2017-2018年高中生物第5章細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用第4節(jié)捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu)(第1課時(shí))

1、 光與光 合作用 1 乙醇 A 氧化硅 C. 2 濾紙上幾種色素會(huì)擴(kuò)散不均勻而影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果 A 濾紙上的濾液細(xì)線會(huì)變粗而使色素太分散 B 色素會(huì)溶解在層析液中而使實(shí)驗(yàn)失敗 C. 濾紙上的幾種色素會(huì)混合起來(lái)不分散 D 培芥皿蓋 燒杯 0 濾癥細(xì)線 圓形謔紙 課堂演練當(dāng)堂達(dá)標(biāo)課堂演練當(dāng)堂達(dá)標(biāo) C.藍(lán)綠色 在做“綠葉中色素的提取和分離”實(shí)驗(yàn)時(shí)，研磨綠葉不需要加入 A.黃A.橙黃色 D.碳酸鈣 B.紅光、藍(lán)紫光 D.黃色 B.層析液 B.黃綠色 3.秋冬季節(jié)，由于葉綠體中的某類(lèi)色素易被破壞，使葉片呈現(xiàn)黃色，導(dǎo)致葉片吸收光 第 1 課時(shí) 捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu) 第 5 章 細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用 第 4 節(jié)

2、 能量之源 答案：A 答案：B 答案：C 答案：B ( ) 的能力減弱，其中吸收明顯減少的是 （( ) 不同且顏色不同的同心圓（如下圖所示），請(qǐng)推測(cè)最外圈色素的顏色是 （ ） 濾液細(xì)線蚩 層折液如結(jié)卑 5.如圖為葉綠體結(jié)構(gòu)示意圖，下列敘述不正確的是 （4有學(xué)生在做綠葉中色素提取和分離實(shí)驗(yàn)時(shí)，采用圓形濾紙片，將提取出的色素溶液 *亠 的圓圈上，將濾紙自圓心折疊后層析，經(jīng)層析后，色素被分離為四個(gè)半徑 畫(huà)在距圓心 1 在進(jìn)行“綠葉中色素提取和分離”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，不讓層析液沒(méi)及濾液細(xì)線的原因是 D.綠光、黃光 C.藍(lán)紫光、綠光 A. 1 具有選擇透過(guò)性 B. 吸收光能的色素分布在 2 上 C. 與光合作用

3、有關(guān)的酶只分布在 3 中 D. 葉綠體具有雙層膜 答案：C 6下圖是綠葉中色素的提取和分離過(guò)程圖解，根據(jù)所學(xué)知識(shí)回答下列問(wèn)題: (1) 圖 1 是色素的提取，其中甲過(guò)程按 a、b、c 依次加入 5 g 綠葉、SiO2和 CaCO 少許、 Cj 10 mL_ ;加入 c 的作用是 _。 (2) 圖 1 中乙過(guò)程是過(guò)濾得到含有色素的濾液，其中用的是單層尼龍布而不是紗布，原 因是 _ (3) 圖 2 中戊是沿鉛筆細(xì)線畫(huà)出含色素的濾液細(xì)線 e，要求做到畫(huà)出的 e 要 _ ，所以在畫(huà)線時(shí)每畫(huà)一次濾液細(xì)線后要待干燥后再畫(huà)下一次， 重復(fù) 12 次。 (4) 圖 2 中己是紙層析分離色素的步驟，其中 h是 _

4、 , g 和 f 的位置關(guān)系是 。 - 解析：(1)除向研缽中加入材料、SiO2和 CaCO 外，還應(yīng)加入溶解并提取色素的無(wú)水乙醇。 (2) 單層尼龍布過(guò)濾效果好，而紗布具有吸收色素的能力。 (3) 畫(huà)濾液細(xì)線時(shí)要注意畫(huà)得細(xì)、直、齊，這樣在色素分離時(shí)現(xiàn)象才能明顯。 (4) 圖 2 中己是紙層析分離，由于色素易溶于層析液， 所以不能讓層析液沒(méi)及濾液細(xì)線。 答案：(1)無(wú)水乙醇 溶解色素 (2) 紗布對(duì)色素的吸收性強(qiáng)，會(huì)遺失部分色素，導(dǎo)致色素含量降低 j/jjF (3) 細(xì)、直、齊 層析液 g 不能沒(méi)及 f - 課后作業(yè)知能強(qiáng)化課后作業(yè)知能強(qiáng)化 - A 級(jí)基礎(chǔ)鞏固 1將葉綠體色素濾液放在自然光源和

5、三棱鏡之間，從棱鏡的另一側(cè)，觀察連續(xù)光譜中 明顯變暗的區(qū)域是( ) A. 紅光和藍(lán)紫光區(qū) B.黃光和藍(lán)紫光區(qū) C.紅光和綠光區(qū) D.黃光和綠光區(qū) 解析：葉綠體色素主要吸收紅光和藍(lán)紫光。b 單層尼龍布棉寒 T 乙 丙 圖L 答案：A 2較長(zhǎng)時(shí)間黑暗中生長(zhǎng)的植物，對(duì)其葉片中的色素進(jìn)行提取和分離，結(jié)果最可能為 解析：葉綠體色素的分離實(shí)驗(yàn)的結(jié)果從上到下分別是胡蘿卜素、葉黃素、葉綠素 綠素 b。已知植物處于黑暗環(huán)境較長(zhǎng)時(shí)間了，貝懷能合成葉綠素，導(dǎo)致葉綠素的含量降低, 即第三和第四條色素帶幾乎沒(méi)有了。 答案：B 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; 素時(shí)，需用干燥的定性濾紙；畫(huà)出一條

6、濾液細(xì)線后需等濾液干后再畫(huà) 應(yīng)用無(wú)水乙醇溶解色素。 答案：B 4. 綠葉中色素的提取實(shí)驗(yàn)中，所用試劑或?qū)嶒?yàn)用品與用途的對(duì)應(yīng)關(guān)系見(jiàn)下表。正確的 選項(xiàng) 試劑或?qū)嶒?yàn)用品 用途 A 濾紙條 防止色素被破壞 B 碳酸鈣 有助研磨 C 無(wú)水乙醇 提取色素 D 二氧化硅 層析分離 解析：濾紙條用于色素的分離；碳酸鈣可以防止研磨過(guò)程中色素被破壞； 無(wú)水乙醇用于 色素的提?。欢趸杩梢允寡心コ浞?。 答案：C 5. 下列關(guān)于綠葉中色素的提取和分離實(shí)驗(yàn)的敘述，不正確的是 （ ） A. 實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖亲C明四種色素在層析液中的溶解度和擴(kuò)散速度不同 a、葉 3. 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

7、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 12 次 D. 研磨葉片時(shí)，用體積分?jǐn)?shù)為 70%勺乙醇溶解色素 紙層析法分離濾液中色 12 次；研磨葉片時(shí) B. 加入二氧化硅的目的是為了研磨充分 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?yàn)楹腥~綠素 a 和葉綠素 b 解析：實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖菍⑷~綠體中的色素進(jìn)行提取和分離， 了解色素的種類(lèi)和含量； 而色素 的溶解度不同、擴(kuò)散速度不同是分離的原理； 加入二氧化硅的目的是使研磨充分； 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，

8、所以提 取液呈綠色。 答案：A 6. 分別在A、B C三個(gè)研缽中加入5 g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， 并進(jìn)行色素分離實(shí)驗(yàn)，其中一種溶液色素分離結(jié)果 如圖所示。請(qǐng)回答： 處理 A B C 二氧化硅(少量) + + + 碳酸鈣(少量) 一 + + J 無(wú)水乙醇(10 mL) + + 蒸餾水(10 mL) 4+ 一 (1) 圖中乙色素表示 _、 ，該圖所表示的實(shí)驗(yàn)結(jié)果屬于 _ 處理得 到的溶液。 (2) 若利用 A 處理得到的溶液進(jìn)行紙層析， 得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)果與圖示結(jié)果 _ (填“相 同”或“不同”)，理由是： (3) _ 進(jìn)行色素分離實(shí)驗(yàn)中，層析

9、時(shí)關(guān)鍵應(yīng)注意 _ lb 解析：(1)根據(jù)圖示中色素含量以及擴(kuò)散距離， 可知甲為葉綠素 b、乙為葉綠素 a、丙為 葉黃素、丁為胡蘿卜素，在色素提取過(guò)程中，碳酸鈣的作用是保護(hù)葉綠素，無(wú)水乙醇的作用 是提取色素，可知 C 處理為正確操作。 (2) 如果在研磨過(guò)程中不加碳酸鈣，導(dǎo)致葉綠素被破壞，則分離得到的色素甲、乙會(huì)比 較少，實(shí)驗(yàn)結(jié)果與正確操作不同。 (3) 如果讓濾液細(xì)線觸及層析液，那么色素會(huì)溶解在層析液中，從而無(wú)法實(shí)現(xiàn)色素的分 離。 答案：葉綠素 a C （2） 不同 未加碳酸鈣，部分葉綠素被破壞，圖中甲、乙對(duì)應(yīng)色素含量較少 （3） 不要讓濾液細(xì)線觸及層析液 B 級(jí)能力訓(xùn)練 7. 植物葉綠體中色

10、素吸收光的特點(diǎn)為：葉綠素 a 和葉綠素 b 主要吸收藍(lán)紫光和紅光， 胡蘿卜素和葉黃素主要吸收藍(lán)紫光。 根據(jù)此特點(diǎn)分析大棚內(nèi)的照明燈的顏色和大棚的塑料薄 膜顏色選擇最好的組合是（ ） A. 藍(lán)紫光或紅光、無(wú)色透明 B. 藍(lán)紫光或紅光、黃色透明 C. 白光、黃色透明 D. 白光、無(wú)色透明 解析：葉綠素 a 和葉綠素 b 主要吸收藍(lán)紫光和紅光，但白光提供的光最多； 無(wú)色透明 的大棚塑料薄膜才能讓所有光透過(guò)。 答案：D &如圖表示某生物興趣小組利用韭菜宿根進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)流程，相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是 （ ） A 紙層析法分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

11、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現(xiàn)在藍(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：紙層析法分離色素的原理是不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， AB 正確; 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現(xiàn)在紅光區(qū)域， 故 C 錯(cuò)誤；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， D 正確。 答案：C 9. 為證實(shí)葉綠體有

12、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、臨時(shí)裝片中無(wú) NaHCC 稀溶液 B. 光照、無(wú)空氣、臨時(shí)裝片中有 NaHCO 稀溶液 C. 黑暗、有空氣、臨時(shí)裝片中無(wú) NaHCO 稀溶液 D. 黑暗、無(wú)空氣、臨時(shí)裝片中有 NaHCO 稀溶液 解析：水綿進(jìn)行光合作用需要光照和 CO, NaHCO 可為水綿提供 CQ 選用沒(méi)有空氣的環(huán) 境，是為了排除實(shí)驗(yàn)前環(huán)境中氧的影響， 確保實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性。 先選用極細(xì)光束，用好氧細(xì)菌 檢測(cè)，能準(zhǔn)確判斷水綿細(xì)胞中釋放氧的部位； 而后用完全曝光的水綿與之做對(duì)照， 從而證明 了實(shí)驗(yàn)結(jié)果完全是由光

13、照引起的，氧是由葉綠體釋放出來(lái)的。 答案：B 10. 某研究組獲得了水稻的葉黃素缺失變異植株， 給葉片紅光照射，測(cè)定葉片的光吸收 一 ） 答案：B 11. 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好氧細(xì)菌懸浮液的玻片上， 觀察細(xì)菌在不同光照下 的分布情況，結(jié)果如下圖所示： 這種分布情況是因?yàn)楣夂献饔冕尫?（2） _ 該實(shí)驗(yàn)證實(shí)了光合作用的場(chǎng)所是 ， 吸收光能的色素和催化反應(yīng)的酶分別分 A. 光吸收差異顯著，色素帶缺第 B. 光吸收差異不顯著，色素帶缺第 C. 光吸收差異顯著，色素帶缺第 D. 光吸收差異不顯著，色素帶缺

14、第 解析：葉綠體中吸收紅光的色素是葉綠素， 胡蘿卜素和葉黃素主要吸收藍(lán)紫光, 黃素缺失突變體對(duì)紅光吸收沒(méi)有影響，正常色素帶上葉黃素位于第 2 條，故缺第 所以葉 2 條。 狀態(tài)和進(jìn)行葉片色素層析條帶分析 （從上到下）。與正常葉片相比，實(shí)驗(yàn)結(jié)果是B.白死下 C,不同顧邑的光點(diǎn)下 A. XffS-T B 情況下細(xì)菌的分布情況如何? 紅光點(diǎn) 綠光點(diǎn) 布在 _ 、 _ O （3） _ 恩格爾曼進(jìn)行裝置 C 的實(shí)驗(yàn)，其目的是什么？ _ 在 _ 光區(qū)的細(xì)菌特別多。 解析：（1）細(xì)菌會(huì)移往氧濃度高的區(qū)域，在白光下。葉綠體進(jìn)行光合作用放出 O,所以 細(xì)菌集中在葉綠體周?chē)?。?）只有進(jìn)行光合作用的場(chǎng)所才會(huì)產(chǎn)生氧

15、氣，該實(shí)驗(yàn)證實(shí)了光合作 用的場(chǎng)所是葉綠體；吸收光能的色素分布在葉綠體的類(lèi)囊體薄膜上， 催化反應(yīng)的酶分別分布 在葉綠體的類(lèi)囊體薄膜上和葉綠體的基質(zhì)中。 (3)從圖中可看出恩格爾曼用不同顏色的光進(jìn) 行照射，目的是找出不同顏色的光對(duì)光合作用的影響； 色素對(duì)紅光和藍(lán)光吸收的多放出的氧 氣也多，所以在紅光和藍(lán)光區(qū)的細(xì)菌特別多。 答案：(1)細(xì)菌集中在葉綠體周?chē)?O2 (2)葉綠體 葉綠體的類(lèi)囊體薄膜上 葉綠體的 類(lèi)囊體薄膜上和葉綠體的基質(zhì)中 (3)找出不同顏色的光對(duì)光合作用的影響 紅光和藍(lán) 12. 鋅是地球上所有生物必需的微量元素之一， 對(duì)植物的光合作用等生命活動(dòng)有重要的 調(diào)節(jié)作用，科研人員為了探究缺鋅

16、對(duì)蘋(píng)果植株葉片光合作用速率的影響，進(jìn)行了相關(guān)實(shí)驗(yàn)， 得到實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表，請(qǐng)分析并回答下列問(wèn)題： 葉片類(lèi)型 鋅含量 -1 /(mg kg ) 葉綠素含量 -1 /(mg g FW) 類(lèi)胡蘿卜 素含量/(mg g - 1 FW) 單個(gè)葉面積 /cm2 及光合速率 /( mol 2 m s ) 正常葉 21.9 3.18 0.45 28.8 16.6 潛病葉 15.0 3.03 0.50 12.0 14.8 病葉 11.2 1.51 0.30 2.6 12.1 (1)選取蘋(píng)果植株每類(lèi)葉片中新鮮葉片 0.1 g，剪碎，加入 20 mL 無(wú)水乙醇，無(wú)水乙醇 的作用是 ,同時(shí)，還需加入適量的 _ 和 _ ，

17、迅速研磨，過(guò)濾后收集濾 液。表中數(shù)據(jù)顯示，適度缺鋅時(shí)潛病葉可通過(guò)提高 _的含量來(lái)避免光合結(jié)構(gòu)的破壞。 (2) 為了進(jìn)一步測(cè)定不同類(lèi)型葉片的實(shí)際光合速率，還需要進(jìn)一步測(cè)定各組葉片的 _ ,經(jīng)綜合分析得出結(jié)論。 同一植株的底部葉片呼吸作用強(qiáng)度比頂部葉片弱， 其內(nèi)部 原因最可能是_ 。 (3) 據(jù)表分析，缺鋅導(dǎo)致光合速率下降的主要原因是缺鋅引起 _ 、 (4) 進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，缺鋅還會(huì)造成葉綠體中某種復(fù)合物 OEC 的結(jié)構(gòu)被破壞，直接導(dǎo)致 Q 的產(chǎn)生量顯著減少， 據(jù)此可推測(cè) OEC 主要分布于葉綠體的 _ 上，由此可見(jiàn)，缺鋅造 成蘋(píng)果植株光合作用速率下降的原因是多方面的。 解析：根據(jù)題意和圖表分析可知： 本實(shí)驗(yàn)的自變量是鋅含量， 因變量是葉片光合作用速 率，觀測(cè)指標(biāo)是單個(gè)葉面積、葉綠素含量、類(lèi)胡蘿卜素含量、凈光合速率、氣孔導(dǎo)度、胞間 CO 含量，根據(jù)表格數(shù)據(jù)可知：鋅含量越低，單個(gè)葉面積越小、葉綠素含量越低；類(lèi)胡蘿卜 素含量大致下降；凈光合速率降低；氣孔導(dǎo)度減?。话g CO 含量升高。 (1)提取色素時(shí)，乙醇與丙酮混合液的作用是溶解色素，同時(shí)，還需加入適量的二氧化 硅是為了研磨充分， 加碳酸鈣是為了保護(hù)色素在研磨過(guò)程中不被破壞， 表中數(shù)據(jù)顯示，適度 缺鋅時(shí)潛病葉可通過(guò)提高類(lèi)胡蘿卜素的含量來(lái)避免光合結(jié)構(gòu)的破壞； 實(shí)際光合速率=凈光合速率+呼吸速率，故為了進(jìn)一步測(cè)定不同類(lèi)型葉片的實(shí)際光