第四節(jié)光合作用與能量轉(zhuǎn)化（一）單選題下列關(guān)于“綠葉中色素的提取和分離”實(shí)驗(yàn)的敘述,錯(cuò)誤的是（）A.提取色素的原理是色素易溶解于有機(jī)溶劑,分離的原理是不同色素在層析液中的溶解度不同B.加入CaCO3是為了防止色素被破壞,加入SiO2有助于研磨充分C.濾液細(xì)線不能觸及層析液,否則色素會溶于層析液,不利于色素的分離D.層析完畢后應(yīng)迅速記錄結(jié)果,否則色素帶會揮發(fā)消失在“綠葉中色素的提取和分離”實(shí)驗(yàn)中,下列主要步驟操作正確的是（）A.步驟①為獲得10mL提取液,一次性加入10mLa液研磨效果最好B.步驟②采用定性濾紙過濾，可提高濾液中光合色素的含量C.步驟③在濾紙條上連續(xù)畫2～3次濾液細(xì)線，分離色素效果更好D.步驟④將試管固定于鐵架臺上，可防止b液晃動而觸及濾液細(xì)線如圖是某同學(xué)提取、分離綠葉中色素的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,圖中非陰影柱為正常參考值,陰影柱為該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。出現(xiàn)該結(jié)果的原因不可能是（）A.所用的葉片過于成熟或者重量不夠B.提取色素時(shí)無水乙醇用量過多C.沒有在濾紙條上畫濾液細(xì)線D.在研磨時(shí)沒有加碳酸鈣和二氧化硅為研究高光強(qiáng)對移栽幼苗光合色素的影響，某同學(xué)用乙醇提取葉綠體色素，用石油醚進(jìn)行紙層析，圖為濾紙層析的結(jié)果（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ為色素帶）。下列敘述錯(cuò)誤的是（）A．強(qiáng)光照導(dǎo)致了該植物葉綠素含量降低B．類胡蘿卜素含量增加有利于該植物抵御強(qiáng)光照C．色素Ⅲ、Ⅳ吸收光譜的吸收峰波長不同D．將移栽幼苗置于高光強(qiáng)條件下其光合作用強(qiáng)度會增大圖甲是綠葉中色素的吸收光譜圖，圖乙是綠葉中色素分離的結(jié)果。下列敘述正確的是（）A．圖甲中②和③分別對應(yīng)圖乙中條帶4和條帶3B．圖甲中①主要吸收紅光和藍(lán)紫光C．圖乙中的條帶3在層析液中的溶解度最大D．秋天植物葉片變黃是因?yàn)閳D乙中的條帶3和4轉(zhuǎn)化為1在做“綠葉中色素的提取和分離”實(shí)驗(yàn)時(shí)，甲、乙、丙、丁四位同學(xué)對相關(guān)試劑的使用情況如表所示(“＋”表示使用，“－”表示未使用)，其余操作均正常，他們所得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)果依次應(yīng)為（）試劑甲乙丙丁無水乙醇－＋＋＋水＋－－－CaCO3＋＋－＋SiO2＋＋＋－A．①②③④B．②④①③C．④②③① D．③②①④圖甲為葉綠體結(jié)構(gòu)模式圖，圖乙是從圖甲中取出的部分結(jié)構(gòu)放大圖。下列相關(guān)敘述正確的是（）A．圖乙所示結(jié)構(gòu)取自圖甲中的①或③B．與光合作用有關(guān)的酶全部分布在圖乙所示結(jié)構(gòu)上C．圖乙所示的結(jié)構(gòu)可吸收全部的太陽光D．葉綠體以圖甲③的形式擴(kuò)大膜的面積恩格爾曼用極細(xì)的光束照射載有水綿和需氧細(xì)菌的臨時(shí)裝片①,將臨時(shí)裝片②暴露在光下,結(jié)果如圖所示。關(guān)于該實(shí)驗(yàn)的敘述錯(cuò)誤的是（）A.實(shí)驗(yàn)開始前,臨時(shí)裝片都要先進(jìn)行通氣處理B.該對照實(shí)驗(yàn)可以證明葉綠體是進(jìn)行光合作用的場所C.臨時(shí)裝片中需氧細(xì)菌的聚集位置說明光合產(chǎn)物中有氧氣D.水綿具有螺旋帶狀葉綠體，便于實(shí)驗(yàn)觀察恩格爾曼用透過三棱鏡的光照射水綿臨時(shí)裝片,發(fā)現(xiàn)需氧細(xì)菌大量聚集在如圖所示區(qū)域。以下分析正確的是（）A.實(shí)驗(yàn)過程中裝片放置在沒有空氣的黑暗環(huán)境中,是為了設(shè)置自變量B.本實(shí)驗(yàn)不同波長的光束照射的區(qū)域形成對比實(shí)驗(yàn)C.本實(shí)驗(yàn)證明葉綠體吸收CO2并釋放O2D.本實(shí)驗(yàn)的結(jié)果可以證明水綿葉綠體中的胡蘿卜素和葉黃素主要吸收藍(lán)紫光,葉綠素a和葉綠素b主要吸收藍(lán)紫光和紅光如圖所示以菠菜綠葉為材料，分離光合色素得到的濾紙條上的色素位置分布。若換用其他材料，下列相關(guān)說法錯(cuò)誤的是（）A．若使用黑藻葉片作為實(shí)驗(yàn)材料，圖中四條色素帶均會出現(xiàn)B．若使用發(fā)菜作為實(shí)驗(yàn)材料，會出現(xiàn)與圖中色素帶不重合的新帶C．若使用洋蔥鱗片葉作為實(shí)驗(yàn)材料，圖中所有色素帶均不會出現(xiàn)D．若使用韭黃葉片作為實(shí)驗(yàn)材料，只會出現(xiàn)與圖中1、2相同的色素帶多選題“看萬山紅遍，層林盡染”描寫出了秋天繽紛的色彩。下列敘述錯(cuò)誤的是（）A．植物的色素只存在于液泡中B．用清水可以將紫鴨跖草葉片中的所有色素提取并分離C．秋天銀杏葉片變黃的原因是低溫造成葉綠素含量降低D．楓樹、爬山虎等植物葉片變紅后捕獲光能的能力增強(qiáng)下列關(guān)于高等植物葉綠體中色素的敘述，正確的是（）A．葉綠素對可見光的吸收有一個(gè)高峰,類胡蘿卜素有兩個(gè)高峰B．構(gòu)成葉綠素的鎂可以由植物的根從土壤中吸收C．紅外光和紫外光可被葉綠體中的色素吸收用于光合作用D．黑暗中生長的植物幼苗葉片呈黃色是由于葉綠素合成受阻引起的非選擇題如圖是甲、乙、丙三位同學(xué)進(jìn)行“綠葉中色素的提取和分離”實(shí)驗(yàn)的過程，請據(jù)圖回答下列問題：(1)甲同學(xué)選用新鮮菠菜的綠色葉片進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，在濾紙上出現(xiàn)了四條清晰的色素帶，如圖1所示。甲同學(xué)分離色素的方法是____________，濾紙條上色素帶位置的不同主要取決于____________________________________。從上往下數(shù)，葉黃素位于第____條色素帶。(2)乙同學(xué)改變甲同學(xué)所用層析液組成后繼續(xù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，在濾紙條上出現(xiàn)了黃、綠兩條色素帶。他用刀片裁出含色素帶的濾紙條，用乙醚分別溶解條帶上的色素，濃縮后用一光學(xué)分析儀器檢測，通過分析色素溶液的____________來判斷色素帶上的色素種類。(3)丙同學(xué)對甲同學(xué)所做的“綠葉中色素的提取和分離”實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改進(jìn)，實(shí)驗(yàn)裝置如圖2所示。該同學(xué)應(yīng)將提取到的濾液滴在____(填“a”或“b”)處，棉線燈芯下端應(yīng)浸沒在________中。實(shí)驗(yàn)結(jié)果得到四個(gè)不同顏色的同心圓，排列在最內(nèi)側(cè)的色素是____________(填色素的名稱)。14.植物工廠通過人工精密控制光照、溫度、濕度、二氧化碳濃度和營養(yǎng)液成分等條件來生產(chǎn)蔬菜和其他植物產(chǎn)品?；卮鹣铝袉栴}：(1)下表是某同學(xué)為某植物工廠提供的營養(yǎng)液配方，你認(rèn)為該營養(yǎng)液還需補(bǔ)充含_____元素的化合物，營養(yǎng)液的濃度應(yīng)________（填“大于”或“等于”或“小于”）植物細(xì)胞液濃度，理由是__________________________________________。Ca（NO3）2KH2PO4（NH4）2SO4FeCl3微量元素H2O1．2g0．3g0．28g0．08g微量1000ml(2)植物工廠一般不用綠光作補(bǔ)充光源，原因是_______________________________。(3)與傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)相比，植物工廠的優(yōu)勢有____________________________。（答兩點(diǎn)即可）15.在光合作用的發(fā)現(xiàn)過程和研究過程中有許多著名的實(shí)驗(yàn)，其中美國科學(xué)家恩格爾曼用水綿進(jìn)行光合作用的實(shí)驗(yàn)就是其中之一。請根據(jù)該實(shí)驗(yàn)回答問題：(1)恩格爾曼選擇水綿為實(shí)驗(yàn)材料，該材料的優(yōu)點(diǎn)是__________________________________________。(2)將水綿和好氧性細(xì)菌制作成臨時(shí)裝片，為排除外界干擾，必須放在__________________環(huán)境中。(3)用極細(xì)的光束照射到水綿的某部位，通過顯微鏡觀察到的現(xiàn)象_______________________________________。(4)如果臨時(shí)裝片完全暴露在光下，好氧細(xì)菌的分布特點(diǎn)______________________________________。(5)該實(shí)驗(yàn)證明________________________________________________________。

1.答案D解析層析完畢后應(yīng)迅速記錄結(jié)果,否則葉綠素條帶會因色素分解而消失,但不會因揮發(fā)而消失,D錯(cuò)誤。2.答案D解析由于研磨時(shí)乙醇會揮發(fā)，故為獲得10mL提取液，研磨時(shí)應(yīng)加入多于10mL的乙醇，且分多次加入，A錯(cuò)誤；步驟②采用單層尼龍布過濾，可提高濾液中光合色素的含量，B錯(cuò)誤；畫濾液細(xì)線用毛細(xì)吸管吸取少量濾液，沿鉛筆線均勻地畫出一條細(xì)線，待濾液干后，再重畫一到兩次，不是連續(xù)畫線，C錯(cuò)誤。3.答案C解析如果所用的葉片過于成熟或者重量不夠,葉片中的色素量會較少,那么濾紙條上色素條帶變窄,色素含量減少,A不符合題意;如果提取色素時(shí)無水乙醇用量過多,會導(dǎo)致提取液中的色素濃度較低,濾紙條上色素條帶變窄,色素含量減少,B不符合題意;由圖可知該實(shí)驗(yàn)的各種色素含量都偏低,若沒有在濾紙條上畫濾液細(xì)線就不會出現(xiàn)色素帶,C符合題意;碳酸鈣的作用是保護(hù)色素,二氧化硅的作用是使研磨充分,如果在研磨時(shí)沒有加碳酸鈣和二氧化硅,會導(dǎo)致色素提取量較少,D不符合題意。4.答案D解析根據(jù)題圖來看,強(qiáng)光照和正常光照相比，明顯葉綠素含量降低，類胡蘿卜素含量增加，可見類胡蘿卜素含量增加有利于該植物抵御強(qiáng)光照，A、B正確；色素Ⅲ是葉綠素a、Ⅳ是葉綠素b，葉綠素a和葉綠素b吸收光譜的吸收峰波長不同，C正確；應(yīng)該是未知的，雖然光強(qiáng)增大了，但其葉綠素相對減少了，D錯(cuò)誤。5.答案A解析分析圖甲，①表示胡蘿卜素，主要吸收藍(lán)紫光，②是葉綠素b，③表示葉綠素a，分析圖乙，條帶1是胡蘿卜素，條帶2是葉黃素，條帶3是葉綠素a，條帶4是葉綠素b，圖甲中②和③分別對應(yīng)圖乙中條帶4和條帶3，A正確；圖甲中①為胡蘿卜素，主要吸收藍(lán)紫光，不吸收紅光，B錯(cuò)誤；溶解度大的色素隨層析液在濾紙上擴(kuò)散的快，位于濾紙條的最上端，條帶1在層析液中的溶解度最大，C錯(cuò)誤；秋天植物葉片變黃是因?yàn)閳D乙中的3、4被分解，葉黃素和胡蘿卜素成為主要成分，所以最終葉片變黃，D錯(cuò)誤。6.答案B解析甲同學(xué)沒有加入無水乙醇，因?yàn)樯夭蝗苡谒?，所以得不到色素帶，如圖中②；乙同學(xué)操作正確，所以色素帶正常，如圖中④；丙同學(xué)沒加入CaCO3，研磨使色素被破壞，特別是葉綠素含量減少，如圖中①；丁同學(xué)沒加SiO2，研磨不充分，所有色素含量都少，如圖中③。B正確。7.答案D解析圖乙所示結(jié)構(gòu)含有光合色素，為葉綠體的類囊體薄膜，對應(yīng)于圖甲中的③，A錯(cuò)誤；在④葉綠體基質(zhì)中，也分布有與光合作用有關(guān)的酶，B錯(cuò)誤；光合色素只能吸收太陽光中的可見光，C錯(cuò)誤；③是葉綠體的類囊體，葉綠體通過類囊體堆疊形成基粒以擴(kuò)大膜面積，D正確。8.答案A解析實(shí)驗(yàn)開始前，臨時(shí)裝片都要先進(jìn)行隔絕空氣處理，A錯(cuò)誤。9.答案B解析實(shí)驗(yàn)過程中裝片放置在沒有空氣的黑暗環(huán)境中，是為了排除無關(guān)變量的影響，空氣中含有氧氣，需要隔絕，放在黑暗中是為了排除其他光源的影響，A錯(cuò)誤；該實(shí)驗(yàn)中，不同波長的光束照射的區(qū)域形成對比實(shí)驗(yàn)，B正確；本實(shí)驗(yàn)證明了光合作用產(chǎn)生了O2，光合作用的場所是葉綠體，但沒有證明葉綠體吸收CO2，C錯(cuò)誤；本實(shí)驗(yàn)的結(jié)果可以證明水綿光合作用主要吸收紅光和藍(lán)紫光，不能說明各種色素具體吸收什么光，D錯(cuò)誤。10.答案D解析黑藻屬于真核生物，含有葉綠體，能進(jìn)行光合作用，所以圖中四條色素帶均會出現(xiàn)，A正確；發(fā)菜屬于原核生物，沒有葉綠體，所含色素與綠葉中的不同，會出現(xiàn)與圖中色素帶不重合的帶，B正確；洋蔥鱗片葉細(xì)胞沒有葉綠體，不能進(jìn)行光合作用，所以圖中所有色素帶均不會出現(xiàn)，C正確；D、韭黃在生長過程中沒有接受光照，不能合成葉綠素，所以不會出現(xiàn)與圖中1（葉綠素b）、2（葉綠素a）相同的色素帶，D錯(cuò)誤。11.答案ABD解析植物細(xì)胞中，葉綠素存在于葉綠體中，不存在于液泡中，A錯(cuò)誤；葉綠體中的色素溶于有機(jī)溶劑而不溶于水，因此不能用清水提取紫鴨跖草葉片葉綠體中的色素，B錯(cuò)誤；葉綠素在低溫下易被分解，秋天銀杏葉片變黃的原因是低溫造成葉綠素含量降低，C正確；楓樹、爬山虎等植物葉片變紅是由于葉綠素和類胡蘿卜素減少，液泡中的花青素的顏色顯現(xiàn)出來，捕獲光能的能力減弱，D錯(cuò)誤。12.答案BD解析葉綠素主要吸收紅光和藍(lán)紫光，對可見光的吸收有兩個(gè)高峰，類胡蘿卜素主要吸收藍(lán)紫光，有一個(gè)高峰，A錯(cuò)誤;一般情況下，光合作用所利用的光都是可見光，紅外光和紫外光不可被葉綠體中的色素吸收用于光合作用，C錯(cuò)誤。13.答案(1)紙層析法色素在層析液中溶解度的大小2(2)吸收光譜(3)a層析液葉綠素b14.答案(1)Mg小于保證植物吸收無機(jī)鹽離子的同時(shí)能滲透吸水(2)葉綠體中的色素吸收綠光最少(3)作物生長快、產(chǎn)量高；不受季節(jié)性限制；不受地區(qū)、土壤等條件的限制解析（1）植物生長需要通過葉綠體的光合作用，Mg是組成葉綠素的必需礦質(zhì)元素，所以該培養(yǎng)液中還需要補(bǔ)充含Mg元