光合作用基础题及色素提取和分离实验 | 题型总结【高中生物必修1】
喵喵 | 5-8 光合作用基础题型及色素提取分离试验
1️⃣光合作用过程考点总结
【考点1】ATP和ADP的移动方向？ATP从类囊体薄膜移动到叶绿体基质中使用，ADP从叶绿体基质到类囊体薄膜
【考点2】光反应ATP能否用于根部吸收矿质元素？不会，各项生命活动的能量都来自呼吸作用
【考点3】外界条件骤然改变，短暂时间内C₃、C₅变化?
习题1
下图为高等绿色植物光合作用图解。相关说法不正确的是（ ）
A. ②是氧气，可参与有氧呼吸的第三阶段
B. 光合作用可分为两个阶段，光反应和暗反应阶段
C. 三碳化合物在[H]、ATP和酶的作用下，被还原形成(CH₂O)
D. ④是ATP，在叶绿体基质中生成，可用于植物体的各项生理活动【类囊体薄膜】
习题2
下图为大豆叶片光合作用暗反应阶段的示意图，下列叙述正确的是（ ）
A. CO₂的固定实质上是将ATP中的化学能转化为C₅中的化学能【CO₂是和C₅一起形成C₃；C₃的还原才是把ATP中的化学能转换为有机物中稳定的化学能】
B. CO₂可直接被[H]还原，再经过一系列的变化形成糖类【CO₂先变成C₃】
C. 被还原的C₃在有关酶的作用下，可再形成C₅✓
D. 光反应需要光，但不需要酶，暗反应不需要光，但需要酶【任何一个反应都需要酶；而且长期没有光，暗反应也因为没有[H]和ATP导致没法进行】
习题3
在其他条件适宜的情况下，当植物在进行正常光合作用时突然停止光照，在短时间内叶绿中C₃和C₅化合物含量的变化是（ ）
A. C₃和C₅都迅速减少
B. C₃和C₅都迅速增加
C. C₃迅速增加，C₅迅速减少✓
D. C₃迅速减少，C₅迅速增加
习题4
如图表示大棚栽培的植物在环境因素发生改变时，叶绿体内暗反应中C₃和C₅含量的变化情况。下列选项中最可能导致这种变化的环境因素是（ ）
A. 给植物增施氮肥和镁肥
B. 大棚栽培的植物通过增施农家肥料补充CO₂✓
C. 给植物补充适宜强度的人工光照
D. 夜间适当降低植物的环境温度【夜间无光】
2️⃣色素提取和分离实验
（1）实验原理
提取原理：绿叶中的色素能够溶解于无水乙醇、丙酮、等有机溶剂。
分离原理：不同色素在层析液（苯、丙酮、石油醚）中的溶解度不同，溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快，反之则慢。
（2）步骤
称取绿叶（新鲜的）
↓
剪碎
↓
研磨：加少许二氧化硅、碳酸钙和10mL无水乙醇
↓
过滤：将滤液收集到试管中，及时用棉塞将试管口塞严
- 色素分离用纸层析法
色素的分离
制备滤纸条
- 将滤纸剪成略小于试管长与直径的滤纸条
- 将滤纸条的一端剪去两角
- 在距这一端1cm处用铅笔画—条细的横线
画滤液细线
- 用毛细吸管吸取少量滤液，沿铅笔钱均匀地画出一条细线
- 滤液干后，再i画─两次
分离绿叶中的色素
- 将适量的层析液倒入试管中
- 将滤纸条（有滤液细线的一端朝下）轻轻插入层析液中，用棉塞塞紧试管口
【常见问题分析】
- 为什么需要选用新鲜绿色的叶片做实验材料?
新鲜绿色的叶片中色素含量高，从而使液中色素含量较高，实验效果明显。
2. 为什么研磨时要加入少量的碳酸钙和二氧化硅?
①加入CaCO₃，保护色素
②加入二氧化硅，使研磨更加充分
3. 在制备滤纸时，为什么将滤纸一端的两个角剪掉？
①剪掉两角的目的是防止层析液沿滤纸边缘扩散过快，以保证色素带分离整齐。
4. 为什么要使用用铅笔画线，而不能使用签字笔、圆珠笔、画笔呢?
①签字笔、圆珠笔、画笔的笔液色素也能溶于乙醇和层析液，污染从绿叶中提取的色素。
5. 为什么滤液细线要画得直、细、齐，而且待滤液细线干燥后再重复画一两次？
①滤液细线要画得直、细、齐的目的是使分离出的色素带平整、不重叠。
②滤液细线干燥后再重复画一两次，既保证了滤液线的色素量，也防止滤液线过宽。
6. 分析滤纸条上色素带宽窄不同的原因：
不同种类的色素在绿叶中的含量不同。含量多的色素带宽;反之，色素带窄。
7. 分析叶绿体中各色素溶解度大小关系:
胡萝卜素>叶黄素>叶绿素a>叶绿素b。
8. 滤液绿色过浅的可能原因：
①未加二氧化硅，研磨不充分，色素未能充分提取出来。
②未加CaCO₃，色素分子被破坏。
③取材不好，叶片不够新鲜，不是浓绿色。
④加入无水乙醇过多，提取液浓度太低。
例题5
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✓
例题6
下列关于“菠菜中色素的提取和分离”实验的相关叙述，错误的是（ ）
A. 提取色素后，试管不加棉塞会导致滤液颜色变深
B. 若发现菠菜严重缺乏Mg会导致叶绿素的含量降低
C. 菠菜叶中含量最多的色素在层析液中的溶解度最小【含量最多的色素是叶绿素a；而叶绿素b溶解度最小】
D. 色素带的宽度反映的是该色素的含量
例题7
在“绿叶中色素的提取和分离实验”中，收集到的滤液绿色过浅，原因可能是（ ）
①未加二氧化硅，研磨不充分✓
②未加碳酸钙，色素分子被破坏✓
③分次加入少量无水乙醇提取
④使用放置数天的菠菜叶✓
A. ①②③
B. ②③④
C. ①③④
D. ①②④✓
例题8
下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. 分离四种色素的方法叫纸层析法
B. 甲乙两种色素主要分布在叶绿体和液泡当中
C. 水稻在收获时节，叶片中色素含量是（甲+乙）<（丙+丁）
D. 四种色素中，丙和丁主要吸蓝紫光
例题9
在做“绿叶中色素的提取和分离”实验时，甲、乙、丙、丁四位同学使用相关试剂的情况如表所示（“+”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
A. ①②③④
B. ②④①③✓
C. ④②③①
D. ③②①④
3️⃣化能合成作用
在自然界中，除了光合作用，还有另外一种制造有机物的方式。少数种类的细菌，细胞内没有叶绿素，不能进行光合作用，但是却能利用体外环境中的某些无机物氧化时所释放的能量来制造有机物。例如，生活在土壤中的硝化细菌，能将土壤中的氨(NH₃)氧化成亚硝酸（HNO₂)，进而将亚硝酸氧化成硝酸（HNO₃)。这两个化学反应中释放出的化学能，就被硝化细茵用来将CO₂和H₂O合成糖类。这些糖类就可以供硝化细茵维持自身的生命活动。
- 进行化能合成作用的生物均不能进行光合作用
- 进行化能合成作用的生物在生态系统中属于生产者
- 硝化细菌可将氨依次氧化成亚硝酸和硝酸
- 硝化细菌通过化能合成作用合成的有机物可用于细胞呼吸
