1、叶绿体中的色素叶绿体中的色素 基础过关 知识点一 叶绿体中色素的提取和分离 1 在叶绿体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 答案 D 解析 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。 2如图表示叶绿体色素提取分离实验中纸层析的结果，据图判断，用作实验材料的叶
2、片颜色 为( ) A红色 B黄色 C绿色 D紫色 答案 B 解析 在叶绿体色素提取和分离实验中，滤纸条上的四条色素带距点样处的距离由近及远分 别是： 叶绿素 b、 叶绿素 a、 叶黄素、 胡萝卜素， 由图可知， 叶绿素含量比类胡萝卜素含量少， 用作实验材料的叶片应呈黄色。B 选项正确。 3提取光合色素，进行纸层析分离，对该实验中各种现象的解释，正确的是( ) A未见色素带，说明材料可能为黄化叶片 B色素始终在滤纸条上，是因为色素不溶于层析液 C提取液呈绿色是因为含有叶绿素 a 和叶绿素 b D胡萝卜素位于滤纸条的最前方，是因为其在提取液中的溶解度最高 答案 C 解析 在纸层析分离色素时，如果未
3、见色素带，其原因可能是画色素带时滤液太少或层析液 没过滤液细线而使色素溶解于层析液中。 叶绿体所含的色素中， 叶绿素含量比类胡萝卜素多， 且叶绿素呈现绿色，因此提取液呈现绿色。叶绿体色素的扩散速度随其在层析液中溶解度的 不同而不同，溶解度高的色素随层析液在滤纸上扩散得快。 4在“叶绿体中色素的提取和分离”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 答案 D 5.如图是纸层析法分离叶绿体中色素的装
4、置图，层析后会得到不同的色素带，在暗室内用红 橙光照射四条色素带，可以看到较暗的是( ) A B C D 答案 C 解析 四条色素带自上而下依次是胡萝卜素、叶黄素、叶绿素 a 和叶绿素 b，其中胡萝卜素 和叶黄素主要吸收蓝紫光，叶绿素 a 和叶绿素 b 主要吸收红橙光和蓝紫光，用红橙光照射， 叶绿素 a 和叶绿素 b 吸收红橙光较多，因此较暗。 6关于“叶绿体中色素的提取和分离”实验的叙述，不正确的是( ) A可以用无水乙醇提取叶绿体中的色素 B叶绿体中色素能够分离的原因是不同色素在层析液中的溶解度不同 C研钵中加入二氧化硅、碳酸钙和绿叶后直接用杵棒进行研磨，不用作任何处理 D滤液细线要画得细
5、而直，避免色素带间的部分重叠 答案 C 解析 在“叶绿体中色素的提取和分离”实验中，研磨前要将绿叶剪碎，向研钵中加入二氧 化硅、碳酸钙充分研磨，再加入无水乙醇迅速研磨，因此 C 项不正确。 知识点二 叶绿体中色素的性质和功能 7很多城市绿化地带安置了不少绿光照射灯，入夜把树木照射得格外青翠，这是为了( ) A营造绿色环境氛围 B增加空气中氧的含量 C多吸收二氧化碳 D提高空气温度 答案 A 解析 城市绿化地带安置了不少绿光灯，植物不吸收绿光，显然这不是为有助于光合作用。 既然不能进行光合作用，这样也就不能产生氧气，不能吸收二氧化碳。绿光灯的照射只是为 了营造绿色环境氛围，提高空气的温度也是不现
6、实的。 8下图为用分光光度计测定叶片中两类色素吸收不同波长光波的曲线图，请判定 A 和 B 分 别为何种色素( ) A叶绿素、类胡萝卜素 B类胡萝卜素、叶绿素 C叶黄素、叶绿素 a D叶绿素 a、叶绿素 b 答案 A 解析 叶绿素能吸收短波的蓝紫光和长波的红橙光，类胡萝卜素主要吸收短波的蓝紫光。 9关于高等植物叶绿体中色素的叙述，错误的是( ) A叶绿体中的色素能够溶解在有机溶剂乙醇中 B构成叶绿素的镁可以由植物的根从土壤中吸收 C通常，红外光和紫外光可被叶绿体中的色素吸收用于光合作用 D黑暗中生长的植物幼苗叶片呈黄色是由于叶绿素合成受阻引起的 答案 C 解析 叶绿体中的色素能够溶解在包括乙醇
7、在内的有机溶剂中，A 正确；镁作为细胞中的无 机盐，可以离子状态由植物的根从土壤中吸收，进而参与叶绿素的合成，B 正确；一般情况 下，光合作用所利用的光都是可见光，可见光不包括红外光和紫外光，C 错误；叶绿素的合 成需要光，黑暗中生长的植物幼苗，因没有光照而导致叶绿素合成受阻，使类胡萝卜素的颜 色显现出来，因而叶片呈黄色，D 正确。 能力提升 10在做“叶绿体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 CaCO3 SiO2 A B C D 答
8、案 B 解析 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。 11.将长势相同的四株植物，分别置于不同颜色的玻璃罩内，在同一环境中，接受相同水肥和 光照，经过一段时间后，长势最好和最差的依次是( ) 红色透明罩 绿色透明罩 蓝色透明罩 无色透明罩 A B C D 答案 C 解
9、析 无色透明罩可允许各种颜色的单色光透过，而有色透明罩只允许与透明罩颜色相同的 一种单色光透过。在白光下，植物长势最好，在绿光下植物长势最差。 12.如图表示某同学做叶绿体中色素的提取和分离实验的改进装置。下列与之有关的叙述中， 错误的是( ) A应向培养皿中倒入层析液 B应将滤液滴在 a 处，而不能滴在 b 处 C实验结果应是得到四个不同颜色的同心圆(近似圆形) D实验能够得到很多个同心圆 答案 D 解析 改进实验中用到圆心定性滤纸，在定性滤纸的中心滴上滤液，在扩散中会逐步形成四 个大小不同的同心圆，而不是很多个。 13如图是新鲜绿叶的四种光合色素在滤纸上分离的情况，以下说法正确的是( )
10、A提取色素时加入碳酸钙是为了防止滤液挥发 B水稻在收获时节，叶片中色素量的变化是(甲乙)(丙丁) C四种色素都能溶解在层析液中，乙色素的溶解度最大 D四种色素中，丙和丁主要吸收红橙光 答案 B 解析 本题考查了叶绿体中色素的提取和分离的相关知识，分析时应从以下三方面入手： 明确色素提取过程中试剂的使用和注意事项。掌握色素提取实验的结果及分析。掌握色 素含量的变化及对光的吸收。 14.如图为叶绿体结构示意图，请据图回答： (1)叶绿体主要存在于植物的_细胞里，是植物进行_的细胞器。 (2)具有选择透过性功能的结构是 _和 _。 (3)吸收光能的色素分布在 _上；与光合作用有关的酶分布在 _ 上和
11、 _中。 答案 (1)叶肉 光合作用 (2) 外膜 内膜 (3) 类囊体膜 类囊体膜 叶绿体基质 15下图表示叶绿体中色素的提取和分离实验的部分材料和用具，据图回答下列问题： (1)图中步骤加入研钵内的物质：A_15 mL，作用是_； B_少许，作用是使研磨充分；C_少许，作用是_。 (2)图中步骤将研磨液倒入漏斗中，漏斗基部放有_。 (3)图中步骤滤纸条剪去两角的目的是_， 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_。 答案 (1)无水乙醇(或丙酮) 溶解色素 二氧化硅 碳酸钙 防止色素被破坏 (2)单层尼龙 布 (3)防止两
12、侧色素扩散过快使色素带不整齐 细、齐、直 (4)层析液不要触及滤液细线 防止层析液挥发 叶绿素 a 胡萝卜素 解析 (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。一般用单层尼龙 布过滤。 (3)滤纸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)层析时的关键是不能让层析液触及滤液细线，否则滤液细线会被层析液溶解而不能被分离。 四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，而且容易挥发，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
13、含量最多，所以叶绿素 a 的色素 带最宽。扩散速度最快的是胡萝卜素。 个性拓展 16为了研究叶绿素合成所需的条件，有人设计了如下实验。 实验步骤： 配制培养基：1 号(含蔗糖、水、植物必需的各种矿质元素等)、2 号(不含 Mg，其他成分与 1 号相同)。 小麦种子用清水浸泡后消毒，在无菌条件下，将种子的胚剥离，去掉胚乳。 在无菌条件下，将胚接种在培养基上。培养两周后，观察幼苗的颜色。如表所示： 组别 项目 甲 乙 丙 丁 培养基 1 号 2 号 1 号 1 号 培养瓶数目 5 5 5 5 每瓶接种数目 10 10 10 10 培养条件 光照 16 h/d25 光照 16 h/d25 黑暗 25
14、 光照 16 h/d10 幼苗颜色 绿色 黄色 黄色 黄绿色 请分析回答下列问题： (1)上表包含了多组对照实验，请列出每组对照实验并写出相应的结论： 甲组与乙组对照表明_ _。 甲组与丙组对照表明_ _。 甲组与丁组对照表明_ _。 (2)培养基中的各种矿质元素以离子形式被胚细胞吸收，其吸收具有_性。 (3)实验中为何不采用完整种子萌发的方法，而是去掉胚乳，将胚接种在不同的培养基上萌 发？ _ _。 答案 (1)Mg 是合成叶绿素所必需的一种矿质元素 叶绿素的合成需要光照 叶绿素 的合成需要适宜的温度 (2)选择 (3)种子的胚乳中可能含有一定量的 Mg，会影响实验结果 解析 通过上述实验结果可知，甲组为对照组，甲组与乙组的培养基不同，乙组的培养基中 不含 Mg，甲、乙对照可得出 Mg 是合成叶绿素的必需条件的结论；甲组与丙组相比较不同 的是有无光照， 在没有光照的条件下， 不能形成叶绿素， 所以光照是合成叶绿素必需的条件； 甲组与丁组相比较不同的是温度，甲的温度较为适宜，而丁组的温度稍低，所以合成的叶绿 素较少。