第1课时 捕获光能的色素和结构
[基础测试]
知识点一 捕获光能的色素和结构
1.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:
①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研磨 ②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 ③为增强实验效果,将滤液细线画粗些 ④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( )
A.① B.①② C.①②③ D.①②③④ 答案 D
解析 相关操作中,正确的做法是:①提取绿叶中的色素时,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;②制作滤纸条时,应将预备好的滤纸条一端剪去两角,在距这一端底部1 cm处用铅笔画一条细的横线,而不是用钢笔;③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色素;④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。
2.下列有关“叶绿体色素的提取和分离”实验的叙述,正确的是( ) A.加入碳酸钙防止滤液挥发 B.用NaCl溶液提取叶片中的色素 C.用无水乙醇或丙酮分离色素
D.加入二氧化硅(石英砂)有利于充分研磨 答案 D
解析 “叶绿体色素的提取和分离”的实验中加入碳酸钙的目的是保护叶绿素,防止叶绿素被破坏,A错误;在“叶绿体色素的提取和分离”实验中应该用无水乙醇或丙酮提取色素,而用层析液来分离色素,B、C错误;在“叶绿体色素的提取和分离”实验中加入二氧化硅的目的是使研磨更充分,D正确。
3.如图表示某同学做“绿叶中色素的提取和分离”的实验改进装置,下面与之有关的叙述中,错误的是( )
A.应将色素滤液滴在a处,而不能滴在b处 B.应向培养皿中倒入层析液
C.实验得到的若干个同心圆中,最小的一个圆呈橙黄色 D.实验结果应是得到四个不同颜色的同心圆(近似圆形) 答案 C
解析 为了防止色素溶解在层析液中,应将色素滤液滴在a处,而不能滴在b处,A正确;培养皿中倒入层析液分离色素,B正确;实验得到的四个同心圆中,最小的一个圆呈黄绿色,然后向外依次是蓝绿色、黄色、橙黄色,C错误,D正确。
4.下列关于叶绿体内光合色素的描述,正确的是( ) A.植物生长过程中,叶绿体内各种色素的比例保持不变 B.一般情况下叶绿体色素中含量最多的是叶绿素a C.层析液中溶解度最大的光合色素是叶绿素a D.叶绿素对绿光吸收最多,所以叶片一般呈现绿色 答案 B
解析 植物生长过程中,叶绿体内各种色素的比例是变化的,如叶片衰老后,叶绿素的含量降低,类胡萝卜素的含量升高,A错误;一般情况下叶绿体色素中含量最多的是叶绿素a,B正确;层析液中溶解度最大的光合色素是胡萝卜素,C错误;叶绿素对绿光吸收最少,大量的绿光被反射出来,所以叶片呈现绿色,D错误。
5.如图是叶片中两类色素的吸收光谱,试判定甲和乙分别为何种色素( )
A.叶绿素a、叶绿素b C.叶黄素、叶绿素a 答案 D
解析 根据图中曲线可知,甲有两个吸收峰,分别位于蓝紫光区和红光区,乙只有一个吸收峰,位于蓝紫光区,叶绿素主要吸收红光和蓝紫光,类胡萝卜素主要吸收蓝紫光。所以,甲为叶绿素,乙为类胡萝卜素。
6. 将长势相同的四株植物,分别置于不同颜色的玻璃罩内,在同一环境中,接受相同水
B.类胡萝卜素、叶绿素 D.叶绿素、类胡萝卜素
肥和光照,经过一段时间后,长势最好和最差的依次是( )
①红色透明罩 ②绿色透明罩 ③蓝色透明罩 ④无色透明罩 A.④③ B.②① C.④② D.③① 答案 C
解析 无色透明罩可允许各种颜色的单色光透过,而有色透明罩只允许与透明罩颜色相同的一种单色光透过。在白光下,植物长势最好,在绿光下植物长势最差。
知识点二 叶绿体的结构适于进行光合作用
7.为证实叶绿体有放氧功能,可利用含有水绵与好氧细菌的临时装片进行实验,装片需要给予一定的条件,这些条件是( )
A.光照、有空气、临时装片中无NaHCO3稀溶液 B.光照、无空气、临时装片中有NaHCO3稀溶液 C.黑暗、有空气、临时装片中无NaHCO3稀溶液 D.黑暗、无空气、临时装片中有NaHCO3稀溶液 答案 B
解析 要设计证明叶绿体有放氧功能,首先明确叶绿体只有在光下才能释放O2,C、D排除;若有空气,好氧菌将均匀分布,无法观察到好氧菌分布于产氧的部位,NaHCO3溶液用来维持CO2的浓度。
8.叶绿体是光合作用的主要场所,下列关于叶绿体的叙述,正确的是( ) A.没有叶绿体的细胞就不能进行光合作用 B.吸收光能的四种色素分布在基质中 C.叶绿体内膜为光合作用的酶提供了附着位点 D.叶绿体内存在的类囊体,极大地扩展了受光面积 答案 D
解析 蓝细菌没有叶绿体,但可以进行光合作用,A错误;吸收光能的四种色素分布在类囊体薄膜上,B错误;叶绿体类囊体膜为光合作用的酶提供了附着位点,C错误;叶绿体内存在的类囊体,极大地扩展了受光面积,D正确。
[能力提升]
9. 为研究高光强对移栽幼苗光合色素的影响,某同学用乙醇提取叶绿体色素,用石油醚进行纸层析,右图为纸层析的结果(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ为色素条带)。下列叙述错误的是( )