5-4-1-捕获光能的色素和结构(2019人教版必修1)(原卷版).docx

5.4.1 捕获光能的色素和结构
核心知识梳理

知识点(一) 绿叶中色素的提取和分离
1．原理
(1)提取原理：绿叶中的色素能溶解在有机溶剂 中。
(2)分离原理：不同色素在层析液中的 不同， 的随层析液在滤纸上扩散得快，反之则慢。
2．实验用品及作用(连线)

3．实验步骤
(1)色素的提取

(2)色素的分离

4．叶绿体色素的吸收光谱
色素
主要吸收的光
光谱出现峰值的波长
叶
绿
素
叶绿素a
蓝紫光、红光
红光区：663 nm
蓝紫光区：429 nm
叶绿素b
红光区：645 nm
蓝紫光区：453 nm
类胡萝卜素
胡萝卜素

450 nm左右有两个相邻的峰值
叶黄素

知识点(二) 叶绿体的结构和功能
1．形态：一般呈扁平的 。
2．结构

3．功能：是进行 的场所。
4．叶绿体功能的实验验证
(1)实验者：德国科学家恩格尔曼。
(2)实验过程及现象

(3)实验结论：O2是由 在光照条件下释放出来的， 是光合作用的场所。

课后培优练级练

培优第一阶——基础过关练
1.小明分别对紫藤的绿叶和黄叶进行了叶绿体中色素的提取和分离实验，结果如图。对该实验结果说明合理的是(　　)
A．②是紫藤绿叶的色素分离结果
B．结果②表明叶片研磨不充分
C．紫藤黄叶中缺少叶绿素
D．紫藤黄叶中缺少类胡萝卜素
2．下列有关“绿叶中色素的提取和分离”实验的叙述中，错误的是(　　)
A．研磨时加入CaCO3可防止叶绿素在酸性条件下分解
B．滤纸条的一端剪去两角的目的是使色素带均匀且比较直
C．画滤液细线时需迅速重复多画几次以增加色素的含量
D．滤纸条上相邻且距离滤液细线最远的两条色素带呈橙黄色和黄色
3．下图为叶绿体结构模式图。叶绿体是植物进行光合作用的细胞器，下面有关叶绿体结构和功能的叙述错误的是(　　)

A．①④分别为外膜和内膜，具有选择透过性的功能特点
B．②为基粒，类囊体的薄膜上含有与光合作用有关的色素和酶
C．③为叶绿体基质，与光合作用无关
D．光合作用的酶分布在②③
4．把载有水绵和好氧细菌的临时装片放在没有空气的黑暗环境里，然后用极细的光束照射水绵，通过显微镜观察发现，好氧细菌只集中在叶绿体被光束照射的部位。该实验证明了(　　)
A．叶绿体能产生营养物质　 B．光合作用产生淀粉
C.光合作用释放的O2来自水 D．叶绿体是光合作用的场所
5．德国科学家恩格尔曼利用一种绿藻(这种绿藻具有呈螺旋状的叶绿体)，研究光对光合作用的效应。他将该种绿藻放在一块载有需氧细菌悬浮液的玻片上，这些细菌会移往氧浓度高的区域。他观察细菌在不同光照下的分布情况，结果如图所示。请回答下列问题：

(1)描述B情况下细菌的分布情况如何？______________________。如此分布是因为光合作用释放______________________________________________________________________。
(2)该实验证实了光合作用的场所是________，吸收光能的色素分布在_______________，催化反应的酶分布在_____________________________________________________。
(3)恩格尔曼进行装置C的实验，其目的是____________，在____________区域的细菌特别多。

培优第二阶——拓展培优练
1.把绿叶的色素提取液放在光源与三棱镜之间,在连续可见光谱中出现暗带,暗带在光谱中分布的区域是 (　　)
A.绿光区　　　　　　　　
B.蓝紫光区
C.红光区和蓝紫光区
D.黄光区
2.提取和分离叶绿体中色素的正确顺序应该是(　　)
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→制取滤液→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
3.某研究小组获得了水稻的叶黄素缺失突变体。将其叶片进行了红光照射光吸收测定和色素层析条带分析(从上至下),与正常叶片相比,实验结果是(　　)
A.光吸收差异显著,色素带缺第二条
B.光吸收差异不显著,色素带缺第二条
C.光吸收差异显著,色素带缺第三条
D.光吸收差异不显著,色素带缺第三条
4.线粒体和叶绿体都是与能量代谢有关的细胞器。下列相关叙述错误的是(　　)
A.两者都能产生ATP,但形成ATP所需能量的来源不同
B.线粒体和叶绿体均为双层膜结构,其中所含酶的种类相同
C.两者都含有磷脂、DNA和多种酶,而叶绿体中还含有色素
D.线粒体内膜向内折叠形成嵴,叶绿体囊状结构堆叠成基粒
5.将叶绿体悬浮液置于阳光下,一段时间后发现有氧气放出。下列相关说法正确的是 (　　)
A.离体叶绿体在自然光下能将水分解产生氧气
B.若将叶绿体置于红光下,则不会有氧气产生
C.若将叶绿体置于蓝紫光下,则不会有氧气产生
D.水在叶绿体中分解产生氧气需要ATP提供能量
6.如图是恩格尔曼研究光合作用的相关实验,用极细光束照射水绵的①处,发现需氧细菌在此处聚集。下列有关叙述正确的是 (　　)

A.细菌在①处聚集进行光合作用
B.结构②的色素只有藻蓝素和叶绿素
C.该实验说明O2是光合作用的产物
D.水绵产生的有机物可以直接被细菌利用
7.在叶绿体色素的提取和分离实验中,收集到的滤液绿色过浅,其原因可能是(　　)
①未加二氧化硅,研磨不充分　
②一次加入大量的无水乙醇提取
③分次加入少量的无水乙醇提取
④使用放置数天的菠菜叶
A.①②③　　B.②③④　　C.①③④　　D.①②④
8.如图所示为某科研人员研究不同遮光处理对白桦光合作用生理特性的影响结果。

(1)叶片中叶绿素含量是维持植物正常光合作用的主要指标,叶绿素主要存在于白桦叶片的____________(具体部位),通过研究图中的结果发现白桦叶绿素含量随____________而增加,提高了白桦在弱光环境下的捕光能力研究发现植物体内的叶绿素处于不断地合成和分解中。请从该角度去解释叶绿素含量增加的原因:_______________________。 
(2)叶绿素b/叶绿素a的值可作为植物利用弱光能力的判断指标,研究人员发现遮光处理提高了白桦叶绿素b/叶绿素a的值。通过____________实验可以验证该结论。你的实验依据是_____________________________________。 

培优第三阶——高考沙场点兵
1.（2020江苏卷）采用新鲜菠菜叶片开展“叶绿体色素的提取和分离”实验，下列叙述错误的是（ ）
A. 提取叶绿体色素时可用无水乙醇作为溶剂
B. 研磨时加入CaO可以防止叶绿素被氧化破坏
C. 研磨时添加石英砂有助于色素提取
D. 画滤液细线时应尽量减少样液扩散
2.（2019海南卷）下列关于高等植物光合作用的叙述，错误的是（ ）
A. 光合作用的暗反应阶段不能直接利用光能
B. 红光照射时，胡萝卜素吸收的光能可传递给叶绿素a
C. 光反应中，将光能转变为化学能需要有ADP的参与
D. 红光照射时，叶绿素b吸收的光能可用于光合作用