- 能量之源——光与光合作用
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进行叶绿体中色素的提取和分离实验时，用于提取色素的化学试剂是（ ）
正确答案
解析
解：A、在叶绿体中色素的提取和分离实验中加入丙酮的作用是提取色素，A正确；
B、加入二氧化硅的目的是使得研磨充分，B错误；
C、加入碳酸钙的目的是防止色素被破坏，C错误；
D、叶绿体中色素的提取和分离实验不需要用盐酸，D错误．
故选：A．
正确答案
解析
解：A、根据题干中纸层析的结果，叶绿素的含量少于类胡萝卜素的含量，则实验材料可能长期培养在缺镁的营养液中，叶绿素的合成受阻；A正确．
B、实验材料的叶片颜色为绿色，则叶绿素含量应多于类胡萝卜素；B错误．
C、紫色洋葱鳞叶没有叶绿体；C错误．
D、秋冬的枫叶糖类转化成花青素，呈现红色，没有叶绿素；D错误．
故选：A．
下面是一系列与高中生物学相关的材料、现象、数据，请据此回答问题：
表H
（1）如用上述材料做《叶绿体中色素的提取和分离》、《植物向性运动的实验设计和观察》等实验，你认为可选用的依次是______．（填写图中序号）
（2）用紫色洋葱做《观察植物细胞的质壁分离与复原》实验时，选用的是它的鳞片叶表皮，最主要原因是其细胞中具有______．E图为实验中观察到的一个经第二次加清水处理后的细胞示意图，此时细胞处于______过程中．做《观察植物细胞的有丝分裂》实验时，观察部位则是洋葱的______，细胞大多处于F图中的______时期．
（3）G图是某同学完成《叶绿体中色素提取与分离》实验后得到的滤纸条，从上到下第三条色素带是______．
（4）在性状分离比的模拟实验中，四个实验小组从甲乙两个小桶中抓取小球次数、每次组合情况统计等结果如图中的表格H（甲乙每个小桶放有两色球各10个，不同色球分别标有D和d）．不能用来解释白化病性状分离现象的两个小组是第______组，其原因是______．
正确答案
解：（1）新鲜菠菜叶肉细胞中色素含量多，并且材料易取，因此一般用于《叶绿体中色素的提取和分离》的实验，玉米幼苗可以利用单侧光的刺激，进而观察茎的向光性和根的背光性，因此作为《植物向性运动的实验设计和观察》的实验材料．
（2）紫色的洋葱鳞片叶外表皮细胞中具有紫色的大液泡，便于观察，因此用作《观察植物细胞的质壁分离与复原》实验的材料．E图细胞处于质壁分离状态，由于在清水中，细胞在低浓度溶液中会发生渗透作用吸水，此时细胞会逐渐发生质壁分离的复原．做《观察植物细胞的有丝分裂》实验时，应在低倍镜下先找到分生区，因为只有分生区细胞进行有丝分裂．但是由于细胞周期中间期时间最长，因此在视野范围内观察到的间期细胞最多，即图中e时期．
（3）《叶绿体中色素提取与分离》实验中，由于不同色素的溶解度不同，溶解度大的在滤纸条上扩散的快，反之则慢，因此实验后得到的滤纸条，从上到下依次是胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b．
（4）甲乙两个小桶中的小球代表配子，由于第1、2组抓取的总次数较少，带有偶然性，不能准确反映实际比例．
故答案为：
（1）A C
（2）（紫色）大液泡 质壁分离复原 根尖分生区（生长点） e
（3）胡萝卜素 叶绿素a
（4）1、2 抓取次数太少，带有偶然性
解析
解：（1）新鲜菠菜叶肉细胞中色素含量多，并且材料易取，因此一般用于《叶绿体中色素的提取和分离》的实验，玉米幼苗可以利用单侧光的刺激，进而观察茎的向光性和根的背光性，因此作为《植物向性运动的实验设计和观察》的实验材料．
（2）紫色的洋葱鳞片叶外表皮细胞中具有紫色的大液泡，便于观察，因此用作《观察植物细胞的质壁分离与复原》实验的材料．E图细胞处于质壁分离状态，由于在清水中，细胞在低浓度溶液中会发生渗透作用吸水，此时细胞会逐渐发生质壁分离的复原．做《观察植物细胞的有丝分裂》实验时，应在低倍镜下先找到分生区，因为只有分生区细胞进行有丝分裂．但是由于细胞周期中间期时间最长，因此在视野范围内观察到的间期细胞最多，即图中e时期．
（3）《叶绿体中色素提取与分离》实验中，由于不同色素的溶解度不同，溶解度大的在滤纸条上扩散的快，反之则慢，因此实验后得到的滤纸条，从上到下依次是胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b．
（4）甲乙两个小桶中的小球代表配子，由于第1、2组抓取的总次数较少，带有偶然性，不能准确反映实际比例．
故答案为：
（1）A C
（2）（紫色）大液泡 质壁分离复原 根尖分生区（生长点） e
（3）胡萝卜素 叶绿素a
（4）1、2 抓取次数太少，带有偶然性
下列与实验取材相关的叙述不正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、紫色洋葱外表皮属于成熟的植物细胞，具有大的液泡，可以观察质壁分离和复原，内表皮无色素，可用于观察DNA和RNA的分布，A正确；
B、利用菠菜叶片提取色素，利用其下表皮稍带些叶肉的细胞观察叶绿体，B错误；
C、苹果中含大量的还原糖其研磨液可用于鉴定还原糖，C正确；
D、哺乳动物的红细胞无细胞核和各种细胞器膜，利于制备细胞膜，D正确．
故选：B．
请回答以与实验操作相关的问题．
（1）提取和分离某植物绿叶中色素时，绘制了四种色素在滤纸条上的分离情况（如图1），据图分析，溶解度最大的色素是______ （填序号）．
（2）为了研究某植物染色体数目、大小和形态特征，应以显微镜观察并计数根尖的分生区处于______ 期的细胞染色体，所用的染色剂是______
（3）在下列三个实验中，不需要将细胞事先杀死的实验是______ （填序号）
①观察藓类叶片细胞的叶绿体 ②观察洋葱表皮细胞中线粒体的分布 ③观察植物细胞的质壁分离与复原
（4）假设：温度过低，会降低唾液淀粉酶的催化能力；温度过高酶会被破坏．为了验证这一假设，某同学根据实验条件（米汤、唾液、沸水、冰水、碘液等）设计了实验方案，如图2所示：
根据题中信息，请你把实验方案补充完整：甲装置中的②是指______，请写出检测因变量的方法：______．
正确答案
解：（1）提取和分离某植物绿叶中色素时，溶解度最大的色素是丁胡萝卜素．
（2）为了研究某植物染色体数目、大小和形态特征，应以显微镜观察并计数根尖的分生区处于有丝分裂中期的细胞染色体，所用的染色剂是龙胆紫溶液（或醋酸洋红液）．
（3）①观察藓类叶片细胞的叶绿体、②观察洋葱表皮细胞中线粒体的分布、③观察植物细胞的质壁分离与复原都需要保持细胞的活性．
（4）甲乙丙是一组对照实验，自变量是温度，甲装置中的①是指米汤+唾液（或米汤和唾液），②是指沸水．检测因变量的方法是在3支试管中各滴入1滴碘液，摇匀，观察试管内溶液颜色的变化．
故答案为：
（1）丁
（2）有丝分裂中 龙胆紫溶液（或醋酸洋红液）
（3）①②③
（4）沸水 在3支试管中各滴入1滴碘液，摇匀，观察试管内溶液颜色的变化
解析
解：（1）提取和分离某植物绿叶中色素时，溶解度最大的色素是丁胡萝卜素．
（2）为了研究某植物染色体数目、大小和形态特征，应以显微镜观察并计数根尖的分生区处于有丝分裂中期的细胞染色体，所用的染色剂是龙胆紫溶液（或醋酸洋红液）．
（3）①观察藓类叶片细胞的叶绿体、②观察洋葱表皮细胞中线粒体的分布、③观察植物细胞的质壁分离与复原都需要保持细胞的活性．
（4）甲乙丙是一组对照实验，自变量是温度，甲装置中的①是指米汤+唾液（或米汤和唾液），②是指沸水．检测因变量的方法是在3支试管中各滴入1滴碘液，摇匀，观察试管内溶液颜色的变化．
故答案为：
（1）丁
（2）有丝分裂中 龙胆紫溶液（或醋酸洋红液）
（3）①②③
（4）沸水 在3支试管中各滴入1滴碘液，摇匀，观察试管内溶液颜色的变化
下列生物学研究所选择的技术（方法），错误的是（ ）
正确答案
解析
解：A、利用纸层析法分离叶绿体中的色素，提取色素用无水乙醇和丙酮，A错误；
B、诱变育种时可以用物理法或化学法处理生物，物理法包括射线等，B正确；
C、可以利用32P标记DNA研究DNA分子的半保留复制，C正确；
D、在没有授粉的雌蕊柱头上涂上一定浓度的生长素类似物溶液，子房正常发育成果实，因为没有受精，果实内没有种子，D正确．
故选：A．
如图是新鲜绿叶的四种光合色素在滤纸上分离后的统计结果，以下相关说法正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、提取色素使用的试剂是无水乙醇，原因是色素易溶于有机溶剂中，加入碳酸钙是为了防止叶绿素分解，A错误；
B、四种色素都能溶解在层析液中，丁扩散距离最远，丁色素的溶解度最大，B正确；
C、由图可知甲为叶绿素b（黄绿色）、乙为叶绿素a（蓝绿色）、丙为叶黄素（红色）、丁为胡萝卜素（橙红色），C错误；
D、秋冬落叶中胡萝卜素的含量较高，叶片呈现黄色，所以（甲+乙）＜（丙+丁），D错误．
故选：B．
下列实验或调查中，操作与操作目的相一致的是（ ）
正确答案
解析
解：A、叶绿体色素的提取和分离实验，滤液中含有色素，干燥后再重复画一两次的目的是使色素带更明显；故A正确．
B、解离后在清水中漂洗约10min，目的是洗去解离液，便于染色；故B错误．
C、酵母菌取样时轻轻振荡是为了酵母菌分布均匀，取样更准确；故C错误．
D、利用同位素标记氨基酸可以研究分泌蛋白的合成和运输相关的细胞结构；故D错误．
故选A．
科研人员在22℃、3klx条件下对黄化突变体玉米和正常玉米的色素含量及光合作用的变化进行研究，得到如表所示结果．回答问题：
（1）测定叶片中叶绿素含量时，要用层析液分离色素，其原理是______．对叶绿素而言，有效辐射的光主要是______．色素吸收光的用途是______．
（2）测定黄化突变体玉米和正常玉米的实际光合速率需要测定其呼吸速率，在测定过程中应将实验装置置于______条件下进行，此时，叶肉细胞内合成[H]的作用是______
（3）在22℃、3klx条件下，黄化突变体玉米O2的转移方向是______．
正确答案
解：（1）测定叶片中叶绿素含量时，要用层析液分离色素，其原理是色素在层析液中的溶解度不同．对叶绿素而言，主要吸收红光和蓝紫光．色素吸收光用于光反应，即将水分解、形成ATP．
（2）为了保持单一变量，测定过程中应将实验装量置于黑暗、22℃条件下进行，此时叶肉细胞内合成[H]的作用是与O2结合生成水．
（3）在22℃、3klx条件下，黄化玉米叶绿体制造的O2将移向 线粒体和细胞外．
故答案为：
（1）色素在层析液中的溶解度不同 红光和蓝紫光 将水分解、形成ATP
（2）黑暗、22℃合成水
（3）线粒体和细胞外
解析
解：（1）测定叶片中叶绿素含量时，要用层析液分离色素，其原理是色素在层析液中的溶解度不同．对叶绿素而言，主要吸收红光和蓝紫光．色素吸收光用于光反应，即将水分解、形成ATP．
（2）为了保持单一变量，测定过程中应将实验装量置于黑暗、22℃条件下进行，此时叶肉细胞内合成[H]的作用是与O2结合生成水．
（3）在22℃、3klx条件下，黄化玉米叶绿体制造的O2将移向 线粒体和细胞外．
故答案为：
（1）色素在层析液中的溶解度不同 红光和蓝紫光 将水分解、形成ATP
（2）黑暗、22℃合成水
（3）线粒体和细胞外
下列对“提取并纸层析分离光合色素”实验合理的解释是（ ）
正确答案
解析
解：A．滤纸条上未见叶绿素带，说明研磨时没有加入碳酸钙，使色素被破坏，故A错误；
B．叶绿体中的色素能溶解于有机溶剂中，所以可以用酒精提取叶绿体中的色素，故B错误；
C．提取液呈绿色是由于叶绿素a（蓝绿色）和叶绿素b（黄绿色）的含量高，而吸收绿光少，故C正确；
D．滤纸条上胡萝卜素处于远离层析液处，是因为其在滤液中的溶解度最高，故D错误．
故选：C．
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