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1、第1課時(shí)捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu)課前自主預(yù)習(xí)案一、綠葉中色素的提取和分離1提取綠葉中的色素(1)原理:綠葉中的色素能夠溶解在有機(jī)溶劑無(wú)水乙醇中。(2)實(shí)驗(yàn)用品及作用連線(3)實(shí)驗(yàn)步驟:2分離綠葉中的色素(1)原理:不同色素在層析液中的溶解度不同,溶解度高的隨層析液在濾紙上擴(kuò)散得快,反之則慢。(2)實(shí)驗(yàn)步驟:二、色素的種類及葉綠體的結(jié)構(gòu)和功能1色素的種類、含量、顏色及吸收光譜填表種類葉綠素(占3/4)類胡蘿卜素(占1/4)葉綠素a葉綠素b胡蘿卜素葉黃素顏色藍(lán)綠色黃綠色橙黃色黃色吸收光譜主要吸收紅光和藍(lán)紫光主要吸收藍(lán)紫光2.葉綠體的結(jié)構(gòu)和功能(1)分布:主要分布在植物的葉肉細(xì)胞內(nèi)。(2)形態(tài):扁平的橢
2、球形或球形。(3)結(jié)構(gòu):(4)功能:綠色植物進(jìn)行光合作用的場(chǎng)所。1.判斷下列有關(guān)葉綠體敘述的正誤(1)葉綠體的基粒上含有與光合作用有關(guān)的色素()(2)葉綠素a和葉綠素b只吸收紅光和藍(lán)紫光()(3)葉綠素主要吸收藍(lán)紫光和紅光()(4)沒(méi)有葉綠體的生物無(wú)法進(jìn)行光合作用()(5)葉綠體中進(jìn)行光合作用所需的酶分布于內(nèi)膜、基質(zhì)和類囊體()(6)葉綠體是唯一具有雙層膜的細(xì)胞器()(7)進(jìn)行光合作用的細(xì)胞一定含有葉綠體()(8)植物呈綠色的主要原因是葉綠素能有效地吸收綠光()答案:(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7) (8)2判斷下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)敘述的正誤(1)在綠葉中色素的提取實(shí)驗(yàn)中加入二氧化硅可以防止
3、破壞葉綠素()(2)過(guò)濾研磨液時(shí)漏斗基部放一塊剪好的濾紙進(jìn)行過(guò)濾,將濾液收集到試管中()(3)葉綠體中的色素既能溶于有機(jī)溶劑又能溶解于水中()(4)可選用綠色植物任何部位的葉片進(jìn)行色素的提取與分離()(5)向研缽中加入少量的CaCO3和少量的SiO2作用是相同的()(6)過(guò)濾色素溶液時(shí),漏斗基部應(yīng)放置多層濾紙()(7)層析得到的濾紙條上各種色素帶的寬度可說(shuō)明不同色素含量的多少()(8)利用無(wú)水乙醇可分離葉綠體中4種色素()(9)對(duì)色素提取液進(jìn)行層析時(shí),要注意濾液細(xì)線不能沒(méi)入層析液中()答案:(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7) (8)(9)課堂互動(dòng)探究案【課程標(biāo)準(zhǔn)】 說(shuō)明植物細(xì)胞的葉綠體
4、從太陽(yáng)光中捕獲能量,這些能量在二氧化碳和水轉(zhuǎn)變?yōu)樘桥c氧氣的過(guò)程中,轉(zhuǎn)化并儲(chǔ)存為糖分子中的化學(xué)能提取和分離葉綠體色素【素養(yǎng)達(dá)成】 1通過(guò)動(dòng)手實(shí)驗(yàn),理解綠葉中色素提取的原理,掌握色素的種類和作用。(科學(xué)探究)2結(jié)合教材P100圖513,概述葉綠體的結(jié)構(gòu)和功能。(科學(xué)思維)玉米中有時(shí)會(huì)出現(xiàn)白化苗,右圖中是白化苗和正常玉米苗的比較,白化苗由于不能進(jìn)行光合作用,待種子中的營(yíng)養(yǎng)成分消耗完后就會(huì)死亡,這說(shuō)明光合作用離不開(kāi)色素的作用。那么,綠葉中與光合作用有關(guān)的色素和結(jié)構(gòu)有哪些呢?它們有什么特點(diǎn)和功能呢?探究點(diǎn)一實(shí)驗(yàn):綠葉中色素的提取和分離【師問(wèn)導(dǎo)學(xué)】下圖是提取和分離綠葉中色素的實(shí)驗(yàn)步驟,請(qǐng)分析:1提取色素時(shí)
5、,加入剪碎的葉片后還需要加入三種物質(zhì),若A是二氧化硅,B、C分別是什么?A、B、C各起什么作用?答案:A是二氧化硅,作用是使研磨更充分;B是碳酸鈣,作用是防止研磨中色素被破壞;C是無(wú)水乙醇,作用是溶解色素。2某實(shí)驗(yàn)小組得到的色素提取液顏色過(guò)淺,可能的原因有哪些?答案:研磨不充分,色素未能充分提取出來(lái);稱取綠葉過(guò)少或加入無(wú)水乙醇過(guò)多,色素溶液濃度小;未加碳酸鈣或加入過(guò)少,色素分子部分被破壞。3制備濾紙條時(shí),剪去兩角的作用是什么?畫(huà)濾液細(xì)線有什么要求?答案:防止色素帶不整齊。畫(huà)濾液細(xì)線的要求是細(xì)、齊、直,還要重復(fù)畫(huà)幾次。4色素分離時(shí),關(guān)鍵應(yīng)注意層析液不要沒(méi)及濾液細(xì)線,為什么?答案:否則濾液細(xì)線會(huì)被
6、層析液溶解,不能分離。5如圖是分離到的色素在濾紙條上的分布情況,那么:(1)含量最多和最少的色素分別是哪兩種?(2)在層析液中溶解度最高和最低的色素分別是哪兩種?(3)分子結(jié)構(gòu)最相似的是哪兩種色素?答案:(1)葉綠素a和胡蘿卜素。(2)胡蘿卜素和葉綠素b。(3)葉綠素a和葉綠素b。6色素的提取非常成功,但層析后濾紙條上色素帶非常模糊,其原因可能有哪些?答案:畫(huà)濾液細(xì)線次數(shù)太少。濾液細(xì)線觸及層析液,且時(shí)間較長(zhǎng),色素溶解到層析液中。7實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,甲同學(xué)忘記加入二氧化硅和碳酸鈣,乙同學(xué)沒(méi)有加無(wú)水乙醇,而是加了水,請(qǐng)分析他們可能出現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。答案:甲同學(xué)的結(jié)果是濾紙條上的色素濃度很低,顏色很淺;乙同
7、學(xué)的結(jié)果是濾紙上沒(méi)有出現(xiàn)色素帶?!局峭抗P記】綠葉中色素提取分離異?,F(xiàn)象分析(1)收集到的濾液綠色過(guò)淺的原因分析:未加石英砂(二氧化硅),研磨不充分。使用放置數(shù)天的菠菜葉,濾液色素(葉綠素)太少。一次加入大量的無(wú)水乙醇,提取濃度太低。未加碳酸鈣或加入過(guò)少,色素分子被破壞。(2)濾紙條色素帶重疊的原因分析:濾液細(xì)線不直,重復(fù)畫(huà)線時(shí)細(xì)胞不重疊。濾液細(xì)線過(guò)粗。(3)濾紙條看不見(jiàn)色素帶的原因分析:忘記畫(huà)濾液細(xì)線。濾液細(xì)線接觸到層析液,且時(shí)間較長(zhǎng),色素全部溶解到層析液中。【師說(shuō)核心】1實(shí)驗(yàn)結(jié)果有關(guān)色素帶的分析(1)從色素帶的位置可知,各種色素在層析液中溶解度的高低依次為:胡蘿卜素葉黃素葉綠素a葉綠素b。(
8、記憶口訣:胡、黃、a、b)(2)從色素帶的寬度可知,各種色素的含量一般情況下為:葉綠素a葉綠素b葉黃素胡蘿卜素。2注意事項(xiàng)及原因分析過(guò)程注意事項(xiàng)原因分析提取色素選新鮮綠色的葉片使濾液中色素含量高研磨時(shí)加無(wú)水乙醇溶解色素加少量SiO2和CaCO3研磨充分和保護(hù)色素迅速、充分研磨減少乙醇揮發(fā),充分溶解色素盛放濾液的試管口加棉塞減少乙醇揮發(fā)和色素氧化分離色素濾紙預(yù)先干燥處理使層析液在濾紙上快速擴(kuò)散濾液細(xì)線要直、細(xì)、勻使分離出的色素帶平整不重疊濾液細(xì)線干燥后再畫(huà)一兩次使分離出的色素帶清晰分明濾液細(xì)線不觸及層析液防止色素直接溶解到層析液中【檢測(cè)反饋】1(合格必考)在做“綠葉中色素的提取和分離”實(shí)驗(yàn)時(shí),研
9、磨綠葉不需要加入()A乙醇 B層析液 C二氧化硅 D碳酸鈣解析:在“綠葉中色素的提取和分離”實(shí)驗(yàn)中,研磨綠葉之前,需要加入少量的二氧化硅、碳酸鈣及10 mL無(wú)水乙醇,層析液是在分離色素時(shí)加入到燒杯中的試劑。答案:B2(合格必考)下列關(guān)于葉綠體中色素的提取和分離實(shí)驗(yàn)的操作,正確的是()A使用定性濾紙過(guò)濾研磨液B將干燥處理過(guò)的定性濾紙條用于層析C在畫(huà)出一條濾液細(xì)線后緊接著重復(fù)畫(huà)線23次D研磨葉片時(shí),用體積分?jǐn)?shù)為70%的乙醇溶解色素解析:在提取綠葉中色素時(shí),漏斗基部放單層尼龍布進(jìn)行過(guò)濾,A項(xiàng)錯(cuò)誤;紙層析法分離濾液中色素時(shí),需用干燥的定性濾紙,B項(xiàng)正確;畫(huà)出一條濾液細(xì)線后需等濾液干后再重復(fù)畫(huà)線23次,
10、C項(xiàng)錯(cuò)誤;研磨葉片時(shí)應(yīng)用無(wú)水乙醇溶解色素,D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案:B3(合格必考)提取光合色素,進(jìn)行紙層析分離,對(duì)該實(shí)驗(yàn)中各種現(xiàn)象的解釋,正確的是()A未見(jiàn)色素帶,說(shuō)明材料可能為黃化葉片B色素始終在濾紙上,是因?yàn)樯夭蝗苡趯游鲆篊提取液呈綠色是由于含有葉綠素a和葉綠素bD胡蘿卜素處于濾紙最前方,是因?yàn)槠湓谔崛∫褐械娜芙舛茸罡呓馕觯狐S化葉片含有類胡蘿卜素,濾紙上應(yīng)有兩條色素帶,A項(xiàng)錯(cuò)誤;葉綠體中的色素都能溶解在有機(jī)溶劑層析液中,B項(xiàng)錯(cuò)誤;由于葉綠素含量比類胡蘿卜素多且葉綠素呈現(xiàn)綠色,所以提取液呈現(xiàn)綠色,C項(xiàng)正確;溶解度高的色素隨層析液在濾紙上擴(kuò)散得快,胡蘿卜素在層析液中的溶解度最高,所以擴(kuò)散得最快。但不
11、是提取液,D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案:C4(合格必考)用菠菜葉進(jìn)行“綠葉中色素的提取和分離”的實(shí)驗(yàn),濾液經(jīng)層析后,色素帶在濾紙條上的分布順序是()解析:由于四種色素在層析液中溶解度的不同,造成其擴(kuò)散速度不同。溶解度最大的是胡蘿卜素,它擴(kuò)散的距離最遠(yuǎn),其次是葉黃素,而葉綠素的溶解度小,所以葉綠素a和葉綠素b分別擴(kuò)散在第三和第四條色素帶上。答案:A5(等級(jí)選考)葉綠體色素的紙層析結(jié)果顯示,葉綠素b位于層析濾紙的最下端,原因是()A相對(duì)分子質(zhì)量最小B相對(duì)分子質(zhì)量最大C在層析液中的溶解度最小D在層析液中的溶解度最大解析:色素分離的原理是根據(jù)不同色素在層析液中溶解度不同,溶解度大的隨層析液擴(kuò)散得快,溶解度小的隨層析
12、液擴(kuò)散得慢,層析時(shí)隨層析液在濾紙上的擴(kuò)散而分離開(kāi)。答案:C6(等級(jí)選考)某班學(xué)生完成對(duì)新鮮菠菜葉進(jìn)行綠葉中色素的提取和分離實(shí)驗(yàn)時(shí),由于各組操作不同,出現(xiàn)了以下四種不同的層析結(jié)果。下列分析最不合理的是()A甲可能誤用蒸餾水作提取液和層析液B乙可能是因?yàn)檠心r(shí)未加入SiO2C丙是正確操作得到的理想結(jié)果D丁可能是因?yàn)檠心r(shí)未加入CaCO3解析:甲圖中沒(méi)有色素的原因可能是誤用蒸餾水作提取液和層析液;乙圖中色素的量較少,可能是因?yàn)檠心r(shí)未加入SiO2而導(dǎo)致研磨不充分;丙、丁圖中葉綠素含量比類胡蘿卜素含量低,原因可能是未加入CaCO3而導(dǎo)致色素被破壞。含量最高的應(yīng)為葉綠素a,最低的為胡蘿卜素,所以丙圖不是
13、理想結(jié)果。答案:C探究點(diǎn)二葉綠體的結(jié)構(gòu)和功能【師問(wèn)導(dǎo)學(xué)】1以下是色素的吸收光譜。(1)寫(xiě)出圖中色素的名稱:_(2)如果將色素濾液放在陽(yáng)光與三棱鏡之間,在連續(xù)光譜中出現(xiàn)暗帶的是_光;科學(xué)家在暗室研究光合作用時(shí)使用的安全燈是_光等,原因是_;溫室或大棚種植蔬菜時(shí)選擇的塑料薄膜的顏色是_的,補(bǔ)充光源時(shí),在相同強(qiáng)度下補(bǔ)充_光效果好。答案:(1)類胡蘿卜素葉綠素b葉綠素a(2)紅光和藍(lán)紫綠植物幾乎不吸收綠光,對(duì)光合作用影響極小無(wú)色透明紅光或藍(lán)紫2閱讀教材P100101恩格爾曼探究葉綠體功能的實(shí)驗(yàn),據(jù)圖思考與討論:(1)該實(shí)驗(yàn)選擇水綿和好氧細(xì)菌作為實(shí)驗(yàn)材料,有什么優(yōu)點(diǎn)?(2)甲組是在黑暗環(huán)境中用極細(xì)的光束
14、點(diǎn)狀投射葉綠體,好氧細(xì)菌的分布是怎樣的?說(shuō)明什么?(3)乙組是完全暴露在光照下,好氧細(xì)菌分布于葉綠體所有的受光部位,這組實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)目的是什么?(4)兩組實(shí)驗(yàn)都要求在隔絕空氣的條件下進(jìn)行,為什么?(5)恩格爾曼實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是什么?(6)從以上內(nèi)容可以得出的推論是什么?答案:(1)水綿的葉綠體呈螺旋式帶狀,便于觀察;用好氧細(xì)菌可確定釋放氧氣多的部位。(2)好氧細(xì)菌只向葉綠體被光束照射到的部位集中。說(shuō)明氧氣是由葉綠體在光照條件下釋放出來(lái)的。(3)和甲組進(jìn)行對(duì)照,明確實(shí)驗(yàn)結(jié)果完全是由光照引起的。(4)排除空氣中的氧氣對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的干擾。(5)氧是由葉綠體釋放出來(lái)的,葉綠體是綠色植物進(jìn)行光合作用的場(chǎng)所。(6
15、)葉綠體是進(jìn)行光合作用的場(chǎng)所。3能進(jìn)行光合作用的生物一定有葉綠體嗎?答案:不一定。藍(lán)藻是典型的原核生物,不含有除核糖體外的其他細(xì)胞器,即沒(méi)有葉綠體,但依然能進(jìn)行光合作用。4一般植物的葉片在春、夏季為綠色,而在秋季呈黃色。請(qǐng)分析出現(xiàn)這一現(xiàn)象的原因是什么?答案:在春夏季節(jié),葉片中葉綠素含量多于類胡蘿卜素,葉綠素對(duì)綠光吸收最少,綠光被反射出來(lái),所以呈綠色。在秋季,葉綠素被破壞,類胡蘿卜素完好,葉片呈現(xiàn)出了類胡蘿卜素的顏色,所以呈現(xiàn)黃色。5從所含化學(xué)成分上分析,葉綠體能進(jìn)行光合作用的原因是什么?答案:葉綠體中含有光合色素和與光合作用有關(guān)的酶。【智涂筆記】實(shí)驗(yàn)鏈接恩格爾曼實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)巧妙之處(1)實(shí)驗(yàn)材料選
16、擇水綿和好氧細(xì)菌:水綿的葉綠體呈螺旋式帶狀,便于觀察;用好氧細(xì)菌可確定釋放氧氣的部位。(2)沒(méi)有空氣的黑暗環(huán)境:排除了氧氣和光的干擾。(3)用極細(xì)的光束點(diǎn)狀投射:葉綠體上可分為獲得光照多和光照少的部位,相當(dāng)于一組對(duì)比實(shí)驗(yàn)。(4)進(jìn)行黑暗(局部光照)和曝光對(duì)比實(shí)驗(yàn):明確實(shí)驗(yàn)結(jié)果完全是由光照引起的。【師說(shuō)核心】1葉綠體中色素的吸收光譜色素種類主要吸收光吸收光譜圖示葉綠素(含量約占3/4)葉綠素a(藍(lán)綠色)吸收紅光和藍(lán)紫光葉綠素b(黃綠色)吸收紅光和藍(lán)紫光類胡蘿卜素(含量約占1/4)胡蘿卜素(橙黃色)吸收藍(lán)紫光葉黃素(黃色)吸收藍(lán)紫光2葉綠體功能的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證(1)實(shí)驗(yàn)過(guò)程及現(xiàn)象:(2)實(shí)驗(yàn)結(jié)論:葉綠體
17、是進(jìn)行光合作用的場(chǎng)所。O2是由葉綠體進(jìn)行光合作用所釋放的?!緳z測(cè)反饋】1(合格必考)下面有關(guān)葉綠體的敘述中,正確的是()A葉綠體的色素分布在類囊體薄膜上B葉綠體的色素分布在外膜和內(nèi)膜上C光合作用的酶只分布在葉綠體基質(zhì)中D光合作用的酶只分布在外膜、內(nèi)膜和基粒上解析:葉綠體由內(nèi)外雙層膜、類囊體和基質(zhì)三部分構(gòu)成。類囊體是一種扁平的囊狀結(jié)構(gòu),在類囊體薄膜上,有進(jìn)行光合作用光反應(yīng)必需的色素和酶。許多類囊體堆疊成基粒,基粒之間充滿著基質(zhì),其中含有與光合作用有關(guān)的酶。答案:A2(合格必考)為證實(shí)葉綠體有放氧功能,可利用含有水綿與好氧細(xì)菌的臨時(shí)裝片進(jìn)行實(shí)驗(yàn),裝片需要給予一定的條件,這些條件是()A光照、有空氣
18、、臨時(shí)裝片中無(wú)NaHCO3稀溶液B光照、無(wú)空氣、臨時(shí)裝片中有NaHCO3稀溶液C黑暗、有空氣、臨時(shí)裝片中無(wú)NaHCO3稀溶液D黑暗、無(wú)空氣、臨時(shí)裝片中有NaHCO3稀溶液解析:本題主要考查了葉綠體功能驗(yàn)證的相關(guān)實(shí)驗(yàn)設(shè)置,具體分析如下:答案:B3(合格必考)某同學(xué)從楊樹(shù)葉片中提取并分離得到4種色素樣品,經(jīng)測(cè)定得到下列吸收光譜圖,其中屬于葉綠素b的是()解析:植物葉綠體中的色素分為葉綠素和類胡蘿卜素,其中葉綠素主要吸收紅光和藍(lán)紫光,類胡蘿卜素主要吸收藍(lán)紫光,400 nm500 nm為藍(lán)紫光區(qū),600 nm700 nm為紅光區(qū),因?yàn)槿~綠素b是葉綠素的一種,所以答案選A。答案:A4(等級(jí)選考)把葉綠素
19、提取液放在自然光源和三棱鏡之間,從鏡的另一側(cè)觀察連續(xù)光譜中變暗的主要區(qū)域是()A紅光和藍(lán)紫光區(qū)域 B黃光和藍(lán)紫光區(qū)域C綠光和紅光 D黃光和綠光區(qū)解析:葉綠體中的色素主要吸收紅光和藍(lán)紫光。答案:A【網(wǎng)絡(luò)建構(gòu)】【主干落實(shí)】1無(wú)水乙醇能提取綠葉中的色素,層析液可分離色素。2用無(wú)水乙醇提取色素的原理是色素能溶解在無(wú)水乙醇中。3不同色素在層析液中的溶解度不同,溶解度高的隨層析液在濾紙上擴(kuò)散得快,反之則慢。4二氧化硅有助于研磨充分,碳酸鈣可防止研磨中色素被破壞。5層析后濾紙條上自上而下依次是胡蘿卜素、葉黃素、葉綠素a和葉綠素b。6葉綠素主要吸收紅光和藍(lán)紫光,胡蘿卜素和葉黃素主要吸收藍(lán)紫光。7色素分布于葉綠
20、體類囊體薄膜上,而與光合作用有關(guān)的酶則分布于類囊體薄膜和葉綠體基質(zhì)中。課后分層檢測(cè)案19捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu)授課提示:對(duì)應(yīng)學(xué)生用書(shū)167頁(yè)【合格考全員做】(學(xué)業(yè)水平一、二)1關(guān)于葉綠素的敘述,錯(cuò)誤的是()A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植物呈現(xiàn)綠色是由于葉綠素能有效地吸收綠光解析:葉綠素的中心元素是鎂離子,A正確;色素的作用是吸收、傳遞、轉(zhuǎn)化光能,進(jìn)行光合作用,B正確;葉綠素a比葉綠素b在紅光區(qū)的吸收峰值高,C正確;植物主要的吸收峰在藍(lán)紫光區(qū)和紅光區(qū),綠光吸收最少,反射多,所以葉片呈現(xiàn)綠色,D錯(cuò)誤。答案:D2下列用鮮菠
21、菜進(jìn)行色素提取、分離實(shí)驗(yàn)的敘述,正確的是()A應(yīng)該在研磨葉片后立即加入CaCO3,防止酸破壞葉綠素B即使菜葉剪碎不夠充分,也可以提取出4種光合作用色素C為獲得10 mL提取液,研磨時(shí)一次性加入10 mL乙醇研磨效果最好D層析完畢后應(yīng)迅速記錄結(jié)果,否則葉綠素條帶會(huì)很快隨溶液揮發(fā)消失解析:CaCO3可防止酸破壞葉綠素,應(yīng)在研磨時(shí)加入,A錯(cuò)誤;即使菜葉剪碎不夠充分,但色素并沒(méi)有減少,也可提取出4種光合作用色素,B正確;由于研磨時(shí)乙醇揮發(fā),故為獲得10 mL提取液,研磨時(shí)加入多于10 mL乙醇,C錯(cuò)誤;葉綠素條帶不會(huì)隨層析液揮發(fā)而消失,D錯(cuò)誤。答案:B3吸收光能的色素分布在()A葉綠體的外膜上 B類囊
22、體的薄膜上C葉綠體的內(nèi)膜上 D葉綠體的基質(zhì)中解析:葉綠體中的色素分布在類囊體薄膜上。答案:B4在葉綠體色素的提取和分離實(shí)驗(yàn)中,收集到的濾液綠色過(guò)淺,其原因不可能是()A未加石英砂,研磨不充分 B一次加入大量的丙酮提取C分次加入少量丙酮提取 D使用放置數(shù)天的菠菜葉解析:實(shí)驗(yàn)中收集到的濾液綠色過(guò)淺,一方面可能是綠葉放置時(shí)間過(guò)長(zhǎng),葉綠素分解了或研磨得不充分;另一方面可能是加入的溶劑過(guò)多,不會(huì)是分次加入少量丙酮提取所致。答案:C5下列分離葉綠體中色素的裝置正確的是()解析:色素分離的方法:畫(huà)好濾液細(xì)線的濾紙條下端要插入層析液中不要讓濾液細(xì)線沒(méi)入層析液中,因?yàn)樯匾兹苡趯游鲆褐?,?dǎo)致色素帶不清晰,影響實(shí)
23、驗(yàn)效果;要蓋上培養(yǎng)皿蓋,防止層析液揮發(fā),因?yàn)閷游鲆褐械臒o(wú)水乙醇或丙酮等化學(xué)藥劑都有揮發(fā)性,易產(chǎn)生危險(xiǎn)(如爆炸),也會(huì)影響色素分離效果。答案:A6下列關(guān)于葉綠體中色素的敘述,錯(cuò)誤的是 ()A礦質(zhì)元素能影響葉綠素的合成B提取葉綠素時(shí)選用層析液的原因是色素可溶于有機(jī)溶劑C低溫條件下色素合成受阻D黃化苗中無(wú)葉綠素,但有其他色素存在解析:Mg是合成葉綠素的主要元素;提取葉綠素是利用葉綠體中的色素溶解于有機(jī)溶劑如酒精或丙酮(相似相溶),形成色素液,層析液的作用是溶解并分離不同色素,這是兩個(gè)不同的過(guò)程;低溫會(huì)降低酶的活性進(jìn)而影響反應(yīng)速度;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:B7關(guān)
24、于葉綠體中類囊體的敘述正確的是()A葉綠體中的一個(gè)基粒就是一個(gè)類囊體B光合色素都分布在類囊體的雙層薄膜上C組成各基粒的類囊體之間沒(méi)有結(jié)構(gòu)上的聯(lián)系D基粒和類囊體極大地?cái)U(kuò)大了光合作用的反應(yīng)面積解析:葉綠體是雙層膜結(jié)構(gòu),膜內(nèi)有幾十個(gè)綠色的基粒,基粒和基粒之間充滿著基質(zhì)。每個(gè)基粒都含有兩個(gè)以上的類囊體,類囊體由單層膜構(gòu)成。葉綠體的基粒之間通過(guò)膜狀結(jié)構(gòu)相連?;<邦惸殷w擴(kuò)大了葉綠體內(nèi)膜的表面積,因此擴(kuò)大了光合作用的反應(yīng)面積。答案:D8如圖是葉片中兩類色素的吸收光譜,試判定甲和乙分別為何種色素() A葉綠素a、葉綠素b B類胡蘿卜素、葉綠素C葉黃素、葉綠素a D葉綠素、類胡蘿卜素解析:根據(jù)圖中曲線可知,甲
25、分別位于藍(lán)紫光區(qū)和紅光區(qū),乙位于藍(lán)紫光區(qū),葉綠素主要吸收紅光和藍(lán)紫光,類胡蘿卜素主要吸收藍(lán)紫光。所以,甲為葉綠素,乙為類胡蘿卜素。答案:D9下面是“綠葉中色素的提取和分離”實(shí)驗(yàn)的部分材料和用具。據(jù)圖回答:(1)圖中步驟加入研缽內(nèi)的物質(zhì)為:A_10 mL,作用是_;B_少許,作用是使研磨充分;C_少許,作用是_。(2)圖中步驟將研磨液倒入漏斗中,漏斗基部放有_。(3)圖中步驟剪去兩角的作用是_,畫(huà)濾液細(xì)線的要求是_。(4)圖中步驟中加蓋的目的是_;色素帶最寬的是_,擴(kuò)散速度最快的是_。(5)秋天,北方樹(shù)葉大都由綠變黃,其原因是占四種色素總量3/4的_和_分解,從而顯示出_和_的顏色。解析:(1)
26、研磨時(shí)需要加入3種物質(zhì):10 mL無(wú)水乙醇,作用是溶解色素;二氧化硅可以增大摩擦力,使細(xì)胞和葉綠體破碎以便充分研磨;細(xì)胞研磨破碎后,會(huì)溢出有機(jī)酸,為防止葉綠素被破壞,研磨時(shí)需要加入少許碳酸鈣來(lái)中和有機(jī)酸。(2)過(guò)濾研磨液時(shí),漏斗基部通常使用單層尼龍布而不能用濾紙,因?yàn)樯乜晌皆跒V紙上。(3)剪去濾紙兩角的作用是防止兩邊色素?cái)U(kuò)散過(guò)快。畫(huà)濾液細(xì)線的要求是細(xì)、齊、直。 (4)4種色素在層析液中溶解度不同導(dǎo)致各種色素在濾紙條上的擴(kuò)散速度不同,從而達(dá)到分離色素的目的。由于層析液有毒,且可以揮發(fā),所以要加蓋。色素帶的寬度不同是由各種色素含量不同造成的,且色素的含量越多,色素帶越寬。一般植物葉片中葉綠素a
27、含量最多,所以葉綠素a的色素帶最寬。(5)葉綠素不穩(wěn)定,易分解,而葉黃素和胡蘿卜素較穩(wěn)定,故秋天樹(shù)葉由綠變黃。答案:(1)無(wú)水乙醇溶解色素二氧化硅碳酸鈣防止色素被破壞(2)單層尼龍布(3)防止色素帶擴(kuò)散不整齊細(xì)、齊、直(4)防止層析液揮發(fā)葉綠素a胡蘿卜素(5)葉綠素a葉綠素b胡蘿卜素葉黃素10美國(guó)科學(xué)家恩格爾曼利用一種綠藻(這種綠藻具有呈螺旋狀的葉綠體)研究光對(duì)光合作用的效應(yīng)。他將該種綠藻放在一張載有細(xì)菌懸浮液的玻片上,這些細(xì)菌會(huì)移向氧濃度高的區(qū)域。他觀察細(xì)菌在不同光照下的分布情況,結(jié)果如下圖所示:(1)描述B情況下細(xì)菌的分布情況如何:_,如此分布是因?yàn)楣夂献饔冕尫帕薩。(2)該實(shí)驗(yàn)證實(shí)了光合
28、作用的場(chǎng)所是_,吸收光能的色素和催化反應(yīng)的酶分別分布在_、_。(3)恩格爾曼進(jìn)行裝置C的實(shí)驗(yàn),其目的是什么?_,在_光點(diǎn)的細(xì)菌特別多。解析:(1)白光的光質(zhì)較為均勻,好氧細(xì)菌主要分布在能進(jìn)行光合作用產(chǎn)生O2的葉綠體周圍。(2)通過(guò)螺旋狀的葉綠體與好氧細(xì)菌的關(guān)系可以看出進(jìn)行光合作用的位置在葉綠體上,色素分布在葉綠體的類囊體的薄膜上,而酶有的分布在類囊體上,有的分布在葉綠體的基質(zhì)中。(3)在C實(shí)驗(yàn)中的自變量是光質(zhì),主要有紅、綠、藍(lán)三色光,而在紅光和藍(lán)光光點(diǎn)的好氧細(xì)菌遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于綠光光點(diǎn)。答案:(1)細(xì)菌集中在葉綠體周圍O2(2)葉綠體類囊體的薄膜上類囊體上和葉綠體基質(zhì)中(3)找出不同顏色的光對(duì)光合作用
29、的影響紅光和藍(lán)光【等級(jí)考選學(xué)做】(學(xué)業(yè)水平三、四)11德國(guó)植物學(xué)家薩克斯先將綠色葉片放在暗處數(shù)小時(shí)進(jìn)行“饑餓”處理(消耗掉葉片中的淀粉),再把葉片的一部分遮光,其余部分曝光。一段時(shí)間后,將該葉片經(jīng)脫色、漂洗后再用碘液處理,結(jié)果發(fā)現(xiàn)遮光部分不變藍(lán),曝光部分變藍(lán)。下列有關(guān)本實(shí)驗(yàn)的分析及結(jié)論合理的是()本實(shí)驗(yàn)未設(shè)對(duì)照組有無(wú)光照是遮光和曝光區(qū)域表現(xiàn)不同結(jié)果的唯一原因?qū)嶒?yàn)初始時(shí)遮光和曝光區(qū)域均達(dá)到無(wú)淀粉狀態(tài)實(shí)驗(yàn)證明葉綠體利用光能將CO2轉(zhuǎn)變成了淀粉A全部 B只有C只有 D只有解析:該實(shí)驗(yàn)中曝光部分與遮光部分形成了對(duì)照,錯(cuò)誤。該實(shí)驗(yàn)只能證明有淀粉的生成,但不能證明葉綠體利用光能將CO2轉(zhuǎn)變成了淀粉,錯(cuò)誤。
30、答案:D12下圖為葉綠體結(jié)構(gòu)示意圖,下列有關(guān)葉綠體結(jié)構(gòu)與功能的敘述錯(cuò)誤的是()A和具有選擇透過(guò)性功能B上既有光合色素又有與光合作用有關(guān)的酶C和中都有與光合作用有關(guān)的酶D有葉綠體的細(xì)胞才能進(jìn)行光合作用解析:表示葉綠體的雙層膜,它們是具有選擇透過(guò)性的,為葉綠體的基粒,其上含有進(jìn)行光合作用的色素和酶,中基質(zhì)也是進(jìn)行光合作用的場(chǎng)所,也具有與光合作用有關(guān)的酶,所以色素和光合作用的酶是進(jìn)行光合作用的必要條件。具有上述條件而不具有葉綠體的藍(lán)藻也能進(jìn)行光合作用。答案:D13為探究葉綠體吸收光能后是否有氧氣產(chǎn)生,某學(xué)者設(shè)計(jì)了以下實(shí)驗(yàn):制作載有水綿和好氧細(xì)菌的臨時(shí)裝片,用極細(xì)光束照射水綿,同時(shí)放在顯微鏡下觀察。下
31、列關(guān)于該實(shí)驗(yàn)的分析,錯(cuò)誤的是()A在光束照射到水綿之前,應(yīng)該加三棱鏡將混合光分解成連續(xù)光譜B臨時(shí)裝片應(yīng)放置在沒(méi)有空氣的黑暗環(huán)境中C好氧細(xì)菌起指示作用D水綿的帶狀葉綠體有利于設(shè)置對(duì)照實(shí)驗(yàn)解析:本實(shí)驗(yàn)的目的是驗(yàn)證葉綠體在光照下能夠產(chǎn)生氧氣,而與光的種類沒(méi)有關(guān)系,不需用三棱鏡將混合光分解成連續(xù)光譜;為了防止空氣對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響,應(yīng)該排除空氣;好氧細(xì)菌的分布密疏,表示了氧氣產(chǎn)生的多少;水綿的葉綠體便于觀察且有利于設(shè)置對(duì)照實(shí)驗(yàn)。答案:A14植物光合作用能夠產(chǎn)生淀粉,淀粉遇碘變藍(lán)。將在黑暗中放置一段時(shí)間的葉片均分4塊,置于不同的試管中,按下表進(jìn)行實(shí)驗(yàn),藍(lán)色最淺葉片所在的試管是()試管編號(hào)實(shí)驗(yàn)處理CO2溶液
32、光照白光藍(lán)光紅光綠光碘液注:“”表示具有該條件A B C D解析:在黑暗中放置一段時(shí)間的葉片,淀粉已被消耗,然后用不同波長(zhǎng)的光照射,再用碘液處理,藍(lán)色越深,產(chǎn)生的淀粉越多,說(shuō)明光合作用越強(qiáng)。因?yàn)槿~綠體中的色素幾乎不吸收綠光,綠光下植物光合作用最弱,所以藍(lán)色最淺葉片所在的是號(hào)試管。答案:D15分別在A、B、C三個(gè)研缽中加2克剪碎的新鮮菠菜綠葉,并按下表所示添加試劑,經(jīng)研磨、過(guò)濾得到三種不同顏色的溶液,即:深綠色、黃綠色(或褐色)、幾乎無(wú)色。處理ABCSiO2(少量)CaCO3(少量)95%乙醇(10毫升)蒸餾水(10毫升)注:“”代表加入該物質(zhì),“”代表未加入該物質(zhì)。試回答:(1)A處理得到的溶
33、液顏色是_,原因是_。(2)B處理得到的溶液顏色是_,原因是_。(3)C處理得到的溶液顏色是_,原因是_。解析:(1)因?yàn)锳中未加CaCO3,使其中的部分葉綠素受到破壞,所以溶液顏色為黃綠色。(2)B中加入了SiO2和CaCO3,研磨出的葉綠素等色素不能溶解于蒸餾水中,故溶液幾乎無(wú)色。(3)C中加入了SiO2和CaCO3,研磨出的葉綠素等色素能溶解于有機(jī)溶劑乙醇中,故溶液為深綠色。答案:(1)黃綠色部分葉綠素受到破壞(2)幾乎無(wú)色葉綠素不溶于水(3)深綠色大量葉綠素溶于乙醇中16圖甲丁表示用新鮮菠菜進(jìn)行“綠葉中色素的提取和分離”實(shí)驗(yàn)的幾個(gè)主要操作步驟。請(qǐng)據(jù)圖回答下列問(wèn)題:(1)圖甲丁中,實(shí)驗(yàn)操作步驟的先后順序是_(填序號(hào))。(2)觀察圖中試劑a、b,其顏色依次是_。(3)步驟丙中,濾紙條上出現(xiàn)四條色素帶,那么最上面一條色素帶的色素名稱是_。(4)在該實(shí)驗(yàn)的操作過(guò)程中,有同學(xué)按下
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