- 实验：绿叶中色素的提取和分离
- 共1198题
研究人员利用密闭玻璃容器探究环境因素对光合作用的影响，如图两个图是在温度适宜恒定、CO2浓度为0.03%的条件下测得的相关曲线．回答下列问题：
（1）提取叶绿体中色素常用的试剂是______，分离色素的方法是______，将光合色素分离开的原理是______，
（2）叶绿体中色素含量最多的是______，它在色素带上呈现______色，这些色素吸收光能的两个用途是______．
（3）图甲a点时叶肉细胞中产生ATP的场所是______，若在CO2浓度为1%条件下进行实验，则图甲中曲线与横坐标的交点（b）位置移动情况是______，c点的移动情况是______．
（4）得到图乙曲线的实验中，给植株光照时间共有______ h，其中有光照且光照强度一定保持不变的时间段有______（用字母回答），EF段的限制因素最可能为______．当图中S1、S2和S3的面积关系为______时，说明实验结束后植株的干重增加了．
（5）在图甲实验的环境条件下，若每天光照8小时，则平均光照强度至少要大于______klx时，植株才能够正常生长．
正确答案
解：（1）提取叶绿体中色素常用的试剂是无水乙醇（或丙酮），分离色素的方法是纸层析法，将光合色素分离开的原理是不同色素在层析液中的溶解度不同，溶解度越大，在滤纸条上的扩散速度越快．
（2）叶绿体中吸收光能的色素中含量最多的是叶绿素a，这些色素吸收光能的两个用途是水的分解和ATP的合成．
（3）图甲a点时，光合强度为0，此时植物细胞只进行呼吸作用，故产生ATP的场所是线粒体和细胞质基质，若在CO2浓度为1%条件下进行实验，CO2浓度浓度增加，呼吸作用减弱，要保证呼吸作用强度等于光合作用强度，则需降低光照强度，故b点向左移动．CO2浓度浓度增加，光饱和点增加，则c点向右上方移动．
（4）图乙中A点开始进行光合作用，G点时光合作用消失．因此得到图乙曲线的实验中，给植株光照时间共有14h，其中有光照且光照强度一定保持不变的时间段有AB和CD，EF段限制因素为CO2浓度．当图中S1、S2和S3的面积关系为S2＞S1+S3时，说明实验结束后植株的干重增加了．
（5）在图甲实验的环境条件下，光照强度为6klx时，净光合速率为4，呼吸速率为2，若每天光照8小时，则净光合作用量=4×8-2×16=0，故平均光照强度至少要大于6klx时，植株才能够正常生长．
故答案为：
（1）无水乙醇（或丙酮） 纸层析法
不同色素在层析液中的溶解度不同，溶解度越大，在滤纸条上的扩散速度越快
（2）叶绿素a 蓝绿色 水的光解和ATP的合成（不全不给分）
（3）线粒体和细胞质基质 向左移动 向右上方移动
（4）14 AB和CD 二氧化碳浓度 S2＞S1+S3
（5）6
解析
解：（1）提取叶绿体中色素常用的试剂是无水乙醇（或丙酮），分离色素的方法是纸层析法，将光合色素分离开的原理是不同色素在层析液中的溶解度不同，溶解度越大，在滤纸条上的扩散速度越快．
（2）叶绿体中吸收光能的色素中含量最多的是叶绿素a，这些色素吸收光能的两个用途是水的分解和ATP的合成．
（3）图甲a点时，光合强度为0，此时植物细胞只进行呼吸作用，故产生ATP的场所是线粒体和细胞质基质，若在CO2浓度为1%条件下进行实验，CO2浓度浓度增加，呼吸作用减弱，要保证呼吸作用强度等于光合作用强度，则需降低光照强度，故b点向左移动．CO2浓度浓度增加，光饱和点增加，则c点向右上方移动．
（4）图乙中A点开始进行光合作用，G点时光合作用消失．因此得到图乙曲线的实验中，给植株光照时间共有14h，其中有光照且光照强度一定保持不变的时间段有AB和CD，EF段限制因素为CO2浓度．当图中S1、S2和S3的面积关系为S2＞S1+S3时，说明实验结束后植株的干重增加了．
（5）在图甲实验的环境条件下，光照强度为6klx时，净光合速率为4，呼吸速率为2，若每天光照8小时，则净光合作用量=4×8-2×16=0，故平均光照强度至少要大于6klx时，植株才能够正常生长．
故答案为：
（1）无水乙醇（或丙酮） 纸层析法
不同色素在层析液中的溶解度不同，溶解度越大，在滤纸条上的扩散速度越快
（2）叶绿素a 蓝绿色 水的光解和ATP的合成（不全不给分）
（3）线粒体和细胞质基质 向左移动 向右上方移动
（4）14 AB和CD 二氧化碳浓度 S2＞S1+S3
（5）6
下列关于生物学研究方法的叙述错误的是（ ）
正确答案
解析
解：A、研究细胞器组成成分、种类和结构，采用差速离心法和显微观察法，A正确；
B、提取色素，可用研磨过滤法使色素更多的释放出来及获取更多的色素，分离色素用纸层析法，B正确；
C、因酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸的产物不同，故可用对比实验法和产物检测法，C正确；
D、摩尔根用假说演绎法证明了基因位于染色体上，D不正确．
故选：D．
叶绿体色素的提取和分离实验中，收集到的滤液绿色过浅，其原因不可能是（ ）
正确答案
解析
解：A、未加SiO2研磨不充分，色素提取量偏少，导致收集到的滤液绿色过浅，A正确；
B、碳酸钙的作用是防止色素被破坏，未加碳酸钙粉末，叶绿素分子被破坏，会导致收集到的滤液绿色过浅，B正确；
C、无水乙醇的作用是提取色素，若溶剂量多大，则色素的浓度降低，会导致收集到的滤液绿色过浅，C正确；
D、使用放置了几天的菠菜叶，叶绿素被分解，会导致收集到的滤液绿色过浅，D错误．
故选：D．
洋葱是中学生物学实验常用材料之一，图1用洋葱进行实验的部分步骤及某同学在实验中绘制的有丝分裂各时期的模式图．（注：只画出洋葱细胞中部分染色体），请据图回答：
（1）图1中①表示提取洋葱叶片（提示：与新鲜菠菜叶片中的色素种类和含量相同）内色素时的研磨步骤，研钵中除了加无水乙醇外，还需加入的化学试剂有______；图1中②表示同学们制备的符合要求的滤纸条及画出的标准滤液细线，甲同学将该滤纸条放入层析液一段时间后，滤纸条上没有出现色素带，用同一层析液做实验的乙同学的滤纸条上色素却分带明显，甲同学实验失败的原因最可能是______．
乙同学的滤纸条上色素带呈蓝绿色的色素名称是______．
（2）图1中由③～④的主要实验步骤是______．⑤表示在低倍镜下观察洋葱根尖分生区细胞时的一个视野，若要在高倍镜下清晰观察到染色体形态和数目，应将装片向______方向移动，使符合要求的细胞位于视野中央．此细胞内染色体、DNA、染色单体数目之比为______．请按照在细胞周期中出现的时间先后，写出分裂期的细胞进行分裂的顺序______（如图2，填字母）．
（3）在探究“植物细胞的吸水和失水”实验中，用0.3g/mL蔗糖溶液（加一些红墨水）处理洋葱鳞片叶内表皮一段时间后，观察到表皮细胞______部位呈红色，说明细胞发生了______现象，发生此现象的外因是______．若利用此原理测定黑藻叶肉细胞液的浓度，实验的设计思路是：首先，需配制______
的蔗糖溶液，将生理状态相似的黑藻叶肉细胞在蔗糖溶液中放置相同的时间，镜下观察后可初步确定黑藻叶肉细胞液的浓度为______．
正确答案
解：（1）提取洋葱叶子色素时的研磨步骤，研钵中除了加无水乙醇外，还需加入的化学试剂有碳酸钙（保护色素）和二氧化硅（加速研磨）．层析失败最可能的原因是层析时层析液没及滤液细线．滤纸条上色素带呈蓝绿色的色素名称是叶绿素a．
（2）观察洋葱根尖细胞有丝分裂时装片制作步骤是解离→漂洗→染色→制片．物像移动的方向与实际相反，要清晰观察到染色体形态和数目需观察中期的细胞，此细胞位于视野的右上方，将装片向右上方向移动，使符合要求的细胞位于视野中央．中期细胞每条染色体含有两条染色单体，此时细胞内染色体、DNA、染色单体数目比为 1：2：2．
（3）在探究“植物细胞的吸水和失水”实验中，用0.3g/mL蔗糖溶液（加一些红墨水）处理洋葱鳞片叶内表皮一段时间后，细胞液浓度小于蔗糖溶液浓度，细胞失水，使细胞的原生质层与细胞壁发生分离，由于细胞壁是全透性，原生质层与细胞壁之间部位呈红色．测定黑藻叶肉细胞液的浓度，实验的设计思路是：首先，需配制一系列浓度梯度的蔗糖溶液，将生理状态相似的黑藻叶肉细胞在蔗糖溶液中放置相同的时间，镜下观察到处于刚引起细胞发生质壁分离的蔗糖溶液浓度和未引起细胞发生质壁分离的蔗糖浓度之间的浓度可初步确定黑藻叶肉细胞液的浓度．
故答案为：
（1）二氧化硅、碳酸钙 层析液没及滤液细线 叶绿素a
（2）解离→漂洗→染色→制片 右上 1：2：2 A→D→C→B
（3）原生质层与细胞壁之间 质壁分离
细胞液浓度小于蔗糖溶液浓度 一系列浓度梯度
处于刚引起细胞发生质壁分离的蔗糖溶液浓度和未引起细胞发生质壁分离的蔗糖浓度之间
解析
解：（1）提取洋葱叶子色素时的研磨步骤，研钵中除了加无水乙醇外，还需加入的化学试剂有碳酸钙（保护色素）和二氧化硅（加速研磨）．层析失败最可能的原因是层析时层析液没及滤液细线．滤纸条上色素带呈蓝绿色的色素名称是叶绿素a．
（2）观察洋葱根尖细胞有丝分裂时装片制作步骤是解离→漂洗→染色→制片．物像移动的方向与实际相反，要清晰观察到染色体形态和数目需观察中期的细胞，此细胞位于视野的右上方，将装片向右上方向移动，使符合要求的细胞位于视野中央．中期细胞每条染色体含有两条染色单体，此时细胞内染色体、DNA、染色单体数目比为 1：2：2．
（3）在探究“植物细胞的吸水和失水”实验中，用0.3g/mL蔗糖溶液（加一些红墨水）处理洋葱鳞片叶内表皮一段时间后，细胞液浓度小于蔗糖溶液浓度，细胞失水，使细胞的原生质层与细胞壁发生分离，由于细胞壁是全透性，原生质层与细胞壁之间部位呈红色．测定黑藻叶肉细胞液的浓度，实验的设计思路是：首先，需配制一系列浓度梯度的蔗糖溶液，将生理状态相似的黑藻叶肉细胞在蔗糖溶液中放置相同的时间，镜下观察到处于刚引起细胞发生质壁分离的蔗糖溶液浓度和未引起细胞发生质壁分离的蔗糖浓度之间的浓度可初步确定黑藻叶肉细胞液的浓度．
故答案为：
（1）二氧化硅、碳酸钙 层析液没及滤液细线 叶绿素a
（2）解离→漂洗→染色→制片 右上 1：2：2 A→D→C→B
（3）原生质层与细胞壁之间 质壁分离
细胞液浓度小于蔗糖溶液浓度 一系列浓度梯度
处于刚引起细胞发生质壁分离的蔗糖溶液浓度和未引起细胞发生质壁分离的蔗糖浓度之间
下列各项依次是实验试剂、该试剂目的和实验目的，其中错误的是（ ）
正确答案
解析
解：A、色素可以溶于有机溶剂，因此可以用无水乙醇提取色素，A正确；
B、生长素能够促进子房发育成果实，但不能改变染色体的数目，因此不能获得多倍体植物，B错误；
C、醋酸洋红只能使细胞中的染色体着色，因此不能观察DNA和RNA在细胞中的分布，该分布的观察应选用甲基绿-吡罗红染色观察，C错误；
D、洋葱鳞片叶外表皮细胞有紫色的大液泡，在高浓度溶液中会发生失水进而发生质壁分离现象，D正确．
故选：BC．
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