- 能量之源——光与光合作用
- 共7595题
看图回答下列有关问题．
（1）如图1表示纸层析法分离叶绿体中色素的结果，条带2表示______（填色素名称），这些色素分布在叶绿体的______上．
（2）将对称叶片左侧遮光右侧曝光（如图2），并采用适当的方法阻止两部分之间的物质和能量的转移．在适宜光照下照射12小时后，从两侧截取同等面积的叶片，烘干称重，分别记为a和b（单位：g）．则b-a所代表的是______．
（3）如图3表示在不同温度下光照强度对植物氧气释放速率的影响．图中该植物在15℃、3千勒克斯的光照条件下，单位叶面积每小时光合作用产生的氧气量是______mg，此时叶肉细胞中合成ATP的场所有______．该实验中要测植物在25℃、15℃时的呼吸强度应将实验装置放在______条件下操作．
正确答案
解：（1）分析图1，条带2表示叶黄素，色素分布在叶绿体的类囊体上．
（2）照光与不照光部分的生理过程中差别是光合作用是否进行，但同时它们都进行呼吸作用，b=叶片原重量+总光合作用-呼吸消耗，a=叶片原重量-呼吸消耗，因此b-a=总光合作用．
（3）图中15℃植物的呼吸速率为10；该植物在15℃、3千勒克斯的光照条件下，净光合作用产生的氧气量为20，则总光合作用量是 30 mg，此时叶肉细胞中合成ATP的生理反应是呼吸作用和光合作用，场所有细胞质基质、线粒体、叶绿体．要测植物呼吸强度应将实验装置放在黑暗条件下操作，防止光合作用对实验结果的影响．
故答案为：
（1）叶黄素 类囊体
（2）12小时内右侧截取部分光合作用制造的有机物总量
（3）30 细胞质基质、线粒体、叶绿体 黑暗
解析
解：（1）分析图1，条带2表示叶黄素，色素分布在叶绿体的类囊体上．
（2）照光与不照光部分的生理过程中差别是光合作用是否进行，但同时它们都进行呼吸作用，b=叶片原重量+总光合作用-呼吸消耗，a=叶片原重量-呼吸消耗，因此b-a=总光合作用．
（3）图中15℃植物的呼吸速率为10；该植物在15℃、3千勒克斯的光照条件下，净光合作用产生的氧气量为20，则总光合作用量是 30 mg，此时叶肉细胞中合成ATP的生理反应是呼吸作用和光合作用，场所有细胞质基质、线粒体、叶绿体．要测植物呼吸强度应将实验装置放在黑暗条件下操作，防止光合作用对实验结果的影响．
故答案为：
（1）叶黄素 类囊体
（2）12小时内右侧截取部分光合作用制造的有机物总量
（3）30 细胞质基质、线粒体、叶绿体 黑暗
下列关于生物实验材料或方法的叙述中，错误的是（ ）
正确答案
解析
解：A、检测生物组织中的还原糖和蛋白质时均需借助与颜色反应，所以宜采用浅色组织材料，A正确；
B、纸层析法提取叶绿体中色素的实验表明，叶绿素b在层析液中溶解度最低，B错误；
C、探究生长素类似物促进植物插条生根的最适浓度时，一般需要进行预实验以防止实验材料的浪费，C正确；
D、探究酵母菌数量变化时，需要待酵母菌沉降到计数室底部，以便于观察计数，D正确．
故选：B．
为研究城市环境污染和某植物生命活动的关系，研究者测定了不同污染程度下该植物叶片光合色素的含量，获得的数据处理成下面的柱状图．请分析回答下列问题：
（1）提取叶片中光合色素时常使用______（试剂）研磨法来获取色素，为使______，还可加入少许二氧化硅．
（2）纸层析法是分离叶片光合色素的简便方法．若研究者用该方法能否获得上述实验数据？为什么？______．
（3）据图可知，污染程度的加剧使______（色素类型）的含量减少．
（4）污染加剧导致叶片中光合色素含量的变化会直接影响光合作用的______阶段，使其产生的______减少，进而导致叶片中制造有机物的量______．
（5）请用化学反应式来概括光合作用的过程：______．
正确答案
解：（1）提取叶片中光合色素时常使用无水乙醇（有机溶剂）研磨法来获取色素，加入少许二氧化硅使得研磨更充分．
（2）纸层析法是分离叶片光合色素的简便方法，但不能获得上述实验数据，因为利用纸层析法只能在滤纸上观察到分离的色素带，不能定量分析色素．
（3）据图1可知，随污染程度的加剧，叶绿素a、叶绿素b和叶绿素（a+b）的含量都逐渐下降，由于叶绿素a/叶绿素b的值是增加的，所以叶绿素b含量变化的程度大于叶绿素a的含量变化．
（4）进一步分析，随污染加剧，叶片中色素含量的变化会直接影响光合作用的光反应阶段，使其产生的ATP和[H]减少，进而将直接影响暗反应阶段中的C3还原过程，使叶片中制造有机物的量减少．
（5）光合作用总反应式：CO2+H2O
故答案为：
（1）无水乙醇（有机溶剂） 研磨更充分
（2）否，利用纸层析法只能在滤纸上观察到分离的色素带，不能定量分析色素
（3）叶绿素（叶绿素a和叶绿素b）
（4）光反应 ATP、[H]减少 （5）CO2+H2O
解析
解：（1）提取叶片中光合色素时常使用无水乙醇（有机溶剂）研磨法来获取色素，加入少许二氧化硅使得研磨更充分．
（2）纸层析法是分离叶片光合色素的简便方法，但不能获得上述实验数据，因为利用纸层析法只能在滤纸上观察到分离的色素带，不能定量分析色素．
（3）据图1可知，随污染程度的加剧，叶绿素a、叶绿素b和叶绿素（a+b）的含量都逐渐下降，由于叶绿素a/叶绿素b的值是增加的，所以叶绿素b含量变化的程度大于叶绿素a的含量变化．
（4）进一步分析，随污染加剧，叶片中色素含量的变化会直接影响光合作用的光反应阶段，使其产生的ATP和[H]减少，进而将直接影响暗反应阶段中的C3还原过程，使叶片中制造有机物的量减少．
（5）光合作用总反应式：CO2+H2O
故答案为：
（1）无水乙醇（有机溶剂） 研磨更充分
（2）否，利用纸层析法只能在滤纸上观察到分离的色素带，不能定量分析色素
（3）叶绿素（叶绿素a和叶绿素b）
（4）光反应 ATP、[H]减少 （5）CO2+H2O
A
B
C
D
正确答案
解析
解：1位置上的叶绿素a溶解度是第三，从上到下，排列在第三位；2位置上的叶绿素b溶解度最低，在滤纸条的最下面；3位置上的叶黄素的溶解度第二，在滤纸条的第二位；4位置上的胡萝卜素的溶解度最高，在滤纸条的最上面；5位置上的混合液形成四个点．
故选：D．
下列关于实验原理和技术操作的叙述中正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、观察DNA和RNA在细胞中分布，用吡罗红甲基绿染色剂染色口腔上皮细胞，则细胞核成绿色，细胞质成红色，说明DNA主要位于细胞核，RNA主要位于细胞质，A错误；
B、滴加重铬酸钾的浓硫酸溶液可检测到酒精的存在，颜色由橙色变为灰绿色，B错误；
C、成熟的柿子含有大量的还原糖，但具有颜色，会妨碍观察，C错误；
D、用纸层析法分离叶绿体中色素的结果中，蓝绿色的叶绿素a位于滤纸条上从上到下第三位，D正确．
故选：D．
（1）图中步骤①加入研钵内的物质：A______10mL，作用是溶解色素；B______少许，作用是研磨得充分；C______少许，作用是防止色素被破坏．
（2）图中步骤②将糨糊状的研磨液倒入漏斗中，漏斗底部放有______．
（3）图中步骤③剪去两角的作用是______，画滤液细线的要求是______．
（4）图中步骤④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______．
（5）秋天，北方树叶大都由绿变黄，其原因是占四种色素总量80%的______分解，从而显示出______的颜色．
正确答案
解：（1）研磨时需要加入3种物质：10 mL的无水乙醇，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；细胞研磨破碎后，会溢出有机酸，为防止叶绿素中的镁被氢取代，破坏叶绿素，研磨时需加入少许碳酸钙中和有机酸．
（2）过滤研磨液时，漏斗基部不能用滤纸，因为色素可吸附在滤纸上．一般用一层尼龙布过滤．
（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，防止色素带重叠．
（4）层析时的关键技术是不能让层析液没及滤液细线，否则，滤液细线会被层析液溶解，不能分离．4种色素溶于层析液中，因溶解度的差异，造成在滤纸条上扩散速度不同，从而达到分离的目的．由于层析液有毒，而且可以挥发，所以要加盖．色素带的宽度是由各种色素含量不同造成的，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带最宽．扩散速度最快的是胡萝卜素，在色素带的最上层．
（5）叶绿素不稳定，易分解，而叶黄素和胡萝卜素较稳定．
故答案为：
（1）无水乙醇 二氧化硅 碳酸钙
（2）尼龙布
（3）防止色素带不整齐 细、齐、直
（4）层析液不要没及滤液细线 防止层析液挥发 叶绿素a 胡萝卜素
（5）叶绿素a和叶绿素b 胡萝卜素和叶黄素
解析
解：（1）研磨时需要加入3种物质：10 mL的无水乙醇，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；细胞研磨破碎后，会溢出有机酸，为防止叶绿素中的镁被氢取代，破坏叶绿素，研磨时需加入少许碳酸钙中和有机酸．
（2）过滤研磨液时，漏斗基部不能用滤纸，因为色素可吸附在滤纸上．一般用一层尼龙布过滤．
（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，防止色素带重叠．
（4）层析时的关键技术是不能让层析液没及滤液细线，否则，滤液细线会被层析液溶解，不能分离．4种色素溶于层析液中，因溶解度的差异，造成在滤纸条上扩散速度不同，从而达到分离的目的．由于层析液有毒，而且可以挥发，所以要加盖．色素带的宽度是由各种色素含量不同造成的，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带最宽．扩散速度最快的是胡萝卜素，在色素带的最上层．
（5）叶绿素不稳定，易分解，而叶黄素和胡萝卜素较稳定．
故答案为：
（1）无水乙醇 二氧化硅 碳酸钙
（2）尼龙布
（3）防止色素带不整齐 细、齐、直
（4）层析液不要没及滤液细线 防止层析液挥发 叶绿素a 胡萝卜素
（5）叶绿素a和叶绿素b 胡萝卜素和叶黄素
下列关于“叶绿体中色素的提取和分离”实验的叙述，不正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、色素不能溶于水，但是能溶解在酒精或丙酮等有机溶剂中，所以没有无水乙醇时不可用清水替代，A错误；
B、在分离色素时，不能让滤液细线触及层析液，防止色素溶解在层析液中，B正确；
C、各色素随层析液在滤纸上扩散速度不同，溶解度大，扩散速度快；溶解度小，扩散速度慢，从而分离色素，C正确；
D、溶解度越高的色素随层析液在滤纸上扩散快，溶解度低的色素随层析液扩散得慢，其中叶绿素b的扩散速度最慢，色素带在滤纸条的最下方，D正确．
故选：A．
颜色变化常作为生物实验结果观察的一项重要指标，下面是一些学生在实验中遇到的问题，下列操作或想法正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、脂肪可用苏丹Ⅲ染液（或苏丹Ⅳ染液）鉴定，呈橘黄色（或红色）．用滴管在加有2毫升未知样品的试管中滴加苏丹III染液，震荡后发现溶液呈现橘红色，于是判断未知样品为脂肪，A错误；
B、碳酸钙能防止研磨中色素被破坏．取新鲜的菠菜叶，加少许石英砂和无水乙醇，由于没有加碳酸钙保护色素，导致色素被破坏，所以研磨液呈黄绿色，B错误；
C、在层析法分离叶绿体中色素的结果中，蓝绿色带最宽，可判断为叶绿素a含量最多，C正确；
D、紫色洋葱鳞片叶表皮细胞发生质壁分离复原过程中，细胞液颜色变浅是液泡吸水，体积变大造成的，D错误．
故选C．
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．
提取食用叶绿素的X应该选用（ ）
正确答案
解析
解：据图分析，叶绿素能溶于有机溶剂，因此可用苯和乙醇提取色素；但食用色素必须对人体无害，因此采用乙醇，因为苯有毒性．
故选：D．
下列有关实验的叙述正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、提取叶绿体中的色素，所用酒精纯度越高则提取效果越好，A正确；
B、检测蛋白质时，先加入NaOH溶液，摇匀后，再滴加CuSO4溶液，B错误；
C、菠菜叶中含有叶绿体，不适合观察线粒体，C错误；
D、卵巢进行减数分裂的细胞太少，不适合观察减数分裂的过程，D错误．
故选：A．
扫码查看完整答案与解析