需要用培养皿盖住小烧杯,C项错误;由图可知,菠菜叶中含有4种色素,蓝细菌(原核生物)只含有叶绿素a和胡萝卜素,D项正确。答案:D8.树叶在秋季由绿色变为橙黄色,其原因主要是()A.叶绿体中的色素被破坏,其他细胞器的颜色显露出来B.叶绿素的颜色由绿色变成橙黄色C.原有的色素被破坏,新形成了胡萝卜素D.叶绿体中的叶绿素含量降低,类胡萝卜素的颜色显露出来答案:D9.下图甲为叶绿体结构模式图,图乙是从图甲中取出部分结构放大图。下列有
7、关叙述正确的是()A.图乙所示结构取自图甲中的或B.与光合作用有关的酶全部分布在图乙所示的结构上C.光合作用的色素分布在的薄膜上D.叶绿体以图甲中的形式扩大膜面积解析:图甲中为叶绿体的内膜,为叶绿体的外膜,为基粒,为叶绿体基质;图乙为基粒类囊体膜。乙图所示结构应取自图甲中的;与光合作用有关的酶分布在基粒和叶绿体基质中;光合作用的色素分布在基粒的类囊体薄膜上;叶绿体的基粒上有多个类囊体,从而扩大了膜面积。答案:D 挑战创新10.某实验小组将载有水绵和需氧细菌X的临时装片放置在密闭且透明的小室中,暗处理一段时间后,再用自然光透过三棱镜照射临时装片,细菌X在不同光区的聚集情况如右图所示。请回答下列问
8、题。(1)实验开始的一段时间,暗处理的目的是。根据实验结果分析,细菌X主要密集分布在波长为400450 nm和650700 nm的光区,原因是_。(2)该实验小组从绿叶中提取了类胡萝卜素,请设计一组实验来验证类胡萝卜素主要吸收蓝紫光(用以上实验为对照组,补充完整以下实验方案)。实验步骤:在三棱镜之前放置装有足够量的的试管,再用自然光透过试管和三棱镜照射水绵的临时装片。预期结果:与对照组相比,若_,则可验证类胡萝卜素主要吸收蓝紫光。答案:(1)消耗装片内的氧气波长为400450 nm和650700 nm的光分别是蓝紫光和红光,光合色素主要吸收这两个波长的光,所以处于这两个光区的水绵的光合作用速率较大,释放的氧气较多(2)类胡萝卜素溶液位于波长为400450 nm光区的细菌的数量明显减少