内容正文:
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.下列关于“绿叶中色素的提取和分离”实验的叙述,不正确的是( A )
A.实验目的是证明四种色素在层析液中的溶解度和扩散速度不同
B.绿叶中的色素易溶于无水乙醇等有机溶剂
C.在层析液中溶解度最高的色素是胡萝卜素
D.滤纸条上色素的宽度代表其含量
解析:实验目的是进行绿叶中色素的提取和分离,探究绿叶中含有几种色素;绿叶中的色素易溶于无水乙醇等有机溶剂;色素分离的结果显示滤纸条的最上端是橙黄色的胡萝卜素,说明胡萝卜素在层析液中的溶解度最高;色素的含量越多,在滤纸条上呈现的色素带就越宽,
因此滤纸条上色素带的宽度代表其含量。
2.大棚种植西兰花能够让人们在寒冷的冬季也能享受美味。为了增加其产量,大棚内照明灯的光和大棚的塑料薄膜颜色选择的组合最好为( A )
A.蓝紫光或红光、无色透明
B.蓝紫光或红光、黄色透明
C.白光、黄色透明
D.白光、无色透明
解析:由于照明灯的功率是一定的,所以在相同的功率下,用发出蓝紫光或红光的照明灯,植物利用光能的效率更高;由于太阳光照是一定的,所以用无色透明的塑料薄膜,植物获得的光能更多。
3.现以叶黄素缺失突变体植株为材料,进行“绿叶中色素的提取和分离”实验,并以正常绿叶的提取结果为对照组进行对比。下列叙述正确的是( C )
A.提取色素时要加入适量的SiO2,以防止研磨过程中色素被破坏
B.色素提取的原理是不同的色素在无水乙醇中溶解度不同,扩散速率也不同
C.分离色素时要避免滤液细线触及层析液,并用棉花塞紧试管口
D.叶黄素缺失突变体分离的色素带中第2条消失,对照组中该色素带呈橙黄色
解析:提取色素时要加入适量的SiO2,作用是有助于研磨得充分;色素提取的原理是绿叶中色素易溶解在有机溶剂中;叶黄素缺失突变体分离的色素带中第2条消失,对照组中该色素带呈黄色。
4.如图表示新鲜菠菜叶中四种色素的相对含量及在滤纸条上的分离情况。下列说法不正确的是( C )
A.丙、丁两种色素主要吸收蓝紫光
B.四种色素均可溶于有机溶剂无水乙醇中
C.四种色素在层析液中溶解度最大的是乙
D.在发黄的菠菜叶中含量显著减少的是甲和乙
解析:四种色素中,丙和丁为叶黄素和胡萝卜素,主要吸收蓝紫光;
四种色素均为有机分子,易溶于有机溶剂无水乙醇中;丁在滤纸条上扩散速度最快,四种色素在层析液中溶解度最大的是丁胡萝卜素;因为叶绿素不稳定,容易分解,所以在发黄的菠菜叶中含量显著减少的是甲叶绿素b和乙叶绿素a。
5.为研究光合色素提取实验中二氧化硅颗粒大小(目值越大,表示颗粒越细)对叶绿素提取量的影响,某研究小组利用新鲜的菠菜叶片进行了一系列的色素提取与定量测定实验,实验结果如表。下列有关叙述错误的是( B )
叶绿素种类
二氧化硅颗粒大小/目
0
20
50
100
200
叶绿素a/(mg·g-1)
0.25
0.53
0.61
0.48
0.47
叶绿素b/(mg·g-1)
0.16
0.08
0.09
0.11
0.12
A.提取色素利用的原理是光合色素易溶于有机溶剂
B.加入二氧化硅对叶绿素a和叶绿素b的提取均有益
C.据表可知,用50目的二氧化硅提取得到的叶绿素总量最多
D.若叶片研磨过程中未加入碳酸钙,则表中数据均减小
解析:提取色素利用了光合色素易溶于有机溶剂的原理;据表可知,与不加二氧化硅相比,加入二氧化硅对提取叶绿素a有益,对叶绿素b的提取无益;据表可知,用50目的二氧化硅提取叶绿素时,提取到的叶绿素总量(叶绿素a和叶绿素b)最多;加入碳酸钙可防止叶绿素被破坏,若叶片研磨过程中未加入碳酸钙,则表中数据均减小。
6.科学家在色素溶液与阳光之间放置一块三棱镜,得到色素溶液的吸收光谱如图所示,①②③代表不同色素。下列有关说法正确的是( C )
A.①主要吸收红光,吸收的光能可转化为ATP中的化学能
B.②的颜色为蓝绿色,③的颜色为黄绿色,二者均含有Mg
C.用纸层析法分离色素时,②处于滤纸条的最下端
D.土壤中缺乏Mg时,植物叶片对420~470 nm波长光的利用量会增多
解析:由题图可知,①是类胡萝卜素,主要吸收蓝紫光;②叶绿素b为黄绿色,③叶绿素a为蓝绿色,二者均含有Mg;叶绿素b在层析液中的溶解度最低,随层析液在滤纸条上扩散的速率最慢,故用纸层析法分离色素时,处于滤纸条的最下端;Mg是组成叶绿素的重要元素,土壤中缺乏Mg时,植物叶片对420~470 nm波长光的利用量减少。
7.叶绿体是植物进行光合作用的细胞器。下列关于叶绿体及色素的叙述正确的是( B )
A.叶绿体普遍分布在植物细胞中
B.叶绿素在高等植物体内有两种,且这两种叶绿素的含量不一样
C.同线粒体一样,叶绿体的内膜极大地扩展了受光面积
D.叶绿体中