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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
1．根据概念整合，辨析表述正误。(正确的打“√”，错误的打“×”)
概念1 太阳光能的输入、捕获和转化，是生物圈得以维持运转的基础。光合作用是唯一能够捕获和转化光能的生物学途径。
(1)没有叶绿体的生物无法进行光合作用。( × )
分析：原核生物没有叶绿体，有的也可以进行光合作用，比如蓝细菌。
(2)植物细胞不一定都能进行光合作用。( √ )
分析：只有含有叶绿体的植物细胞才能进行光合作用，否则不能进行光合作用，如植物的根细胞、表皮细胞。
概念2 绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中。
(3)对色素提取液进行层析时，要注意滤液细线不能没入层析液中。( √ )
分析：不能让滤液细线触及层析液，否则滤液细线中的色素会被层析液溶解掉，而不能在滤纸上扩散。
概念3 叶绿素a和叶绿素b主要吸收蓝紫光和红光，胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光。
(4)叶绿素a和叶绿素b只吸收红光和蓝紫光。( × )
分析：叶绿素a和叶绿素b主要吸收红光和蓝紫光。
(5)植物呈绿色的主要原因是叶绿素能有效地吸收绿光。( × )
分析：正常叶片中叶绿素(反射绿光)和类胡萝卜素含量的比例约为3∶1，所以正常叶片总是绿色。
概念4 在叶绿体内部巨大的膜表面上分布着许多吸收光能的色素分子，在类囊体膜上和叶绿体基质中还有许多进行光合作用所必需的酶，这是叶绿体捕获光能、进行光合作用的结构基础。
(6)叶绿体的基粒上含有与光合作用有关的色素。( √ )
分析：叶绿体的基粒上含有与光合作用有关的色素和酶。
(7)绿叶中色素的功能：吸收、传递和转换光能。( √ )
(8)基粒由囊状结构(类囊体)堆叠而成。( √ )
知识点1 捕获光能的色素
2．在做“绿叶中色素的提取和分离”实验时，研磨绿叶不需要加入( B )
A．乙醇
B．层析液
C．二氧化硅
D．碳酸钙
解析：在“绿叶中色素的提取和分离”实验中，研磨绿叶之前，需要加入少量的二氧化硅、碳酸钙及10
mL无水乙醇，层析液是在分离色素时加入烧杯中的试剂。
3．叶绿体色素的纸层析结果显示，叶绿素b位于层析滤纸的最下端，原因是( C )
A．相对分子质量最小
B．相对分子质量最大
C．在层析液中的溶解度最小
D．在层析液中的溶解度最大
解析：色素分离的原理是不同色素在层析液中的溶解度不同，溶解度大的色素随层析液扩散得快，溶解度小的色素随层析液扩散得慢，因此，叶绿素b位于滤纸最下端的原因是在层析液中的溶解度最小。
知识点2 叶绿体的结构适于进行光合作用
4．下列关于生长在同一植株上的绿色叶片和黄绿色叶片的叙述，错误的是( D )
A．两种叶片都能吸收蓝紫光
B．两种叶片中均含有类胡萝卜素
C．两种叶片的叶绿体中都含有叶绿素a
D．黄绿色叶片的叶绿体中只含有叶绿素b
解析：叶片中含有类胡萝卜素和叶绿素，二者均能吸收蓝紫光，A正确。当叶绿素含量高时叶片呈现绿色，含量低时则呈现类胡萝卜素的颜色，因此，不论是绿色叶片还是黄绿色叶片，都含有类胡萝卜素，B正确。叶绿素包括叶绿素a和叶绿素b，C正确。黄绿色叶片中还含有胡萝卜素、叶黄素和叶绿素a，D错误。
5．吸收光能的色素分布在( B )
A．叶绿体的外膜上
B．类囊体的薄膜上
C．叶绿体的内膜上
D．叶绿体的基质中
解析：叶绿体中的色素分布在类囊体的薄膜上。
6．如图为水绵结构模式图。恩格尔曼进行光合作用实验时，把载有水绵和需氧细菌的临时装片放在没有空气的黑暗环境里，然后用极细的光束对水绵细胞的不同部位(如a处)做点状投射，发现水中的需氧细菌明显聚集在叶绿体被光投射处；若将装片完全暴露在光下，需氧细菌则分布在叶绿体所有受光部位。此实验证明了( B )
A．氧气是由水分解来的
B．叶绿体能吸收光能用于光合作用放氧
C．光合作用能产生淀粉
D．光合作用需以二氧化碳为原料
解析：需氧细菌分布在氧气较多的地方，说明叶绿体在光下进行光合作用放出氧气。
7．阅读材料，完成下列问题。
情境：中国的饮食讲究“色香味”，颜色会影响消费。小李同学拟研发“绿色”食用色素，他以生长很快的入侵植物水葫芦为材料进行如下实验。
Ⅰ.提取叶绿素：
Ⅱ.探究pH对叶绿素稳定性的影响：
取一些叶绿素粗产品，配成一定浓度的溶液，于室温(约25
℃)下进行实验，方法和结果如下表所示。
实验组号
叶绿素溶液(mL)
调pH至
处理时间(min)
溶液颜色
①
3.0
Y
10
绿色
②
3.0
7.0
10
绿色
③
3.0
6.0
10
黄绿色
④
3.0
5.0
10
黄褐色
注：叶绿素被破坏后变成黄褐色。
思考：
(1)(社会责任)提取食用叶绿素的X应该为哪种溶剂？原因是什么？
提示：对人体无害的有机溶剂(食用酒精)。叶绿素溶于有机溶剂且该溶剂应对人体无害。
(2)(科学探究)表中Y应该为多少？原因是什么？
提示：8.0。实验中自变量的变化应有规律，且应考虑酸碱性(pH)对叶绿体稳定性的影响。
(3)(科学思维)若用作食品色素，天然叶绿素色素不适用于酸性食品，原因是什么？
提示：在酸性食品中叶绿素被破坏，造成食品失绿而影响品质。
(限时45分钟)
一、选择题
1．下列分离叶绿体中色素的装置正确的是( A )
解析：色素分离时画好滤液细线的滤纸条下端要插入层析液中，且不能让滤液细线没入层析液中，因此，A正确，B、C错误；层析液中的丙酮等化学药剂都有挥发性，易产生危害，因此要盖上培养皿盖，防止层析液挥发，因此D错误。
2．下列对“绿叶中色素的提取和分离”实验中各种现象的解释，正确的是( C )
A．未见色素带，说明材料可能为黄化叶片
B．色素始终在滤纸上，是因为色素不溶于层析液
C．提取液呈绿色是由于含有叶绿素a和叶绿素b
D．胡萝卜素位于滤纸的最上方，是因为其在提取液中的溶解度最高
解析：黄化叶片含有类胡萝卜素，滤纸上应有两条色素带，A错误；叶绿体中的色素都能溶解在有机溶剂层析液中，B错误；由于叶绿素含量比类胡萝卜素多且叶绿素呈现绿色，所以提取液呈现绿色，C正确；溶解度高的色素随层析液在滤纸条上扩散得快，胡萝卜素在层析液中的溶解度最高，所以扩散得最快，D错误。
3．用菠菜叶进行“绿叶中色素的提取和分离”的实验，滤液经层析后，色素带在滤纸条上的分布顺序是( A )
解析：由于四种色素在层析液中的溶解度不同，造成其扩散速度不同。溶解度最大的是胡萝卜素，它扩散的距离最远，其次是叶黄素，而叶绿素的溶解度小，所以叶绿素a和叶绿素b分别位于第三和第四位。
4．某班学生完成新鲜菠菜叶中色素的提取和分离实验时，由于各组操作不同，出现了以下四种不同的层析结果。下列分析最不合理的是( C )
甲
乙
丙
丁
A．甲可能误用蒸馏水作提取液和层析液
B．乙可能是因为研磨时未加入SiO2
C．丙是正确操作得到的理想结果
D．丁可能是因为研磨时未加入CaCO3
解析：色素不溶于水，但溶于有机溶剂，甲中没有色素带出现，可能是误用蒸馏水做提取液和层析液，A正确；二氧化硅能使研磨充分，色素释放出来，乙中色素含量少，可能是因为研磨时未加入SiO2，而导致研磨不充分，色素相对含量低，B正确；正确操作得到的理想结果是离点样处较远的色素含量少，而离点样处较近的色素含量多，C错误；碳酸钙能防止研磨中色素尤其是叶绿素被破坏，丁中叶绿素含量少，可能原因是研磨时未加入CaCO3，导致叶绿素被破坏，D正确。
5．如图是用纸层析法分离叶绿体中色素的装置图，层析后得到不同的色素带，能吸收红光的色素带是( C )
A．①②
B．②③
C．③④
D．①④
解析：图中滤纸条上的四条色素带①②③④分别是胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a和叶绿素b。由于叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，而类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，所以得到的不同色素带中，能吸收红光的色素带是③④。
6．如图表示叶绿体中色素吸收光能的情况。根据此图并结合所学知识分析，以下说法中正确的是( C )
①在晚间用大约550
nm波长的绿光照射行道树，目的是通过植物光合作用以增加夜间空气中的氧气浓度
②在通过纸层析法分离出来的色素带上，胡萝卜素的印记在最上面
③土壤中缺乏镁时，420～470
nm波长的光的利用量显著减少
A．①②
B．①③
C．②③
D．①②③
解析：由于叶片中各种色素对绿光吸收很少，所以夜间用绿光照射行道树，很难提高夜间氧气的浓度；四种色素中胡萝卜素在层析液中的溶解度最大，在滤纸条上扩散的速度最快；土壤中缺乏镁就会使叶绿素的含量降低，明显降低叶绿素对420～470
nm波长的光的吸收量。
7．在做“绿叶中色素的提取和分离”实验时，甲、乙、丙、丁四位同学对相关试剂、药品的使用情况如下表所示(“＋”表示使用，“－”表示未使用)，其余操作均正常，他们所得到的实验结果依次应为图中的( B )
试剂
甲
乙
丙
丁
无水乙醇
－
＋
＋
＋
水
＋
－
－
－
CaCO3
＋
＋
－
＋
SiO2
＋
＋
＋
－
A．①②③④
B．②④①③
C．④②③①
D．③②①④
解析：无水乙醇用于溶解绿叶中的色素，甲同学未加无水乙醇，其滤纸条上应无色素带，对应②；乙同学操作正确，其滤纸条上的色素带应为正常分布，对应④；CaCO3能够防止研磨时叶绿素被破坏，丙同学未加CaCO3，其滤纸条上叶绿素a、叶绿素b对应的色素带应较窄，对应①；SiO2能够使研磨更充分，丁同学未加SiO2，其滤纸条上的四种色素带均应较窄，对应③。
8．将竖直放置的水绵和某种需氧细菌的混合溶液放在暗处，白光透过三棱镜照在混合液处，一段时间后，需氧细菌的分布情况最可能是( B )
A．随机、均匀分布在混合液中
B．集中分布在上、下两侧
C．集中分布在中央位置
D．集中分布在溶液的下层
解析：白光透过三棱镜后，红光分布在水绵上侧，蓝紫光分布在水绵下侧，由于色素主要吸收红光和蓝紫光，因此竖直放置的水绵在上侧和下侧光合作用较强，产生的氧气较多，需氧细菌在这两处集中分布。
9．光合作用是地球上最重要的化学反应。以下关于光合作用的叙述，错误的是( C )
A．植物捕获光能要依靠特定的物质和结构
B．对于高等植物来说，叶片是进行光合作用的主要器官
C．植物也可利用红外光进行光合作用
D．类囊体膜上和叶绿体基质中有许多进行光合作用所需的酶，这是叶绿体进行光合作用的结构基础之一
解析：植物捕获光能要依靠特定的物质和结构，比如叶绿体；对于高等植物来说，叶片是进行光合作用的主要器官，有些幼嫩的茎呈绿色，也可进行光合作用；光合作用所利用的光都是可见光，红光属于可见光，红外光属于不可见光；类囊体膜上和叶绿体基质中有许多进行光合作用所需的酶，这是叶绿体进行光合作用的结构基础之一。
10．下列关于叶绿体中色素的叙述，错误的是( D )
A．矿质元素能影响叶绿素的合成
B．黄化苗中无叶绿素或叶绿素含量少，但有其他色素存在
C．低温条件下叶绿素合成受阻
D．提取叶绿体中色素时选用层析液的原因是色素可溶于有机溶剂
解析：因为Mg是叶绿素的组成元素，因此矿质元素Mg能影响叶绿素的合成，A正确。黄化苗中无叶绿素或叶绿素含量少，但存在胡萝卜素和叶黄素，使得叶片呈现黄色，B正确。叶绿素的合成需要酶的催化，低温抑制了酶的活性，所以也就抑制了叶绿素的合成，C正确。叶绿体中的色素都能溶解于有机溶剂(如无水乙醇等)中，所以可以用有机溶剂提取叶绿体中的色素；不同色素在层析液中的溶解度不同，故可利用不同色素随层析液在滤纸上的扩散速度不同，从而分离色素；这是两个不同的过程，D错误。
11．[不定项选择]下列关于光合作用的说法，不正确的是( ABC )
A．原核生物细胞中没有叶绿体，所以不能进行光合作用
B．含有光合色素的生物膜有类囊体膜、细胞膜、线粒体膜
C．Mg是组成光合色素的必需元素
D．叶绿体中含有多种黄色、橙色和红色的色素，合称类胡萝卜素
解析：原核生物细胞中虽然没有叶绿体，但是有的原核生物细胞中有光合色素和有关酶，也可以进行光合作用，A错误；含有光合色素的生物膜有类囊体膜，细胞膜、线粒体膜上不含光合色素，B错误；Mg是组成光合色素中的叶绿素的必需元素，类胡萝卜素和叶黄素不含Mg，C错误；叶绿体中含有多种黄色、橙色和红色的色素，合称类胡萝卜素，D正确。
[易错提醒] 叶绿体、色素与光合作用的两个易错点
(1)并不是所有的植物细胞都含有叶绿体，只有进行光合作用的植物细胞才含有叶绿体。
(2)色素不只分布于叶绿体中，色素也可分布于液泡中，如花青素，但是液泡中的色素不能用于光合作用。
12．[不定项选择]科研人员探究了补充蓝光对油桃叶片色素含量的影响，结果如下表。下列分析正确的是( ABD )
项目
叶绿素a(mg/g)
叶绿素b(mg/g)
叶绿素总量(a＋b)(mg/g)
实验组
2.6
0.9
3.5
对照组
2.3
0.7
3.0
A.可用无水乙醇提取光合色素
B．蓝光处理使叶绿素a、b的量均增加
C．蓝光使叶绿素a/b的比值增加
D．蓝光对叶绿素b合成的作用更显著
解析：绿叶中的光合色素能溶解在无水乙醇中，所以可以用无水乙醇提取光合色素，A正确；从表中看出，与对照组相比，实验组中叶绿素a、叶绿素b的量均增加，B正确；对照组中叶绿素a/b的值是2.3/0.7≈3.29，实验组中叶绿素a/b的值是2.6/0.9≈2.89，蓝光使叶绿素a/b的比值下降，C错误；叶绿素a的增长率是(2.6－2.3)/2.3×100%≈13.04%，叶绿素b的增长率是(0.9－0.7)/0.7×100%≈28.57%，可看出蓝光对叶绿素b合成的作用更显著，D正确。
二、非选择题
13．据图完成下列问题。
(1)组成①__外膜__、②__内膜__的基本骨架是__磷脂双分子层__。
(2)叶绿体内含有很多③__基粒__，极大地扩展了受光面积。
(3)光合作用的酶存在于__基粒__上和__叶绿体基质__中；光合作用的色素存在于__基粒(或类囊体薄膜)__上。
解析：(1)由图分析可知，①为外膜，②为内膜，都属于生物膜，生物膜的基本支架是磷脂双分子层。(2)每个基粒都含有两个以上的类囊体，多者可达100个以上。叶绿体内有如此多的基粒和类囊体，极大地扩展了受光面积。(3)基粒是由类囊体堆叠而成的，其上分布着大量与光合作用有关的酶，另外与光合作用有关的酶还分布在叶绿体的基质中。
14．如图甲～丁表示用新鲜菠菜进行“绿叶中色素的提取和分离”实验的几个主要操作步骤。请据图回答下列问题：
甲
乙
丙
丁
(1)图甲～丁中，实验操作步骤的先后顺序是__乙、丁、甲、丙__(填序号)。
(2)观察图中试剂a、b，其颜色依次是__无色、无色__。
(3)步骤丙中，滤纸条上出现四条色素带，那么最上面一条色素带的色素名称是__胡萝卜素__。
(4)在该实验的操作过程中，有同学按下列方法操作，其中不合理的有__abcd__。
a．用蒸馏水替代无水乙醇提取色素
b．充分研磨叶片后立即加入碳酸钙
c．用定性滤纸替代尼龙布过滤研磨液
d．沿铅笔线连续数次画滤液细线
(5)请尝试运用该实验方法，探究菠菜叶生长过程中色素种类和含量的变化，简要写出实验的主要思路：__称取相同质量的不同叶龄菠菜叶，进行相同实验操作，分别提取和分离色素，观察比较层析后滤纸条上的色素带条数及带宽__。
(6)如果将新鲜菠菜叶按正确方法获得的色素滤液滴在圆形滤纸的中央，再将层析液慢慢滴加在色素上，一段时间后得到如图所示的同心圆。同心圆3、4的颜色依次是__蓝绿色、黄绿色__，相邻两条距离最宽的同心圆1和2分别是__胡萝卜__素和__叶黄__素。
解析：(1)据图分析，甲表示画滤液细线，乙表示提取色素，丙表示分离色素，丁表示过滤，则实验操作步骤的先后顺序是乙、丁、甲、丙。(2)图中试剂a表示无水乙醇，b表示层析液，都是无色的。(3)步骤丙表示分离色素，其最上面一条色素带是胡萝卜素。(4)蒸馏水属于无机溶剂，不能提取色素，a错误；研磨叶片提取色素时，须同时加入碳酸钙、二氧化硅、无水乙醇，b错误；用定性滤纸替代尼龙布过滤研磨液，则大量滤液会被吸收，c错误；沿铅笔线连续数次画滤液细线时，需待滤液干后再画下次，d错误。(5)探究菠菜叶生长过程中色素种类和含量的变化，其变量应为不同叶龄的菠菜叶片，进行相同实验操作，分别提取和分离色素，观察比较层析后滤纸条上的色素带条数及带宽。(6)溶解度高的色素随层析液在滤纸上扩散得快，半径较大；溶解度低的色素扩散得慢，半径较小。因此1是胡萝卜素，2是叶黄素，3是叶绿素a,4是叶绿素b。
15．下面是“绿叶中色素的提取和分离”实验的部分材料和用具。据图回答：
(1)图中步骤①加入研钵内的物质为：A__无水乙醇__10
mL，作用是__溶解色素__；B__二氧化硅__少许，作用是使研磨充分；C__碳酸钙__少许，作用是__防止色素被破坏__。
(2)图中步骤②将研磨液倒入漏斗中，漏斗基部放有__单层尼龙布__。
(3)图中步骤③剪去滤纸条底端两角的作用是__防止色素带扩散不整齐__，画滤液细线的要求是__细、齐、直__。
(4)图中步骤④中加盖的目的是__防止层析液挥发__；色素带最宽的是__叶绿素a__，扩散速度最快的是__胡萝卜素__。
(5)秋天，北方树叶大都由绿变黄，其原因是占四种色素总量3/4的__叶绿素a__和__叶绿素b__分解，从而显示出__胡萝卜素__和__叶黄素__的颜色。
解析：(1)研磨时需要加入3种物质：10
mL无水乙醇，作用是溶解色素；二氧化硅可以增大摩擦力，使细胞和叶绿体破碎以便充分研磨；细胞研磨破碎后，会溢出有机酸，为防止叶绿素被破坏，研磨时需要加入少许碳酸钙来中和有机酸。(2)过滤研磨液时，漏斗基部通常使用单层尼龙布而不能用滤纸，因为色素可吸附在滤纸上。(3)剪去滤纸条底端两角的作用是防止两边色素扩散过快。画滤液细线的要求是细、齐、直。(4)4种色素在层析液中溶解度不同导致各种色素在滤纸条上的扩散速度不同，从而达到分离色素的目的。由于层析液有毒，且可以挥发，所以小烧杯要加盖。色素带的宽度不同是由各种色素含量不同造成的，且色素的含量越多，色素带越宽。一般植物叶片中叶绿素a含量最多，所以叶绿素a的色素带最宽。(5)叶绿素不稳定，易分解，而叶黄素和胡萝卜素较稳定，故秋天树叶由绿变黄。
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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
1．根据概念整合，辨析表述正误。(正确的打“√”，错误的打“×”)
概念1 太阳光能的输入、捕获和转化，是生物圈得以维持运转的基础。光合作用是唯一能够捕获和转化光能的生物学途径。
(1)没有叶绿体的生物无法进行光合作用。( )
(2)植物细胞不一定都能进行光合作用。( )
概念2 绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中。
(3)对色素提取液进行层析时，要注意滤液细线不能没入层析液中。( )
概念3 叶绿素a和叶绿素b主要吸收蓝紫光和红光，胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光。
(4)叶绿素a和叶绿素b只吸收红光和蓝紫光。( )
(5)植物呈绿色的主要原因是叶绿素能有效地吸收绿光。( )
概念4 在叶绿体内部巨大的膜表面上分布着许多吸收光能的色素分子，在类囊体膜上和叶绿体基质中还有许多进行光合作用所必需的酶，这是叶绿体捕获光能、进行光合作用的结构基础。
(6)叶绿体的基粒上含有与光合作用有关的色素。( )
(7)绿叶中色素的功能：吸收、传递和转换光能。( )
(8)基粒由囊状结构(类囊体)堆叠而成。( )
知识点1 捕获光能的色素
2．在做“绿叶中色素的提取和分离”实验时，研磨绿叶不需要加入( )
A．乙醇
B．层析液
C．二氧化硅
D．碳酸钙
3．叶绿体色素的纸层析结果显示，叶绿素b位于层析滤纸的最下端，原因是( )
A．相对分子质量最小
B．相对分子质量最大
C．在层析液中的溶解度最小
D．在层析液中的溶解度最大
知识点2 叶绿体的结构适于进行光合作用
4．下列关于生长在同一植株上的绿色叶片和黄绿色叶片的叙述，错误的是( )
A．两种叶片都能吸收蓝紫光
B．两种叶片中均含有类胡萝卜素
C．两种叶片的叶绿体中都含有叶绿素a
D．黄绿色叶片的叶绿体中只含有叶绿素b
5．吸收光能的色素分布在( )
A．叶绿体的外膜上
B．类囊体的薄膜上
C．叶绿体的内膜上
D．叶绿体的基质中
6．如图为水绵结构模式图。恩格尔曼进行光合作用实验时，把载有水绵和需氧细菌的临时装片放在没有空气的黑暗环境里，然后用极细的光束对水绵细胞的不同部位(如a处)做点状投射，发现水中的需氧细菌明显聚集在叶绿体被光投射处；若将装片完全暴露在光下，需氧细菌则分布在叶绿体所有受光部位。此实验证明了( )
A．氧气是由水分解来的
B．叶绿体能吸收光能用于光合作用放氧
C．光合作用能产生淀粉
D．光合作用需以二氧化碳为原料
7．阅读材料，完成下列问题。
情境：中国的饮食讲究“色香味”，颜色会影响消费。小李同学拟研发“绿色”食用色素，他以生长很快的入侵植物水葫芦为材料进行如下实验。
Ⅰ.提取叶绿素：
Ⅱ.探究pH对叶绿素稳定性的影响：
取一些叶绿素粗产品，配成一定浓度的溶液，于室温(约25
℃)下进行实验，方法和结果如下表所示。
实验组号
叶绿素溶液(mL)
调pH至
处理时间(min)
溶液颜色
①
3.0
Y
10
绿色
②
3.0
7.0
10
绿色
③
3.0
6.0
10
黄绿色
④
3.0
5.0
10
黄褐色
注：叶绿素被破坏后变成黄褐色。
思考：
(1)(社会责任)提取食用叶绿素的X应该为哪种溶剂？原因是什么？
(2)(科学探究)表中Y应该为多少？原因是什么？
(3)(科学思维)若用作食品色素，天然叶绿素色素不适用于酸性食品，原因是什么？
(限时45分钟)
一、选择题
1．下列分离叶绿体中色素的装置正确的是( )
2．下列对“绿叶中色素的提取和分离”实验中各种现象的解释，正确的是( )
A．未见色素带，说明材料可能为黄化叶片
B．色素始终在滤纸上，是因为色素不溶于层析液
C．提取液呈绿色是由于含有叶绿素a和叶绿素b
D．胡萝卜素位于滤纸的最上方，是因为其在提取液中的溶解度最高
3．用菠菜叶进行“绿叶中色素的提取和分离”的实验，滤液经层析后，色素带在滤纸条上的分布顺序是( )
4．某班学生完成新鲜菠菜叶中色素的提取和分离实验时，由于各组操作不同，出现了以下四种不同的层析结果。下列分析最不合理的是( )
甲
乙
丙
丁
A．甲可能误用蒸馏水作提取液和层析液
B．乙可能是因为研磨时未加入SiO2
C．丙是正确操作得到的理想结果
D．丁可能是因为研磨时未加入CaCO3
5．如图是用纸层析法分离叶绿体中色素的装置图，层析后得到不同的色素带，能吸收红光的色素带是( )
A．①②
B．②③
C．③④
D．①④
6．如图表示叶绿体中色素吸收光能的情况。根据此图并结合所学知识分析，以下说法中正确的是( )
①在晚间用大约550
nm波长的绿光照射行道树，目的是通过植物光合作用以增加夜间空气中的氧气浓度
②在通过纸层析法分离出来的色素带上，胡萝卜素的印记在最上面
③土壤中缺乏镁时，420～470
nm波长的光的利用量显著减少
A．①②
B．①③
C．②③
D．①②③
7．在做“绿叶中色素的提取和分离”实验时，甲、乙、丙、丁四位同学对相关试剂、药品的使用情况如下表所示(“＋”表示使用，“－”表示未使用)，其余操作均正常，他们所得到的实验结果依次应为图中的( )
试剂
甲
乙
丙
丁
无水乙醇
－
＋
＋
＋
水
＋
－
－
－
CaCO3
＋
＋
－
＋
SiO2
＋
＋
＋
－
A．①②③④
B．②④①③
C．④②③①
D．③②①④
8．将竖直放置的水绵和某种需氧细菌的混合溶液放在暗处，白光透过三棱镜照在混合液处，一段时间后，需氧细菌的分布情况最可能是( )
A．随机、均匀分布在混合液中
B．集中分布在上、下两侧
C．集中分布在中央位置
D．集中分布在溶液的下层
9．光合作用是地球上最重要的化学反应。以下关于光合作用的叙述，错误的是( )
A．植物捕获光能要依靠特定的物质和结构
B．对于高等植物来说，叶片是进行光合作用的主要器官
C．植物也可利用红外光进行光合作用
D．类囊体膜上和叶绿体基质中有许多进行光合作用所需的酶，这是叶绿体进行光合作用的结构基础之一
10．下列关于叶绿体中色素的叙述，错误的是( )
A．矿质元素能影响叶绿素的合成
B．黄化苗中无叶绿素或叶绿素含量少，但有其他色素存在
C．低温条件下叶绿素合成受阻
D．提取叶绿体中色素时选用层析液的原因是色素可溶于有机溶剂
11．[不定项选择]下列关于光合作用的说法，不正确的是( )
A．原核生物细胞中没有叶绿体，所以不能进行光合作用
B．含有光合色素的生物膜有类囊体膜、细胞膜、线粒体膜
C．Mg是组成光合色素的必需元素
D．叶绿体中含有多种黄色、橙色和红色的色素，合称类胡萝卜素
12．[不定项选择]科研人员探究了补充蓝光对油桃叶片色素含量的影响，结果如下表。下列分析正确的是( )
项目
叶绿素a(mg/g)
叶绿素b(mg/g)
叶绿素总量(a＋b)(mg/g)
实验组
2.6
0.9
3.5
对照组
2.3
0.7
3.0
A.可用无水乙醇提取光合色素
B．蓝光处理使叶绿素a、b的量均增加
C．蓝光使叶绿素a/b的比值增加
D．蓝光对叶绿素b合成的作用更显著
二、非选择题
13．据图完成下列问题。
(1)组成①__
__、②__
__的基本骨架是__
__。
(2)叶绿体内含有很多③__
__，极大地扩展了受光面积。
(3)光合作用的酶存在于__
__上和__
__中；光合作用的色素存在于__
_上。
14．如图甲～丁表示用新鲜菠菜进行“绿叶中色素的提取和分离”实验的几个主要操作步骤。请据图回答下列问题：
甲
乙
丙
丁
(1)图甲～丁中，实验操作步骤的先后顺序是__
__(填序号)。
(2)观察图中试剂a、b，其颜色依次是__
__。
(3)步骤丙中，滤纸条上出现四条色素带，那么最上面一条色素带的色素名称是__
__。
(4)在该实验的操作过程中，有同学按下列方法操作，其中不合理的有__
__。
a．用蒸馏水替代无水乙醇提取色素
b．充分研磨叶片后立即加入碳酸钙
c．用定性滤纸替代尼龙布过滤研磨液
d．沿铅笔线连续数次画滤液细线
(5)请尝试运用该实验方法，探究菠菜叶生长过程中色素种类和含量的变化，简要写出实验的主要思路：__
__。
(6)如果将新鲜菠菜叶按正确方法获得的色素滤液滴在圆形滤纸的中央，再将层析液慢慢滴加在色素上，一段时间后得到如图所示的同心圆。同心圆3、4的颜色依次是__
、
__，相邻两条距离最宽的同心圆1和2分别是__
__素和__
__素。
15．下面是“绿叶中色素的提取和分离”实验的部分材料和用具。据图回答：
(1)图中步骤①加入研钵内的物质为：A__
__10
mL，作用是__
__；B__
__少许，作用是使研磨充分；C__
__少许，作用是__
__。
(2)图中步骤②将研磨液倒入漏斗中，漏斗基部放有__
__。
(3)图中步骤③剪去滤纸条底端两角的作用是__
__，画滤液细线的要求是____。
(4)图中步骤④中加盖的目的是__
__；色素带最宽的是__
__，扩散速度最快的是__
__。
(5)秋天，北方树叶大都由绿变黄，其原因是占四种色素总量3/4的__
__和__
__分解，从而显示出__
__和__
__的颜色。
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