2021高考生物一輪復習課時作業(yè)12綠葉中色素的提取和分離含解析練習-試卷下載-教習網

基礎鞏固1．(2019·四川省南充高級中學期末考試)下列有關葉綠體中色素的提取和分離的敘述，錯誤的是(　　)A．葉綠體中的不同色素在層析液中溶解度不同B．色素分離過程中不能讓層析液觸及濾液細線C．研磨時加碳酸鈣可充分破壞葉綠體，獲得更多的色素D．此實驗可確定葉綠體中色素的種類和各種色素的顏色解析：分離葉綠體中色素的原理：葉綠體中的不同色素在層析液中的溶解度不同，溶解度大的色素分子隨層析液在濾紙上擴散得快，反之則慢，因而不同色素分子可以在濾紙上通過擴散而分開，A項正確；色素可溶解在層析液中，因此色素分離過程中不能讓層析液觸及濾液細線，否則色素溶解到層析液中，濾紙條上得不到色素帶或色素較少，B項正確；研磨時加碳酸鈣可防止研磨過程中色素被破壞，C項錯誤；此實驗結果：濾紙條上呈現(xiàn)四條顏色、寬度不同的色素帶，由此可確定葉綠體中色素的種類和各種色素的顏色，D項正確。答案：C2．(2019·河北石家莊二中模擬)圖甲為葉綠體結構模式圖，圖乙是從圖甲中取出的部分結構放大圖。下列相關敘述正確的是(　　)A．圖乙所示結構取自圖甲中的①或③B．與光合作用有關的酶全部分布在圖乙所示結構上C．圖乙所示的結構是產生[H]并消耗ATP的場所D．葉綠體以圖甲中③的形式擴大膜的表面積解析：題圖乙所示結構含有光合色素，光合色素只分布在葉綠體的類囊體薄膜上，對應于題圖甲中的③，A項錯誤；在葉綠體的基質(題圖甲④)中，也分布有與光合作用有關的酶，B項錯誤；消耗ATP的場所是葉綠體的基質(題圖甲④)，C項錯誤；③是葉綠體的類囊體，葉綠體以題圖甲③的形式擴大膜的表面積，D項正確。答案：D3．(2016年高考·江蘇卷)下列用鮮菠菜進行色素提取、分離實驗的敘述，正確的是(　　)A．應該在研磨葉片后立即加入CaCO3，防止酸破壞葉綠素B．即使菜葉剪碎不夠充分，也可以提取出4種光合作用色素C．為獲得10 mL提取液，研磨時一次性加入10 mL乙醇研磨效果最好D．層析完畢后應迅速記錄結果，否則葉綠素條帶會很快隨溶劑揮發(fā)消失解析：提取色素時，應在研磨前加入CaCO3，防止酸破壞葉綠素，A項錯誤；菜葉剪碎不夠充分，提取的濾液中色素的含量少，分離結果中色素帶變窄，但分離得到的色素種類不變，B項正確；在研磨時分次加入10 mL乙醇比一次性加入10 mL乙醇的效果好，C項錯誤；層析完畢后應迅速記錄結果的原因是葉綠素在光下容易分解，并不是葉綠素隨溶劑揮發(fā)消失，D項錯誤。答案：B4．(2015·高考江蘇卷改編)為研究高光強對移栽幼苗光合色素的影響，某同學用乙醇提取葉綠體色素，用石油醚進行紙層析，如下圖為濾紙層析的結果(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ為色素條帶)。下列敘述錯誤的是(　　)A．強光照導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光照C．色素Ⅲ、Ⅳ吸收光譜的吸收峰波長不同D．畫濾液線時，濾液在點樣線上只能畫一次解析：題圖中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ色素條帶分別代表胡蘿卜素、葉黃素、葉綠素a和葉綠素b。由題圖可知，正常光照與強光照相比，正常光照下葉綠素含量高，A項正確。強光照條件下，類胡蘿卜素含量增加，說明類胡蘿卜素含量增加有利于植物抵御強光照，B項正確。葉綠素a吸收光譜的吸收峰波長約為430 nm和660 nm，葉綠素b吸收光譜的吸收峰波長約為460 nm和640 nm，C項正確。畫濾液線時，首先畫出一條細線，待濾液干后，再重復畫一兩次，目的是增加濾液線中的色素含量，層析后獲得更清晰的色素條帶，D項錯誤。答案：D5．(經典高考題)關于葉綠體中色素的提取和分離實驗的操作，正確的是(　　)A．使用定性濾紙過濾研磨液B．將干燥處理過的定性濾紙條用于層析C．在畫出一條濾液細線后緊接著重復畫線2～3次D．研磨葉片時，用體積分數為70%的乙醇溶解色素解析：過濾研磨液使用的是單層尼龍布；層析時使用的是干燥處理過的定性濾紙條；在畫出一條濾液細線后，待濾液干燥后再重復畫線1～2次；研磨葉片時，用無水乙醇或體積分數為95%的乙醇(加適量無水碳酸鈉除去水分)溶解色素。答案：B6．如下圖所示為某同學做“葉綠體中色素的提取和分離”實驗的改進裝置，下列敘述錯誤的是(　　)A．應向培養(yǎng)皿中倒入層析液B．應將濾液滴在a處，而不能滴在b處C．實驗結果應得到四個不同顏色的同心圓(近似圓形)D．實驗得到的若干個同心圓中，最小的一個圓呈橙黃色解析：實驗得到的若干個同心圓中，最小的一個圓呈黃綠色，然后向外依次是藍綠色、黃色、橙黃色。答案：D能力創(chuàng)新7．(2019·宿遷調研)某班同學完成對新鮮菠菜葉進行葉綠體中色素的提取和分離實驗時，由于各組操作不同，出現(xiàn)了以下四種不同的層析結果。下列分析不合理的是(　　) A．甲可能誤用蒸餾水做提取液和層析液B．乙可能是因為研磨時未加入SiO2C．丙是正確操作得到的理想結果D．丁可能是因為研磨時未加入CaCO3解析：葉綠體中色素能溶解在有機溶劑中，幾乎不溶于蒸餾水中，A項正確；SiO2可使研磨充分，未加入SiO2導致研磨不充分，獲得的色素少，B項正確；在濾紙條上距離點樣處近的葉綠素b含量比胡蘿卜素多，C項錯誤；CaCO3可防止葉綠素被破壞，未加入CaCO3可導致葉綠素提取量減少，D項正確。答案：C8．下列對提取光合色素進行紙層析分離實驗中各種現(xiàn)象的解釋，正確的是(　　)A．未見色素帶，說明材料可能為黃化葉片B．色素始終在濾紙上，是因為色素不溶于層析液C．提取液呈綠色是由于含有葉綠素a和葉綠素b較多D．葉黃素排在濾紙最前方，是因為其在提取液中的溶解度最大解析：未見色素帶，其原因是操作失誤；葉綠體中的色素能夠溶解在有機溶劑乙醇、層析液中；由于葉綠素含量比類胡蘿卜素多且葉綠素呈現(xiàn)綠色，所以，提取液呈綠色；胡蘿卜素在層析液(而不是提取液)中擴散得最快，排在濾紙最前方。答案：C9．下圖是新鮮綠葉的四種光合色素在濾紙上分離的情況，以下說法正確的是(　　)A．水稻在收獲時節(jié)，葉片中色素含量是(甲＋乙)<(丙＋丁)B．提取色素時加入碳酸鈣是為了防止濾液揮發(fā)C．四種色素都能溶解在層析液中，乙色素的溶解度最大D．四種色素中，丙和丁主要吸收紅光解析：依題柱狀圖中擴散距離可推知，甲為葉綠素b，乙為葉綠素a，丙為葉黃素，丁為胡蘿卜素。在水稻收獲時節(jié)，葉片變黃，類胡蘿卜素的含量大于葉綠素的含量；在提取色素時，加入碳酸鈣的目的是防止研磨過程中葉綠素遭到破壞；丁色素在層析液中的溶解度最大，故擴散的距離最遠，乙色素的含量最多；葉綠素(甲＋乙)主要吸收紅光和藍紫光，類胡蘿卜素(丙＋丁)主要吸收藍紫光。答案：A10．下列與葉綠體相關的描述中，錯誤的是(　　)A．葉綠體只分布于葉肉細胞中B．葉綠體色素與O2和[H]的形成有關C．葉綠體類囊體膜的基本支架也是磷脂雙分子層D．葉綠體基質中分布有ATP水解酶解析：本題考查葉綠體的結構及功能，意在考查考生對光合作用過程的理解能力。葉綠體在植物見光部位的細胞中一般都有，A錯誤；葉綠體色素吸收光能，將水光解形成[H]和O2，B正確；葉綠體類囊體膜是生物膜，其基本支架是磷脂雙分子層，C正確；在葉綠體基質中，有暗反應所需的酶，包括ATP水解酶，D正確。答案：A11．(2019·北京海淀區(qū)模擬)下圖中從左至右是分別使用綠色菠菜葉(材料1)、黃色黃妒葉(材料2)和粉色月季花瓣(材料3)作為實驗材料，使用無水乙醇提取色素，以汽油作為層析液進行紙層析法分離色素的結果。下列相關敘述不合理的是(　　)A．材料1的4條帶從上至下是葉黃素、胡蘿卜素、葉綠素a、葉綠素bB．材料2的結果可能是由于秋天氣候變化葉綠素分解增加合成減少所致C．材料3的濾液細線無層析條帶的原因可能是提取液和層析液不合理D．材料3的濾液呈紫色，原因可能是細胞破碎后酸度改變引起色素顏色變化解析：材料1的4條帶從上至下是胡蘿卜素、葉黃素、葉綠素a、葉綠素b，A錯誤；材料2的結果顯示只含有胡蘿卜素、葉黃素2條色素帶，缺少葉綠素a和葉綠素b，很可能是由于秋天氣候變化葉綠素分解增加合成減少所致，B正確；材料3是粉色月季花瓣，花瓣中不含有光合色素，花瓣中的色素不能用無水乙醇提取，也不能用層析液來分離，C正確；材料3是粉色月季花瓣，粉色月季花瓣中的色素存在于液泡中，因此材料3的濾液呈紫色，原因可能是細胞破碎后酸度改變引起色素顏色變化，D正確。答案：A12．(2019·廣州一模)如下表所示是在適宜條件下測得某植物葉綠體色素吸收光能的情況，有關分析不正確的是(　　)色素吸收光能百分比(%)A.O2的釋放速率變化與全部色素吸收光能百分比變化基本一致B．由550 nm波長的光轉為670 nm波長的光時，葉綠體中C3的量會增加C．該植物缺乏Mg時，葉綠素a吸收的光能百分比的減少幅度更大D．一定范圍內，環(huán)境溫度降低，該植物對光能的利用能力降低解析：由550 nm波長的光轉為670 nm波長的光時，植物對光的吸收增強，ATP、[H]的產生量增多，C3的利用量增多，C3減少，B錯誤。答案：B13．(2019·福建泉州模擬)某同學為研究標準層析液(石油醚∶丙酮∶苯＝20∶2∶1)中各個組分的作用，使用不同試劑作為層析液進行菠菜綠葉中色素的分離實驗，結果如下表所示。下列說法中正確的是(　　)A.標準層析液的實驗結果中最窄的色素帶的顏色為黃色B．石油醚的主要作用是將胡蘿卜素和葉黃素分離C．丙酮的主要作用是促進色素的溶解和提高分離效果D．苯對葉綠素有較好的分離效果，對色素的溶解度最低解析：用紙層析法分離菠菜濾液中的色素時，實驗結果中最窄的色素帶是胡蘿卜素，其顏色為橙黃色，A項錯誤；與標準層析液組相比可以得出：石油醚分離出的色素是胡蘿卜素和葉黃素，從分離后的濾液細線顏色為深綠色可以得出：其他色素在石油醚中溶解度很小，石油醚不能將其分離，B項正確；與標準層析液組相比可以看出：丙酮不能將菠菜葉中的4種色素較好地分離出來。從分離后的濾液細線顏色為淺綠色(與對照組相同)可得出：菠菜葉中的4種色素在丙酮中溶解度都很大，并且相差很小，所以丙酮的主要作用是促進色素的溶解，C項錯誤；與標準層析液組相比可以得出：苯分離出的3條色素帶從上往下依次是類胡蘿卜素(葉黃素和胡蘿卜素)、葉綠素a和葉綠素b，但是不能將類胡蘿卜素中的色素分離開，所以苯對葉綠素有較好的分離效果，從分離后的濾液細線顏色為綠色來看，苯對菠菜葉中的4種色素有一定的溶解度，D項錯誤。答案：B14．回答下列關于“綠葉中色素的提取和分離”實驗中的問題：(1)某同學的操作程序如下：①將5 g新鮮完整的菠菜葉放入研缽中，加入無水乙醇、石英砂、CaCO3以后，迅速研磨；②用毛細吸管吸取少量濾液，沿鉛筆線處小心均勻地畫出一條濾液細線，并連續(xù)迅速地重復畫1～2次；③將畫好細線的濾紙條插入層析液中，并不斷搖晃，以求加快色素在濾紙條上的擴散。結果實驗失敗，請指出其錯誤所在：①_____________________________________________________；②_____________________________________________________；③_____________________________________________________。(2)某興趣小組同學想探究蔬菜不同葉片在葉綠素含量上的區(qū)別，選擇了新鮮菠菜的“綠葉”“嫩黃葉”，做“綠葉中色素的提取和分離”實驗。色素層析結果如下圖，請根據實驗結果填寫表格：組別濾紙條編號判斷依據綠葉組①________②________嫩黃葉組③________④________ (3)秋天，北方樹葉大都由綠變黃，其原因是占四種色素總量80%的________和________分解，從而顯示出________和________的顏色。解析：(1)將菠菜葉含大量葉肉細胞的部分取下，剪掉葉柄，從而保證含更多的色素；畫濾液細線時要細、齊、直，畫下一次時要待上一次的濾液細線干燥后；濾液細線一定不能沒及層析液。(2)A層析結果中各色素位置和帶寬符合“綠葉”提取的實驗結果，而B層析結果與A相比，靠下的兩條帶寬明顯變窄，表明葉綠素含量較少，故為“嫩黃葉”。(3)秋天，北方葉片變黃是因為葉綠素降解，葉片更多表現(xiàn)出類胡蘿卜素的顏色。答案：(1)①不應用完整葉片，而應去掉葉柄后剪碎②不應迅速重復畫線，而應待干燥后再重復畫線③不應搖晃以免層析液沒及濾液細線(2)①A　②葉綠素a帶和葉綠素b帶較寬③B　④葉綠素a帶和葉綠素b帶較窄(3)葉綠素a　葉綠素b　胡蘿卜素　葉黃素15．(2019·河北武邑調研)某實驗小組利用新鮮的綠葉為材料，進行綠葉中色素的提取與分離實驗，實驗結果如下圖所示。請回答下列問題：(1)分離綠葉中的色素常用紙層析法，該方法的原理是______________________________________________。A、B是濾紙條上的標記，根據實驗現(xiàn)象可知層析液最先所處的位置是________(填“A”或“B”)處。(2)在色素的提取與分離過程中，偶然發(fā)現(xiàn)某植株缺失第Ⅲ條色素帶。①缺失第Ⅲ條色素帶的植株不能合成________，導致對________光的吸收能力明顯減弱。②該實驗小組為了研究缺失第Ⅲ條色素帶的植株(甲)和正常的植株(乙)光合作用速率的差異，在不同的光照強度下測定了兩植株的CO2吸收速率，結果如下表所示：根據表格中信息可知，更適合在強光下生活的是植株________(填“甲”或“乙”)。當光照強度為15 klx時，植株甲的光合作用速率________(填“大于”“小于”或“等于”)植株乙；當光照強度為30 klx時，植株甲積累的葡萄糖的量約為________mg·m－2·h－1。解析：(1)分離綠葉中色素的原理是：光合色素在層析液中的溶解度不同，溶解度高的隨層析液在濾紙上擴散得快，反之則慢。A、B是濾紙條上的標記，在分離色素時，濾液細線的劃線處不能沒入層析液中，據此分析題圖所示可知：層析液最先所處的位置是A處。(2)題圖中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分別是葉綠素b、葉綠素a、葉黃素、胡蘿卜素。①葉黃素主要吸收藍紫光，缺失第Ⅲ條色素帶的植株不能合成葉黃素，導致對藍紫光的吸收能力明顯減弱。②分析表中數據可知，當光照強度大于15 klx時，乙植株CO2吸收速率的數值明顯高于甲植株，說明乙植株更適合在強光下生活。表中光照強度為零時的CO2吸收速率表示呼吸作用速率，光照強度大于零時的CO2吸收速率表示凈光合作用速率，據此可推知：當光照強度為15 klx時，植株甲的光合作用速率＝3.0＋3.6＝6.6 (mg·m－2·h－1)，植株乙的光合作用速率＝4.6＋3.6＝8.2 (mg·m－2·h－1)，因此植株甲的光合作用速率小于植株乙；當光照強度為30 klx時，植株甲的CO2吸收速率為7.2 mg·m－2·h－1，依據如下的反應式則有6×44∶180＝7.2∶X(“X”表示積累的葡萄糖的量)，解得X≈4.9 mg·m－2·h－1。6CO2＋12H2OC6H12O6＋6O2＋6H2O。答案：(1)光合色素在層析液中的溶解度不同，溶解度高的隨層析液在濾紙上擴散得快，反之則慢　A(2)①葉黃素　藍紫　②乙　小于　4.9