人教版 (2019)必修1《分子与细胞》一 捕获光能的色素和结构说课课件ppt

第4节一 捕获光能的色素和结构

1．某同学用菠菜叶进行“绿叶中色素的提取和分离”实验，下列操作错误的是（　　）

A．利用无水乙醇或蒸馏水分离叶绿体中的色素

B．沿滤纸条上的铅笔细线画滤液细线

C．研磨时加入适量的二氧化硅和碳酸钙

D．含有色素的滤液细线不能触及层析液

2．生长旺盛的叶子大都是碧绿的，这与叶肉细胞内叶绿体中的色素有关，这些色素存在于叶绿体的（    ）

A．类囊体膜 B．外膜 C．内膜 D．液态基质

3．在绿叶中色素的提取实验中，研磨绿叶时要加入无水乙醇，其目的是（    ）

A．防止叶绿素被破坏 B．使叶片充分研磨

C．使各种色素充分溶解在无水乙醇中 D．使叶绿素溶解在无水乙醇中

4．如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

5．下列有关叶绿体的叙述，错误的是

A．叶绿体为双层膜结构 B．叶绿体可携带遗传信息

C．叶绿体存在于每一个高等植物细胞中 D．蓝藻没有叶绿体也能进行光合作用

6．下图是“绿叶中色素的提取和分离”实验的部分操作示意图，下列有关说法正确的是（    ）

A．在②操作之后，应向滤液中加入少许碳酸钙，以防止叶绿素被破坏

B．在③操作时，为了增加滤纸上色素的量需连续划3至4次滤液细线．

C．在④操作时，一定要让层析液没及滤液细线

D．层析后若得图⑤所示结果，可能的原因是实验叶片不够新鲜

7．某科研人员为了研究石油醚、苯、丙酮在分离色素中的各自功能，分别用标准层析液（石油醚∶丙酮∶苯=20∶2∶1）、石油醚、苯、丙酮等4种液体来分离菠菜叶中的叶绿体色素。分离时间为140秒，实验结果如图所示。下列分析有误的是（　　）

A．标准层析液组为对照组，其他三组为实验组

B．层析液中石油醚的功能是分离菠菜叶中的胡萝卜素

C．层析液中丙酮的功能是分离菠菜叶中的叶黄素

D．层析液中苯的功能是分离菠菜叶中的叶绿素a和叶绿素b

8．如图是新鲜绿叶的四种光合色素在滤纸上分离的情况，以下说法不正确的是（　　）

A．叶绿体中甲、乙、丙、丁四种色素都分布在类囊体薄膜上

B．衰老叶片中甲、乙两种色素的含量显著减少

C．甲、乙、丙、丁四种色素均可溶于有机溶剂

D．乙色素在层析液中的溶解度最高

9．某同学在做叶绿体色素的提取和分离的实验中，观察到的色素带颜色较浅，其可能原因是（　　）

①无水乙醇加入量太多　②未加CaCO3　③未加SiO2

④使用放置了两天的菠菜叶　⑤只画了一次滤液细线

A．2种 B．3种 C．4种 D．5种

10．下列有关“提取和分离叶绿体色素”实验的叙述正确的是（　　）

A．加入碳酸钙防止滤液挥发

B．用50%的酒精溶液提取叶片中的色素

C．用无水乙醇或丙酮分离滤液中的色素

D．加入二氧化硅（石英砂）有利于充分研磨

11．下面是“绿叶中色素的提取和分离”实验的部分材料和用具。据图回答：

（1）图中步骤①加入研钵内的物质为：A______________10 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②将研磨液倒入漏斗中，漏斗基部放有______________。

（3）图中步骤③剪去两角的作用是____________________________，画滤液细线的要求是__________________________________________。

（4）图中步骤④中加盖的目的是____________________________；色素带最宽的是____________________________，扩散速度最快的是____________________________。

12．在电子显微镜下，我们可清晰地观察到细胞内的各种结构。下图为两种细胞器的亚显微结构模式图，请回答下列问题：

（1）细胞器A、B的名称分别是_____________、_____________。

（2）樟树茎表皮细胞含图中的细胞器_____________（填字母），其功能是________________________。

（3）细胞器A中__________（填序号）含大量色素和酶。

（4）同一细胞中，O2从细胞器A的④处进入细胞器B内部，至少需穿过__________层磷脂分子层。

参考答案及解析

1.A【解析】绿叶中的色素易溶于有机溶剂，不溶于水，故常用无水乙醇提取色素，A错误；吸取少量滤液，沿铅笔细线均匀画出一条滤液细线，等滤液干燥后，再重复画一到两次，B正确；二氧化硅有助于研磨更充分，碳酸钙可防止研磨过程中色素被破坏，故研磨时加入适量的二氧化硅和碳酸钙，C正确；色素易溶于有机溶剂，滤液细线不能触及层析液是为了防止色素溶解在层析液中，以防无法分离色素，D正确。故选A。

2.A 【解析】叶绿体是植物细胞光合作用的场所，由双层膜（外膜和内膜）、液态基质和基粒组成，其中基粒由类囊体膜堆叠而成，是光合作用光反应阶段的场所，含有与光合作用相关的酶和色素，因此叶绿体中的色素存在于叶绿体的类囊体膜。故选A。

3.C 【解析】色素能溶解有机溶剂中，无水乙醇能溶解绿叶中的色素（包括叶绿素和类胡萝卜素），进而提取色素，C正确，ABD错误。故选C。

4.A 【解析】据图分析，色素A吸收波峰为红光和蓝紫光，则色素A表示叶绿素；色素B吸收波峰只有蓝紫光，则色素B代表类胡萝卜素。故选A。

5.C 【解析】叶绿体为双层膜结构，A正确；叶绿体内含有少量的DNA和RNA，故叶绿体可携带遗传信息，B正确；高等植物的叶肉细胞中含有叶绿体，根部细胞中不含叶绿体，C错误；蓝藻是原核自养生物，体内含有叶绿素和藻蓝素，能够进行光合作用，D正确。故选C。

6.D  【解析】加入少许碳酸钙是在进行研磨之前，A错误；为了增加滤纸上色素的量，在进行③时，需要划3至4次滤液细线，但是等到上次划的线干了后进行的，不能联系操作，B错误；在④层析操作时，不能让层析液没及滤液细线，C错误；层析后若得图⑤所示结果（叶绿素减少），可能的原因是实验叶片不够新鲜，造成叶绿素分解，D正确。故选D。

7.C【解析】根据实验目的可知，标准层析液组为对照组，其他三组为实验组，A正确；石油醚分离出的橙黄色的胡萝卜素，而其他色素还分布在起始线附近，可见其他色素在石油醚中的溶解度很低，石油醚难以将其分离，B正确；与对照组相比，丙酮不能将菠菜叶中的4种色素较好的分离出来，3条色素带混在一起，离起始线较远而且起始线处几乎没有任何色素，这些现象可以得出菠菜叶中的4种色素在丙酮中溶解度都很大，而且相差很小，即丙酮的功能是溶解滤纸条上滤液细线中的4种色素，C错误；与对照组相比，苯分离出的3条色素带从上向下依次是类胡萝卜素（叶黄素和胡萝卜素），叶绿素a和叶绿素b，D正确。故选C。

8.D【解析】叶绿体中甲、乙、丙、丁四种色素都分布在类囊体薄膜上，吸收光能，用于光反应，A正确；衰老叶片中类胡萝卜素的含量较高，叶片呈现黄色，所以色素甲和乙的含量明显减少，B正确；甲、乙、丙、丁四种色素均可溶于有机溶剂，但溶解度不同，所以在滤纸上扩散速度不同，C正确；乙色素的含量最多，丁与滤液细线的相对距离最远，故在层析液中的溶解度最高，D错误。故选D。

9.D【解析】①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，①正确；②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，②正确；③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，③正确；④使用放置了两天的菠菜叶，叶绿素被分解，会导致收集到的滤液绿色过浅，④正确；⑤画滤液细线次数太少，则滤纸条上色素带颜色较浅，⑤正确。故选D。

10.D【解析】研磨过程中应加入少许碳酸钙，可以保护色素，A错误；叶绿体中的色素溶于有机溶剂，不溶于水，可利用无水乙醇提取叶片中的色素，B错误；用层析液分离叶绿体中色素，C错误；二氧化硅（石英砂）能破坏细胞结构，所以研磨时加入二氧化硅有助于研磨得充分，D正确。故选D。

11.95%的乙醇    溶解色素    二氧化硅    碳酸钙    防止色素被破坏    单层尼龙布    防止色素带扩散不整齐    细、齐、直    防止层析液挥发    叶绿素a    胡萝卜素   

【解析】（1）研磨时需要加入3种物质：10 mL 95%的乙醇，作用是溶解色素；二氧化硅可以增大摩擦力，使细胞和叶绿体破碎以便充分研磨；细胞研磨破碎后，会溢出有机酸，为防止叶绿素被破坏，研磨时需要加入少许碳酸钙来中和有机酸。（2）过滤研磨液时，漏斗基部通常使用单层尼龙布而不能用滤纸，因为色素可吸附在滤纸上。（3）剪去滤纸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）4种色素在层析液中溶解度不同导致各种色素在滤纸条上的扩散速度不同，从而达到分离色素的目的。由于层析液有毒，且可以挥发，所以要加盖。色素带的宽度不同是由各种色素含量不同造成的，且色素的含量越多，色素带越宽。一般植物叶片中叶绿素a含量最多，所以叶绿素a的色素带最宽

12.叶绿体    线粒体    B    细胞能量代谢中心和需氧呼吸的主要场所    ③    8   

【解析】（1）据图可知，A中含有类囊体薄膜等结构，是叶绿体；B具有双层膜结构，且内膜向内折叠成嵴，为线粒体。（2）樟树茎表皮细胞含图中的细胞器是线粒体，对应图B；线粒体是细胞的能量车间，是细胞能量代谢中心和需氧呼吸的主要场所。（3）细胞器A中①为外膜，②为内膜，③是类囊体薄膜，④为叶绿体基质，其中③类囊体薄膜是光反应的场所，含大量色素和酶。（4）生物膜的基本支架是磷脂双分子层，由于线粒体和叶绿体都具有双层膜结构，同一细胞中，氧气分子从细胞器A内部进入细胞器B内部，需穿过4层生物膜，8层磷脂分子。