高中生物 第五章 第4节 光合作用的原理和应用随堂自测 人民版必修1.doc

2014高中生物 第五章 第4节 光合作用的原理和应用随堂自测 人民版必修1对“叶绿体中色素的提取和分离”实验中，下列描述正确的是()a将5 g新鲜完整的菠菜叶，放入研钵中，加入无水乙醇、石英砂、caco3以后，迅速研磨b用毛细吸管吸取少量滤液，沿铅笔线处小心均匀地画出一条滤液细线，并连续迅速地重复画23次c把画好细线的滤纸条插入层析液中，并不断摇晃，以求加快色素在滤纸条上的扩散d色素分子是有机物，不溶于水，所以研磨过程中加入无水乙醇是为了溶解色素解析：选d。(2011高考江苏卷)某研究组获得了水稻的叶黄素缺失突变体。将其叶片进行了红光照射光吸收测定和色素层析条带分析(从上至下)，与正常叶片相比，实验结果是()a光吸收差异显著，色素带缺第2条b光吸收差异不显著，色素带缺第2条c光吸收差异显著，色素带缺第3条d光吸收差异不显著，色素带缺第3条解析：选b。由于叶黄素含量较少，所以光吸收差异不显著；色素层析条带分析，从上至下依次是胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b。(2012安徽百校联考)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，他们所得的实验结果依次应为()甲乙丙丁无水乙醇水caco3sio2abc d解析：选b。色素提取中，sio2可使研磨充分，caco3可保护叶绿素免受破坏，无水乙醇用于溶解色素，色素不溶于蒸馏水。因此，甲同学不能提取出色素；乙同学操作符合要求，提取的色素多；丙同学在提取色素时，因未加入caco3，叶绿素会部分被破坏而导致含量减少，色素带变窄，而类胡萝卜素受影响较小，色素带几乎无变化；丁同学因未加入sio2而导致提取不充分，分离时各色素带都变窄。将a、b、c、d 4盆长势均匀的植物置于阳光下，a添加品红色光照，b添加绿色光照，c隔品红色滤光片，d隔绿色滤光片(如图所示)。经过段时间后，各盆植物长势最好的是()解析：选 a。在一定温度范围内光照越强，光合作用越强，植物长势越好。c、d通过滤光，其光强度均低于a、b，又因叶绿体中的色素主要吸收红光和蓝紫光，对绿光的吸收最少，故a的长势最好。请回答下列问题：(1)氮、磷、镁3种元素中，构成生物活动所需直接能源物质的元素是_，构成细胞膜的元素是_。(2)缺镁时植物叶片发黄，其原因是_。(3)在提取绿叶中的色素的过程中，研磨叶片时通常需加少量二氧化硅、碳酸钙及适量无水乙醇。二氧化硅的作用是_；碳酸钙的作用是_；无水乙醇的作用是_。(4)光反应中能把光能转换成电能的叶绿素是少数处于特殊状态的_。解析：(1)生命活动所需直接能源物质是atp，构成细胞膜的化合物主要是磷脂、蛋白质，以上物质均含氮、磷。(2)镁是叶绿素的组成元素，缺镁导致叶绿素合成受阻而类胡萝卜素合成正常，故叶片呈黄色。(3)通过研磨可以破坏细胞，使其释放出色素，无水乙酸是有机溶剂，可以溶解提取色素。因色素易被细胞中的有机酸破坏，故加入碳酸钙可中和因细胞结构被破坏而释放的有机酸进而保护色素。(4)光反应中叶绿体色素均能吸收、传递光能，而只有少数处于特殊状态的叶绿素a可以将光能转换成电能。答案：(1)氮、磷氮、磷(2)镁是叶绿素的组成成分，缺镁导致叶绿素合成受阻(3)有助于磨碎植物细胞防止研磨过程中叶绿体色素被破坏使色素更好地溶解(4)叶绿素a一、单项选择题提取叶绿体中的色素时要加入无水乙醇，其原因是()a防止叶绿素被破坏b让色素溶解c便于叶片研磨成匀浆 d促使叶绿素分离答案：b在提取和分离叶绿体中色素的实验中，正确的操作顺序应该是()a进行纸层析制取滤液在滤纸条上画线将实验材料研磨b制取滤液进行纸层析在滤纸条上画线取滤液再画线c将实验材料剪碎、研磨在滤纸条上画线制取滤液进行纸层析d将实验材料剪碎、研磨制取滤液在滤纸条上画线进行纸层析解析：选d。首先应是提取色素，排除a项。制备滤液时，需要先将实验材料剪碎、研磨，故答案为d。叶绿体的色素能够在滤纸上彼此分离开的原因是()a色素提取液中的不同色素已经分层b阳光的照射使各种色素能彼此分开c色素在层析液中的溶解度不同d无水乙醇使色素溶解，并且彼此分离的扩散速度不同解析：选c。叶绿体中的色素在层析液中的溶解度不同：溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快，溶解度低的随层析液在滤纸上扩散得慢。根据这个原理就可以将叶绿体中不同的色素分离开来。下列分离叶绿体中色素的装置，正确的是()解析：选a。由于色素易溶于层析液，所以滤液细线不能没入层析液中，由于层析液易挥发，并有一定的毒性，所以要加盖。在绿叶中色素的提取和分离实验中，要使色素带清晰又整齐，下列哪项措施与之无关()a定性滤纸要干燥b剪去滤纸条一端的两角c滤液细线要画得细、齐、直、均匀d盖上培养皿盖解析：选d。使色素带清晰整齐的措施有定性滤纸要干燥，剪去滤纸条一端的两角，画滤液细线要画得细、齐、直、均匀，不让层析液触及滤液细线，这些都是为了保证同种色素随层析液扩散时速度一致，色素带整齐明显。盖上培养皿盖是为了防止层析液挥发，与色素带清晰、整齐无关。在进行绿叶中色素的提取和分离实验中，不能让层析液没及滤液细线，否则()a滤纸上的几种色素会扩散不均匀而影响实验效果b滤纸上的滤液细线会变粗而使色素带相互重叠c色素会溶解在层析液中，在滤纸上达不到层析效果d会导致不同色素随层析液在滤纸上扩散的速度不同解析：选c。层析液是有机溶剂，色素容易溶解于其中，如果层析液没及滤液细线，则滤液细线中的色素会溶解在层析液中而不能形成色素带。某同学提取得到叶绿体色素溶液后，取一圆形滤纸，在滤纸中央滴一滴色素提取液，再滴一滴层析液，色素随层析液扩散得到如图的结果，则1、2、3、4四条色带依次表示()a胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素bb叶黄素、胡萝卜素、叶绿素a、叶绿素bc叶绿素a、叶绿素b、胡萝卜素、叶黄素d叶绿素b、叶绿素a、胡萝卜素、叶黄素解析：选a。分离色素的原理是各色素在层析液中的溶解度不同，由于胡萝卜素溶解度最大，故“跑”得最远，选a。 阳光通过三棱镜能显示出七种颜色的连续光谱。如果将一瓶叶绿素提取液放在光源和三棱镜之间，连续光谱中就会出现一些黑色条带，这些条带应位于()a绿光区 b红光区和绿光区c蓝紫光区和绿光区 d红光区和蓝紫光区解析：选d。叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，吸收绿光较少。光线通过叶绿素溶液时，红光和蓝紫光被吸收，通过三棱镜以后显示的连续光谱中缺乏红光和蓝紫光，就会在这些区域出现黑色条带。(2012南昌二中高一检测)1880年，美国科学家恩格尔曼设计了一个实验研究光合作用的光谱。他将棱镜产生的光谱投射到丝状水绵体上，并在水绵悬液中放入好氧细菌，观察细菌的聚集情况。他得出光合作用在红光区和蓝光区最强。这个实验的结论是()a细菌对不同的光反应不一，细菌集中的地方，细菌光合作用强b好氧细菌集中的地方，o2浓度高，水绵光合作用强c好氧细菌集中的地方，产生的有机物多，水绵光合作用强d好氧细菌大量消耗o2，使水绵光合作用速率加快，则该种光有利于光合作用解析：选b。好氧细菌集中的地方就是o2多的地方，o2是光合作用的产物，所以此处的光合作用强。该实验的思路就是以好氧细菌聚集为观察指标，代表o2的释放情况，表明光合作用在哪种光区最强，而与产生有机物的多少无关。二、双项选择题下列有关“绿叶中色素的提取和分离”实验的叙述，正确的是()a加入碳酸钙防止叶绿素被破坏b用nacl溶液提取叶片中的色素c用无水乙醇或丙酮分离滤液中的色素d加入二氧化硅(石英砂)有利于研磨充分解析：选ad。本题考查的是绿叶中色素提取和分离实验的过程。碳酸钙或碳酸钠是防止叶绿素遭到破坏，石英砂是使研磨充分，无水乙醇或丙酮用来溶解提取叶绿体中的色素，因为叶绿素能溶解在无水乙醇或丙酮里。将长势相同的三盆麦苗分别置于钟罩内，如图所示，若干天后进行比较，下列说法中正确的是()a甲、乙、丙三盆麦苗长势相近b甲与丙长势相近c乙与丙长势相近d乙、丙长势都比甲好解析：选cd。甲盆罩的绿色透明膜的特性是不吸收绿光(我们看到的颜色是其反射光的颜色)，因此罩内的麦苗得到的主要是绿光。同理，乙罩的麦苗得到的主要是红光和蓝紫光。丙盆的透明罩能透过各种波长的光，即麦苗能得到各种波长的光，显然丙盆是该实验中的对照组。由于麦苗进行光合作用主要利用的是可见光中的红光和蓝紫光，所以，乙盆与丙盆的麦苗长势相近，而甲盆中的麦苗缺少可利用的光能，长势较差。(2012福州一中高一检测)下列是关于绿叶中色素的提取和分离实验的几种说法，其中不正确的是()a色素提取的原理是色素在层析液中的溶解度不同b研磨叶片时加caco3的作用是防止对色素的破坏c色素分离的结果可以用下图表示 (1、2、3、4分别是胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b)d层析液可用93号汽油代替解析：选ac。色素提取的原理是色素能溶解于有机溶剂，而分离的原理是色素在层析液中的溶解度不同；研磨叶片时加入caco3的目的是为了防止对色素的破坏；色素分离的结果如选项c中所示，1、2、3、4分别表示的是叶绿素b、叶绿素a、叶黄素、胡萝卜素；93号汽油在化学性质上与层析液有相似之处，所以可以用93号汽油代替层析液。三、非选择题分别在a、b、c三个研钵中加2 g剪碎的新鲜菠菜绿叶，并按下表所示添加试剂，经研磨、过滤得到三种不同颜色的溶液，即深绿色、黄绿色(或褐色)、几乎无色。处理abcsio2(少量)caco3(少量)95%乙醇(10 ml)蒸馏水(10 ml)注：“”表示加，“”表示不加。试完成下列问题：(1)a处理得到的溶液颜色是_，原因是_。(2)b处理得到的溶液颜色是_，原因是_。(3)c处理得到的溶液颜色是_，原因是_。解析：考查对“绿叶中色素的提取和分离”实验的理解。要仔细分析表格中的处理措施有哪些不当之处，这些不当会对实验结果造成哪些影响。叶绿素不溶于水而溶于乙醇、丙酮等有机溶剂，用水是不可能提取到叶绿素的，所以b处理得到的溶液是几乎无色的。用乙醇提取叶绿素的过程中，要将剪碎的叶片研磨，研磨会使液泡破碎，液泡中的有机酸释放出来，破坏叶绿素，加入少量caco3可防止叶绿素被破坏。a处理虽然正确的使用乙醇溶液提取，但没有加入caco3，会因为部分叶绿素受到破坏而得到的是黄绿色溶液。c处理既用乙醇溶液提取，又加入了少量caco3，符合提取叶绿素的正确操作规程，所以大量叶绿素溶于乙醇溶液中，获得深绿色溶液。答案：(1)黄绿色部分叶绿素受到损坏(2)几乎无色叶绿素不溶于水(3)深绿色大量叶绿素溶于乙醇中(2012邢台市一中高一检测)分析下图，认识叶绿体的结构和功能，并完成相关问题：(1)叶绿体是进行光合作用的场所。与光合作用有关的色素在_，与光合作用有关的酶在_和_。(2)与线粒体相比较，在结构上的相同点有_，不同点是_。(3)结构总是与功能相适应，试分析叶绿体的结构与功能的关系_。答案：(1)2类囊体薄膜上2类囊体薄膜上3叶绿体基质中(2)都有双层膜结构，都有基质叶绿体内膜光滑，线粒体内膜形成嵴，叶绿体有囊状结构，线粒体无囊状结构(3)类囊体和基粒数目多，扩大了受光面积，有利于进行光合作用如图所示为叶绿体色素的提取和分离实验的部分材料和用具。据图回答：(1)图中步骤加入研钵内的物质：a _10ml，作用是_；b_少许，作用是研磨得充分；c_少许，作用是_。(2)图中步骤将糨糊状的研磨液倒入漏斗中，漏斗底部放有_。(3)图中步骤剪去两角的作用是_，画滤液细线的要求是_。(4)图中步骤中关键应注意_；加盖的目的是_；色素带最宽的是_，扩散速度最快的是_。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，增加摩擦力，使细胞和叶绿体易破碎；细胞研磨破碎后，会溢出有机酸，为防止叶绿素被破坏，研磨时需加入少许碳酸钙中和有机酸。(2)过滤研磨液时，不能用滤纸，因为色素可吸附在滤纸上。一般用单层尼龙布过滤。(3)剪去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)层析的关键技术是