1、课时跟踪检测（十七） 捕获光能的色素和结构一、选择题1关于叶绿体中类囊体的叙述正确的是()A叶绿体中的一个基粒就是一个类囊体B光合色素都分布在类囊体的双层薄膜上C组成各基粒的类囊体之间没有结构上的联系D基粒和类囊体极大地扩大了光合作用的反应面积解析：选D叶绿体是双层膜结构，膜内有几十个绿色的基粒，基粒和基粒之间充满着基质。每个基粒都含有两个以上的类囊体，类囊体由单层膜构成。叶绿体的基粒之间通过膜状结构相连。基粒及类囊体扩大了叶绿体内膜的表面积，因此扩大了光合作用的反应面积。2某同学在进行“绿叶中色素的提取和分离”实验时，进行了以下操作：将5 g新鲜菠菜叶片剪碎放入研钵中，加入无水乙醇后直接进行
2、研磨将预备好的滤纸条一端剪去两角，在距这一端1 cm处用钢笔画一条横线为增强实验效果，将滤液细线画粗些将滤纸条画有滤液细线的一端朝下，轻轻插入层析液中，让滤液细线浸入层析液中该同学操作有误的是()ABC D解析：选D相关操作中，正确的做法是：提取绿色叶片中的色素时，在将5 g新鲜菠菜叶片剪碎放入研钵中后，应加入少许二氧化硅和碳酸钙，再加入10 mL无水乙醇，进行迅速、充分地研磨。制作滤纸条时，应将预备好的滤纸条一端剪去两角，在距这一端1 cm处用铅笔画一条细的横线，而不是用钢笔。画滤液细线时，为确保色素带分离整齐、不重叠，应保证滤液细线细、直、齐，为增强实验效果，应重复画线使滤液细线处积累较多
3、色素。分离色素时，应将滤纸条画有滤液细线的一端朝下，略微斜靠着烧杯的内壁，轻轻插入层析液中，随后盖上培养皿盖，为了防止滤液细线中的色素溶于层析液中，不能让滤液细线触及层析液。3研究人员发现，从蔬菜叶中可提取大量的各种天然色素，这为目前市场上天然色素“供不应求”的状况提供了一条解决的途径。在进行“植物中色素的提取”实验时，如果在研钵中研磨绿叶时没有加入碳酸钙，最可能会出现的结果是()A研磨不充分，提取的色素少B层析后滤纸条上位于下边的两条色素带变窄C层析时各种色素不能相互分离，造成色素带的重叠D层析后滤纸条上只剩两条色素带解析：选BCaCO3是保护色素的，不加CaCO3会导致部分叶绿素被破坏，导
4、致叶绿素含量减少，滤纸条上相应色素带变窄。4.右图所示为某同学做“绿叶中色素的提取和分离”实验的改进装置，下列与之有关的叙述，错误的是()A应向培养皿中倒入层析液B应将滤液滴在a处，而不能滴在b处C实验结果应是得到四个不同颜色的同心圆(近似圆形)D实验得到的若干个同心圆中，最小的一个圆呈橙黄色解析：选D图示为叶绿体中色素分离的实验装置，所以应把层析液倒入培养皿中；灯芯起到传递层析液的作用，把色素滴到a点让其在定性滤纸上扩散；四个圆圈中扩散最慢的即为圆圈最小的，它应该是呈黄绿色的叶绿素b。5某同学在做“绿叶中色素的提取和分离”实验时，为了确定无水乙醇、CaCO3和SiO2的作用，进行了4组实验来
5、验证，4组实验结果如下图所示，第组是进行了正确操作的对照组。下列针对实验结果的相关分析不正确的是()A绿叶中的色素都能够溶解在层析液中，四种色素的溶解度相同B可能是由于未加CaCO3而得到的实验结果C可能是由于用水取代了无水乙醇而得到的实验结果D可能是由于未加SiO2而得到的实验结果解析：选A绿叶中的色素在层析液中的溶解度不同；若未加CaCO3，叶绿素可能被破坏，因而下边的两条色素带比正常的窄，如结果；若实验中所加溶剂为水，则提取不到叶绿体中的色素，因为色素不溶于水，如结果；若未加SiO2，可能导致研磨不充分，即各种色素的提取量均少于正常水平，如结果。6.右图为叶绿体结构示意图，下列有关叶绿体
6、结构与功能的叙述错误的是()A和具有选择透过性功能B上既有光合色素又有与光合作用有关的酶C和中都有与光合作用有关的酶D有叶绿体的细胞才能进行光合作用解析：选D表示叶绿体的双层膜，它们具有选择透过性功能。为叶绿体的基粒，其上含有进行光合作用的色素和酶。基质也是进行光合作用的场所，也具有与光合作用有关的酶。色素和酶是进行光合作用的必要条件，具有上述条件而不具有叶绿体的蓝藻等也能进行光合作用。二、非选择题7下面是绿叶中色素的提取和分离过程图解，根据所学知识回答下列问题：(1)图一是色素的提取，其中甲过程按a、b、c依次加入5 g绿叶、少许SiO2和CaCO3、10 mL_；加入c的作用是_。(2)图
7、一中乙过程是过滤得到含有色素的滤液，其中用单层尼龙布而不用纱布，原因是_。(3)图二中戊是沿铅笔细线画出含色素的滤液细线e，要求做到画出的e要_，所以在画线时每画一次要待滤液干后再画下一次，重复12次。(4)图二中己是纸层析分离色素的步骤，其中h是_，g和f的位置关系是_。答案：(1)无水乙醇溶解色素(2)纱布对色素的吸收性强，会损失部分色素，导致色素含量降低(3)细、直、齐(4)层析液g不能没及f8下列是某小组在完成绿叶中色素的提取和分离实验时所遇到的问题，请分析回答：(1)绿叶中的色素都能溶解于层析液中，它们被分离的原理是_。在滤纸上扩散速度最快的色素是_。(2)将5 g新鲜完整的菠菜叶放
8、在研钵中，加入二氧化硅后，迅速研磨成糊状，发现糊状的研磨液呈现浅绿色，其原因是_。(3)实验过程中，为防止挥发性物质大量挥发，采取的措施有_。解析：(1)叶绿体中的各种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，从而使各种色素相互分离。其中扩散速度最快的是胡萝卜素，最慢的是叶绿素b。(2)在色素的提取过程中，二氧化硅能使研磨更加充分，碳酸钙则可防止色素在研磨过程中被破坏，无水乙醇可以把色素溶解并提取出来。(3)由于提取液及层析液易挥发，因此在研磨过程中要迅速，滤液收集后，要及时用棉塞将试管口塞严，层析时要用培养皿盖住小烧杯。答案：(1)不同的色素在层析液中的溶解度
9、不同，溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快胡萝卜素(2)没有加入碳酸钙和无水乙醇，叶绿素分子受到破坏，色素没有溶解在乙醇中被提取出来(3)迅速研磨；及时用棉塞将试管口塞严或用培养皿盖住小烧杯一、选择题1下列是关于绿叶中色素的提取和分离实验的几种叙述，其中正确的是()A色素提取的原理是色素在层析液中的溶解度不同B研磨叶片时加CaCO3的作用是使研磨更加充分C色素分离的结果可以用右图表示(1、2、3、4分别是胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b)D层析液可用92号汽油代替解析：选D色素提取的原理是色素能溶解于有机溶剂，而分离的原理是色素在层析液中的溶解度不同；研磨叶片时加入CaCO3的目的是为了防止
10、对色素的破坏；色素分离的结果如选项C中所示，1、2、3、4分别表示的是叶绿素b、叶绿素a、叶黄素、胡萝卜素；92号汽油在化学性质上与层析液相似。2在“绿叶中色素的提取和分离”实验中得到的色素带颜色较浅，分析其原因可能是()加入的提取液太多用加入无水碳酸钠的95%的乙醇代替无水乙醇研磨时没有加入碳酸钙研磨时没有加入二氧化硅取的叶片叶脉过多，叶肉细胞过少画滤液细线的次数少使用放置数天的菠菜叶ABC D解析：选C在实验中，滤纸条上的色素带颜色较浅的原因可能是滤液中色素含量少，或者在滤纸条上画滤液细线时，重复的次数太少，或者加入的提取液太多，使滤液中色素浓度降低。滤液中色素含量少的原因可能是：(1)没
11、有加入二氧化硅，导致研磨不充分；(2)研磨时没有加入碳酸钙，使部分色素被破坏；(3)选取的叶片中叶肉细胞少，色素含量低；(4)叶片不新鲜，里面的色素被破坏。3阳光通过三棱镜能显示出七种颜色的连续光谱。如将一瓶绿叶中色素提取液放在光源和三棱镜之间，连续光谱中就会出现一些黑色条带，这些条带应位于()A绿光区 B红光区和绿光区 C蓝紫光区和绿光区 D红光区和蓝紫光区解析：选D叶绿体的色素包括叶绿素a、叶绿素b、叶黄素和胡萝卜素，这些色素对不同光质的光吸收不同：叶绿素a与叶绿素b主要吸收蓝紫光和红光；叶黄素和胡萝卜素主要吸收蓝紫光。所以该光谱通过叶绿素后，红光、蓝紫光被大量吸收，不能透射而形成黑色条带
12、。 4如图表示叶绿体色素提取分离实验中纸层析的结果，据图判断用作实验材料的叶片颜色为()A红色 B黄色C绿色 D紫色解析：选B在叶绿体色素提取和分离实验中，滤纸条上的四条色素带距点样处的距离由近及远分别是：叶绿素b、叶绿素a、叶黄素、胡萝卜素，由图可知，叶绿素含量比类胡萝卜素含量少，用作实验材料的叶片应呈黄色。5将在黑暗中放置一段时间的叶片均分为4小块，分别置于不同的试管中，按下表进行实验处理，其中着色最浅的叶片所在的试管是()试管编号实验处理CO2溶液光照白光蓝光红光绿光碘液注：“”表示具有该条件。ABCD解析：选D在不同的光照条件下，光合作用强度不同，叶绿体中的色素主要吸收红光和蓝紫光，对
13、绿光几乎不吸收，故在白光下，叶片光合作用最强，经碘液处理后，着色最深；绿光下，叶片光合作用最弱，着色最浅。6某生物兴趣小组想探究蔬菜不同叶片在叶绿素含量上的区别，选择了新鲜菠菜的“绿叶”“嫩黄叶”，做“绿叶中色素的提取和分离”实验。实验结果如右图，下列判断正确的是()选项组别滤纸条编号判断依据A绿叶组甲叶绿素a带和叶绿素b带较宽B嫩黄叶组甲叶绿素a带和叶绿素b带较宽C绿叶组乙上起的第一和第二条带较窄D嫩黄叶组乙上起的第一和第二条带较窄解析：选A绿叶较嫩黄叶含有更多的叶绿素a和叶绿素b。在滤纸条上，上起的第三和第四条带分别代表叶素素a和叶绿素b，绿叶组中叶绿素a和叶绿素b所代表的两条色素带更宽。
14、二、非选择题7美国科学家恩格尔曼利用一种水绵(具有呈螺旋状的叶绿体)，研究光对光合作用的效应。他将水绵放在一张载有细菌悬浮液的玻片上，这些细菌会移向氧浓度高的区域。他观察细菌在不同光照下的分布情况，结果如下图所示：(1)描述B情况下细菌的分布情况如何？_，如此分布是因为光合作用释放_。(2)该实验证实了光合作用的场所是_，吸收光能的色素和催化反应的酶分别分布在_、_。(3)恩格尔曼进行装置C的实验，其目的是什么？_，在_光点的细菌特别多。解析：(1)白光的光质较为均匀，好氧细菌主要分布在能进行光合作用产生O2的叶绿体周围。(2)通过螺旋状的叶绿体与好氧细菌的关系可以看出进行光合作用的位置在叶绿
15、体上，色素分布在叶绿体的类囊体的薄膜上，而酶有的分布在类囊体上，有的分布在叶绿体的基质中。(3)在C实验中的自变量是光质，主要有红、绿、蓝三区，而在红光和蓝光光点的好氧细菌远远多于绿光光点。答案：(1)细菌集中在叶绿体周围O2(2)叶绿体类囊体的薄膜上类囊体上和基质中(3)探究不同颜色的光对光合作用的影响红光和蓝光8.植物的生长发育需要根从土壤中吸收水分和各种矿质元素，科学实验发现土壤中缺磷，会导致植株矮小，叶色暗绿。依据叶色变化判断可能是缺少类胡萝卜素，试设计实验探究叶色暗绿是否是因为缺磷造成类胡萝卜素缺乏所致。实验所需主要用具、试剂：烧杯、漏斗、试管、研钵、完全培养液、仅缺磷的完全培养液、
16、无水乙醇、SiO2、CaCO3、层析液等。实验材料：正常生长的黄瓜幼苗。实验假设：_。实验步骤：第一步：取两个烧杯编号为A、B，各放入同样数量、_的黄瓜幼苗。第二步：A烧杯中加入_，B烧杯中加入等量_，置于相同且适宜的条件下培养，培养到两组黄瓜苗叶片出现颜色差异为止。第三步：分别从A、B两组中选取_，用_提取叶片色素，用_法分离色素，观察比较_。实验结果预测：(1)A、B两组类胡萝卜素色素带宽度和颜色一致，说明缺磷导致的叶色暗绿，不是由于类胡萝卜素缺乏所致。(2)_。答案：实验假设：缺磷导致类胡萝卜素缺乏，引起叶色暗绿实验步骤：第一步：同一品种且长势相近、苗龄相同第二步：完全培养液仅缺磷的完全培养液第三步：等量叶片无水乙醇纸层析A、B两组色素带中类胡萝卜素色素带的宽度和颜色的深浅实验结果预测：(2)A组比B组类胡萝卜素色素带宽度大、颜色深(或B组缺少类胡萝卜素色素带)，说明缺磷导致的叶色暗绿，是由于类胡萝卜素缺乏所致