浙科版 (2019)必修1《分子与细胞》第五节 光合作用将光能转化为化学能第1课时课堂检测

第五节　光合作用将光能转化为化学能

第1课时　光合作用概述、光合色素的提取与分离

基础巩固

1.植物缺少哪一种无机盐,会明显影响光合作用对红光的吸收?(　　)

A.碘 B.镁 C.钙 D.氯

2.对绿色植物光合作用最有效的一组光是(　　)

A.红光和蓝绿光

B.黄光和蓝紫光

C.红光和橙光

D.红光和蓝紫光

3.树叶在秋季由绿色变为橙黄色,其原因主要是(　　)

A.叶绿体中的色素被破坏,其他细胞器的颜色显露出来

B.叶绿素的颜色由绿色变成橙黄色

C.原有的色素被破坏,新形成了胡萝卜素

D.叶绿体中的叶绿素含量降低,类胡萝卜素的颜色显露出来

4.下图是新鲜菠菜叶的光合色素纸层析的结果,下列叙述正确的是(　　)

A.色素带①②是都是由碳氢链组成的分子

B.色素带①②变窄的原因可能是未加碳酸钙

C.纸层析的原理是光合色素易溶于95%的酒精

D.色素带③④中的色素只能吸收红光和蓝紫光

5.在进行绿叶中色素的提取和分离的实验时不让层析液没及滤液细线的原因是(　　)

A.滤纸上几种色素会扩散不均匀而影响实验结果

B.滤纸上的滤液细线会变粗而使色素太分散

C.色素会溶解在层析液中而使实验失败

D.滤纸上的几种色素会混合起来不分散

6.下列关于叶绿体叙述,正确的是(　　)

A.叶绿体是进行光合作用的场所

B.没有叶绿体的细胞不能进行光合作用

C.叶绿体是具有单层膜结构的细胞器

D.叶绿体是进行细胞呼吸的主要场所

7.下图为新鲜菠菜叶中的光合色素纸层析的结果,下列描述中正确的是(　　)

A.能吸收红光的色素带是③

B.低温对色素带④的破坏率最高

C.纸层析的原理是光合色素易溶于95%的酒精

D.提取色素时不加碳酸钙会使色素带①②变浅

8.如图是利用新鲜菠菜叶进行“光合色素的提取和分离”活动时得到的结果,出现该实验结果的原因可能是(　　)

A.用70%的酒精作为提取液

B.研磨时未加SiO2

C.研磨时未加CaCO3

D.分离时层析液液面高于滤液细线

9.将在黑暗中放置一段时间的叶片均分4块,置于不同的试管中,利用有色玻璃进行遮光,按下表进行实验,着色最浅的叶片所在的试管是(　　)

注:“+”表示具有该条件。

A.① B.② C.③ D.④

10.(2017浙江4月选考,30)为探究不同环境因素对某植物叶片中叶绿素含量的影响,进行了相关实验,结果如图所示。

回答下列问题。

(1)本实验的因变量是　　　　　　　　　。由图中曲线对比可知,经　　　　　　　　　处理的该植物叶片中叶绿素含量下降最为明显,这将直接导致光反应中叶绿素吸收的　　　　　　　光减少而降低了光合速率。由此推知,若遇到较低温天气,除升温方法外,可对植物进行　　　　　　处理以减少叶绿素的损失。 

(2)提取上述四组该植物叶片中的色素时,为防止叶绿素被破坏,研磨时可加入适量的　　　　　　　　　。对上述四组色素提取液分别进行纸层析分离,结果发现,第4组得到的色素带中,从上到下的第　　　条色素带均明显变窄。 

(3)若用不同波长的光照射叶绿素a提取液并测定　　　　　　　,可得到叶绿素a的吸收光谱。 

能力提升

11.利用95%的酒精提取出叶绿体中的色素,设法分离得到各种色素后,并将叶绿素b、叶绿素a、叶黄素、胡萝卜素和混合液依次点样在滤纸的1、2、3、4、5位置(如图所示),当滤纸下方浸入层析液后,滤纸条上各色素正确位置应为(　　)

12.如图表示德国科学家萨克斯的实验,在叶片光照24 h后,经脱色并用碘液处理,结果有锡箔覆盖的部分呈棕色,而不被覆盖的部分呈蓝色。本实验证明              (　　)

①光合作用需要二氧化碳　②光合作用需要光　③光合作用需要叶绿素　④光合作用放出氧气　⑤光合作用制造淀粉

A.①② B.③⑤ C.②⑤ D.①③

13.如图表示某生物兴趣小组利用韭菜宿根进行实验的流程。相关叙述错误的是(　　)

A.纸层析法分离色素的原理是色素在层析液中溶解度不同

B.两组实验的结果①中共有色素带的颜色是黄色和橙黄色

C.若在缺镁条件下完成该实验,两组实验的结果①和②差异都不大

D.两组实验的结果②中吸收光谱最明显的差异出现在蓝紫光区域

14.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

绿色叶片提取液→过滤液→浓缩液→叶绿素粗产品

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。

注:叶绿素被破坏后变成黄褐色。

根据所学知识和实验结果,请回答下列问题。

(1)提取食用叶绿素的X应该为 

　　　　,原因是　 

　　　　　　　　　　。 

(2)表中Y应该为　　　　,原因是　 

　　　　　　　　　。 

(3)若用作食品色素,天然叶绿素色素不适用于　　　　　　　　食品,否则　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

(4)小李想了解叶绿素产品中是否含有其他色素,请你提供检测方法并写出主要步骤。

参考答案

第五节　光合作用将光能转化为化学能

第1课时　光合作用概述、

光合色素的提取与分离

基础巩固

1.B　解析 叶绿素主要吸收红光和蓝紫光,镁是叶绿素的构成元素。

2.D　解析 叶绿体类囊体膜上含有吸收光能的四种色素,其中叶绿素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。因此,对绿色植物光合作用最有效的一组光是红光和蓝紫光。

3.D　解析 叶绿素分子不稳定,易受温度影响,秋季气温降低,叶绿素分解后使叶片显露出类胡萝卜素的颜色而使叶片变黄。

4.A　解析 色素带①②分别是胡萝卜素和叶黄素,都是由碳氢链组成的大分子物质,A项正确;碳酸钙能保护叶绿素,所以色素带③和④变窄的原因可能是未加碳酸钙,B项错误;纸层析的原理是各色素在层析液中的溶解度不同,随层析液在滤纸上扩散速度不同,C项错误;色素带③④中的色素主要吸收红光和蓝紫光,D项错误。

5.C　解析 滤液细线不能没及层析液,否则色素溶解到层析液中,将得不到清晰的色素带。

6.A　解析 叶绿体是进行光合作用的场所,A项正确;蓝细菌没有叶绿体,但是含有藻蓝素、叶绿素,可以进行光合作用,B项错误;叶绿体是具有双层膜结构的细胞器,C项错误;细胞呼吸的主要场所是线粒体,不是叶绿体,D项错误。

7.D　解析 ③为叶黄素,主要吸收蓝紫光,A项错误;④为胡萝卜素,低温下叶绿素易分解,B项错误;分离色素原理是各色素随层析液在滤纸上扩散速度不同,从而分离色素;溶解度大,扩散速度快;溶解度小,扩散速度慢,C项错误;碳酸钙会保护叶绿素不被破坏,故提取色素时不加碳酸钙会使色素带①②变浅,D项正确。

8.C　解析 距离点样处由远到近的色素分别是胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a和叶绿素b,新鲜菠菜叶正常情况下,叶绿素的含量要大于类胡萝卜素,出现图示结果可能是叶绿素被破坏,在研磨时未加入CaCO3导致。

9.D　解析 分析题干可知,本实验的自变量为光照不同。由于叶绿体中的色素对不同光质的吸收不同,色素主要吸收红光和蓝紫光,对绿光吸收最少,因此在绿光条件下光合作用最弱,产物淀粉最少,所以碘液处理后着色最浅。

10.解析 (1)由“探究不同环境因素对某植物叶片中叶绿素含量的影响”和题图可知,该实验的自变量是温度和光照的有无,因变量是叶绿素含量。由图中曲线4可知,经光照和低温处理的该植物叶片中叶绿素含量下降最为明显,由此推知,若遇较低温天气,可通过升温和对该植物进行遮光处理来减少叶绿素的损失。叶绿素主要吸收蓝紫光和红光。

(2)碳酸钙可防止研磨中叶绿素被破坏。第4组植物叶片中叶绿素含量较低,其色素提取液进行纸层析分离所得到的色素带中,从上到下的第3、4条色素带(叶绿素a、叶绿素b)均明显变窄。

(3)用不同波长的光照射叶绿素a的提取液并测定吸光率,可得到叶绿素a的吸收光谱。

答案 (1)叶绿素含量　低温和光照　蓝紫光和红　遮光

(2)碳酸钙　3、4

(3)吸光率

能力提升

11.B　解析 叶绿体中的色素,由于溶解度不同,在滤纸条上的扩散速率不同,扩散最快的是胡萝卜素,其次分别是叶黄素、叶绿素a、叶绿素b,所以实验结果,4位置上胡萝卜素在最上面,其次3位置上的叶黄素,接着2位置上的叶绿素a,在滤纸条最下面是1位置上的叶绿素b。

12.C　解析 现象分析:见光部分可以进行光合作用,产生淀粉遇碘变蓝色;一个叶片不同处理是为了设置对照。此实验中的变量是光照。本实验结论:绿叶在光下制造淀粉;光合作用需要光。

13.D　解析 纸层析法分离色素的原理是不同色素在层析液中溶解度不同,溶解度大的,扩散速度快,A项正确;“结果①”中共有的色素带的颜色是黄色和橙黄色,则分别是叶黄素和胡萝卜素,B项正确;镁是叶绿素合成的必需元素,若在缺镁条件下完成该实验,两组实验的结果①和②差异都不大,C项正确;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,所以将等量刚制备的韭菜和韭黄色素滤液放在阳光与三棱镜之间,“结果②”吸收光谱最明显的差异出现在红光区域,D项错误。

14.解析 (1)色素易溶于脂溶剂不溶于水,因此提取食用叶绿素应选用对人体无害的脂溶剂。(2)据表中数据可知,pH梯度为1.0,因此Y的数值为8.0。(3)据题中实验结果可知,酸性条件可破坏叶绿素。(4)检测产品中是否含有其他色素,可利用教材实验的纸层析法。

答案 (1)对人体无害的脂溶剂(食用酒精)　叶绿素易溶于脂溶剂和应考虑溶剂对人体的影响

(2)8.0　以1.0作为pH梯度进行实验

(3)酸性　叶绿素被破坏会造成食品失绿而影响品质

(4)纸层析法,其主要步骤是:①制备滤纸条,②画滤液细线,③用层析液分离色素,④观察色素带