组卷网 > 知识点选题 > 绿叶中色素的提取和分离实验
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1 . 水稻体内某些基因突变会导致叶绿素的合成和降解功能发生改变而形成黄绿叶,进而影响水稻产量。利用EMS诱变处理野生型梗稻品种YY获得黄绿叶突变体w08,两者的农艺性状如表1,光合作用相关指标如图1。请回答下列问题:
表1   野生型和突变体的农艺性状
植株株高/cm穗长/cm穗粒数/粒结实率/%千粒重/g
YY109.4±4.221.9±0.5169.9±14.575.8±3.228.4±0.5
w08104.9±3.721.0±0.6159.1±16.637.8±1.723.2±0.5

(1)据表1可知,w08的___________性状下降程度最为显著。
(2)净光合速率除图中所示指标以外,还可以用____________表示。w08的净光合速率显著下降并不是受____________阶段的限制,判断的依据是w08的____________大于YY。
(3)研究发现w08中光合色素含量明显减少,导致光能转变成___________中活跃化学能的效率下降,光合速率降低。色素含量的测定应利用_____________等有机溶剂浸提。
(4)检测发现w08细胞内的叶绿素酸酯氧化酶基因(OsCAO1,与叶绿素合成相关)、脱镁叶绿酸a氧化酶基因(OsPAO,与叶绿素降解相关)及α/β水解酶家族蛋白基因(OsNYC3,与叶绿素降解相关)表达水平均显著下降。据此可推测:w08中叶绿素含量下降的主要原因是___________。对OsCAO1进行测序后发现其编码链(基因中不能用于转录的那条链)第957位碱基由G突变为A,如图2,这将导致mRNA中提前出现终止密码子,该密码子为____________,翻译提前终止,最终使叶绿素酸酯氧化酶的__________发生改变,叶绿素合成受阻。
2 . 为探究不同灌水量对某植物形态特征、光合特性的影响,研究人员选取成龄植物作为实验材料,并在3个发育时期进行多项研究,以不灌水为对照组(WCK),持水量70% (W70)和50%(W50)作为实验组。请分析并回答下列相关问题:
(1)研究人员首先研究了不同灌水量对该植物根、茎和叶形态变化的影响,结果如表1。
表1

茎粗/cm

叶面积/m2

叶片数/片

新生气生根/条

W70

54

172

6.88

5.44

W50

46

159

6.87

2.27

WCK

47

163

6.76

9.32


实验结果表明,不同灌水量对________影响最小,对________影响最大。
(2)研究人员接着研究了不同时期、不同灌水量下叶片净光合速率的变化情况,结果如下图,实验结果表明:__________________________(至少从两个不同角度比较,2分)。

(3)研究人员进一步研究了不同灌水量对叶片胞间二氧化碳浓度和气孔导度的影响,发现W70条件下,叶片气孔导度变大,但胞间二氧化碳浓度不高,可能的原因是________________________
(4)研究人员还研究了不同灌水量对不同发育时期的叶片光合色素含量的影响,提取并测定色素含量的具体操作如表2,具体结果如表3。
表2

实验操作

操作目的

每隔15天取完全展开的成熟叶片

________

在叶片的上、中、下三个部位随机截取等量叶片并混合

________

研磨叶片时加入无水乙醇

________

使用分光光度计进行测量样品吸光度

________


(注:将样品吸光度代入相关公式,可计算出样品中的物质含量)
表3

发育时期

处理

叶绿素a

(mg·g1

叶绿素b

(mg·g1

类胡萝卜素

(mg·g1

花苞期

W70

8.57

3.65

1.16

W50

8.19

3.57

0.9

WCK

5.49

1.37

0.7

花 期

W70

3.37

1.1

0.69

W50

2.85

0.84

0.39

WCK

2.46

0.77

0.36

果期

W70

14.12

4.06

2.17

W50

11.43

3.38

1.62

WCK

10.86

2.75

1.04


实验结果表明:在__________________情况下叶片中光合色素的含量最高。
2021-11-25更新 | 362次组卷 | 2卷引用:一轮巩固卷1-【赢在高考·黄金20卷】备战2022年高考生物模拟卷(江苏专用)
3 . 线粒体对维持旺盛的光合作用至关重要。下图示叶肉细胞中部分代谢途径,虚线框内示“草酰乙酸/苹果酸穿梭”,请据图回答下列问题。

(1)叶绿体在___上将光能转变成化学能,参与这一过程的两类色素是_____
(2)光合作用时,CO2与C5结合产生三碳酸,继而还原成三碳糖(C3),为维持光合作用持续进行,部分新合成的C3必须用于再生______;运到细胞质基质中的C3可合成蔗糖,运出细胞。每运出一分子蔗糖相当于固定了___个CO2分子。
(3)在光照过强时,细胞必须耗散掉叶绿体吸收的过多光能,避免细胞损伤。草酸乙酸/苹果酸穿梭可有效地将光照产生的______中的还原能输出叶绿体,并经线粒体转化为______中的化学能。
(4)为研究线粒体对光合作用的影响,用寡霉素(电子传递链抑制剂)处理大麦,实验方法是:取培养10~14d大麦苗,将其茎浸入添加了不同浓度寡霉素的水中,通过蒸腾作用使药物进入叶片。光照培养后,测定,计算光合放氧速率(单位为µmolO2•mg-1chl•h-1,chl为叶绿素)。请完成下表。

实验步骤的目的

简要操作过程

配制不同浓度的寡霉素丙酮溶液寡霉素难溶于水,需先溶于丙酮,配制高浓度母液,并用丙酮稀释成不同药物浓度,用于加入水中
设置寡霉素为单一变量的对照组_______________
_______________对照组和各实验组均测定多个大麦叶片
光合放氧测定用氧电极测定叶片放氧
_______________称重叶片,加乙醇研磨,定容,离心,取上清液测定
2022-01-13更新 | 6079次组卷 | 10卷引用:专题18(押江苏卷非选择题) 光合作用和细胞呼吸-备战2022年高考生物临考题号押题(江苏卷)
4 . 异丙草胺是一种除草剂,可被杂草幼芽吸收。为研究适合玉米田除草所需的异丙草胺最适浓度,取生理状况相同的玉米幼苗的种植地,随机分组,在适宜的条件下,分别喷施不同浓度的异丙草胺。一段时间后,测得玉米叶片中叶绿素a、b含量及去除杂草百分率,如下表所示。曲线图是在适宜条件下,使用不同浓度的异丙草胺培养24h后,测定的玉米氧气生成速率和氧气消耗速率。请分析回答问题:
异丙草胺浓度(mg•L-1叶绿素b(mg•L-1叶绿素a(mg•L-1去除杂草百分率(mg•g-1
01.567.550
51.637.5030
151.667.4590
250.351.7892
350.341.7595

(1)玉米叶绿素主要存在于叶肉细胞内的____________上;若要提取叶绿素,常用____作为提取液。
(2)据表格数据分析可知,玉米田中适宜的异丙草胺使用浓度约为______________。虽然过高浓度的异丙草胺具有更好的除草效果,但它会影响玉米光合作用的______阶段而使其光合速率显著下降。
(3)实验中所述“适宜的条件”主要是指_________(写出两种即可)。
(4)曲线图中,氧气生成速率和氧气消耗速率这两个指标可直接通过实验测出的是______,测定时的实验环境条件是____
(5)曲线图中,异丙草胺浓度为50mg/L时,玉米叶肉细胞中产生ATP的细胞器是_________
2020-02-03更新 | 103次组卷 | 2卷引用:专题二 细胞的代谢(江苏专版)
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5 . 洋葱叶分为管状叶和鳞片叶,管状叶进行光合作用,鳞片叶富含营养物质。下图是与洋葱有关的实验,分析回答问题。

(1)提取洋葱管状叶色素时,①表示研磨步骤,研钵中除了加无水乙醇,还需加入的化学物质有________;②表示即将用于层析的滤纸条。若该滤纸条层析一段时间后没有一条色素带,则最可能的原因是________
(2)利用洋葱进行质壁分离实验时,常选用________作为实验材料,理由是_________
(3)为探究生长素和细胞分裂素等因素对洋葱生根率的影响,某实验小组以生长素(IAA)和细胞分裂素(6-BA)为材料进行实验,主要步骤及结果如下:
a.选取饱满光亮、鳞茎盘大的洋葱18个,随机均等分为6组并编号。
b.用所给试剂对洋葱底部进行处理。
c.在适宜温度下,用水培法培养洋葱,每隔2天换一次水。
d.每隔3天统计洋葱生根数,实验结果如下表所示。

实验编号

植物激素

质量浓度

处理时间

平均生根数/条

3天

6天

9天

12天

15天

1

IAA

50

速蘸

6.00

4.33

4.33

4.33

0.67

2

100

10min

0.67

2.00

2.00

4.00

1.33

3

150

5min

17.67

21.00

21.00

19.33

19.67

4

6-BA

50

速蘸

16.33

22.33

22.33

21.00

15.67

5

100

10min

18.67

45.33

45.33

51.67

27.00

6

150

5min

60.67

67.33

67.33

111.33

111.67


①本实验中自变量有________(至少写出2个)。
②本实验设计存在明显的不足之处是:________
③实验结果能说明水培洋葱生根的较好方法是:________
④有同学提出以相同时间内每组洋葱平均生根长度作为实验的观察指标,你认为合理吗?________。理由是________
2020-02-05更新 | 75次组卷 | 2卷引用:专题十 实验和研究性课堂(江苏专版)
6 . 土壤盐碱化是全球农业所面临的重大挑战之一。现以枸杞为材料,研究盐碱胁迫中最主要的NaCl胁迫对枸杞光合作用所造成的影响。相关实验结果如图1所示,其中A组为0mmol/LNaCl胁迫,B组为100mmol/LNaCl胁迫,C组为200mmol/LNaCl胁迫,D组为300mmol/LNaCl胁迫。
   
注:①本题实验条件:29℃(枸杞光合作用最适温度);xμmol·m-1·s-1的光照强度;空气中CO2浓度;
②图2中PAO基因、CLH2基因均为调控枸杞光合色素含量的相关基因。
回答下列问题:
(1)枸杞叶片中的光合色素主要存在于叶肉细胞叶绿体的____膜上,其作用是____。研磨叶片、提取光合色素是测定图1中光合色素含量的前置步骤。为保证枸杞叶片中的色素被充分提取,研磨过程中,需向研钵内加入____、95%(无水)乙醇;该过程还需向内加入碳酸钙,其目的是____,防止该色素中的Mg元素与酸性细胞液反应。
(2)由图1可知,随NaCl胁迫程度加重,植株会通过调控相关基因的表达来影响叶绿素含量,使光合速率下降来适应逆境。因此,图2中____基因可能为控制合成叶绿素降解酶的基因。当NaCl胁迫达到1200mmol/L时,所有基因表达量均为0,其原因可能为____
(3)NaCl胁迫还会使促进卡尔文循环的相关基因下调表达,导致卡尔文循环产生____的速率下降,使光反应缺少合成ATP的原料,从而降低光合速率。图3分别为A组和B组在不同光照条件下的净光合速率。已知B组植株枸杞在该环境中培养7天(假设每日光照8小时)干重无变化,则本题实验中光照强度为____μmol·m-1·s-1
(4)综合上述实验结果,在本题实验条件基础上,下列措施可能提高光合速率的是____。
A.升高培养环境温度
B.改良盐碱地土壤条件
C.提高CLH2基因的表达
D.降低CO2的浓度
7 . 夏季某大型湖泊因生活污水排放等造成水体富营养化引起水华,导致水华的主要生物是具有固氮作用的蓝细菌。9月后受环境影响,蓝细菌进入衰亡期。水葫芦分蘖能力强、根系具有吸附蓝细菌等能力。研究人员尝试种养水葫芦用于水质治理,具体操作是5月投放水葫芦苗,10月收割(1000hm²水面收获3×10t水葫芦,输出氮280t),定期采集种养区和种养区的临近区(近种养区)水样(含浮游生物),并测定水样中叶绿素含量和总氮量(TN),结果如下图。请回答下列问题。

   

(1)提取叶绿素时需用____________作溶剂。叶绿素含量可作为水体浮游藻类生物量的重要指标,这是因为____________
(2)图1中,与近种养区相比,种养区叶绿素含量较低的原因有____________
(3)水中的N元素被水葫芦吸收后可用于合成_______________等生物大分子。结合图1分析,图2中7~8月水样中TN含量逐渐增加的主要原因是____________。8~9月水样中TN含量逐渐增加的可能原因是____________
(4)根据以上结果,某同学认为种养水葫芦对治理该水域富营养化效果不大。你是否同意该观点,请阐述理由。____________
8 . 花生抗逆性强,部分品种可以在盐碱土区种植。下图是四个品种的花生在不同实验条件下的叶绿素含量相对值(SPAD)(图1)和净光合速率(图2)。回答下列问题:

   

(1)花生叶肉细胞中的叶绿素包括_____,主要吸收_____光,可用_____等有机溶剂从叶片中提取。
(2)盐添加量不同的条件下,叶绿素含量受影响最显著的品种是_____
(3)在光照强度为500μmol·m2·s¹、无NaCl添加的条件下,LH12的光合速率_____(填“大于”“等于”或“小于")HH1的光合速率,判断的依据是_____。在光照强度为1500μmolm2·s-1、NaCl添加量为3.0g·kg¹的条件下,HY25的净光合速率大于其他三个品种的净光合速率,原因可能是HY25的_____含量高,光反应生成更多的_____,促进了暗反应进行。
(4)依据图2,在中盐(2.0g·kg-1)土区适宜选择种植_____品种。
9 . 为探究十字花科植物羽衣甘蓝的叶片中所含色素种类,某兴趣小组做了如下的色素分离实验:将其叶片色素提取液在滤纸上进行点样,先置于用石油醚、丙酮和苯配制成的层析液中层析分离,然后再置于蒸馏水中进行层析,过程及结果如下图所示,图中1、2、3、4、5代表不同类型的色素。分析错误的是(  )
   
A.色素1、2、3、4难溶于水,易溶于有机溶剂,色素5易溶于水
B.色素1、2、3、4可能分布在叶绿体中,色素5可能存在于液泡中
C.色素1和2主要吸收蓝紫光,色素3和4主要吸收蓝紫光和红光
D.色素1在层析液中的溶解度最小,色素4在层析液中溶解度最大
10 . 科研人员为研究土壤pH对粳型杂交稻幼苗光合特性的影响进行了相关实验,步骤如下:
①将消毒后生理状态良好且相同的水稻幼苗分别置于pH为4. 0、5. 0、6. 0、7. 0和8. 0的培养液培养,其他条件适宜;②培养一段时间后,测定水稻幼苗叶片光合速率、呼吸速率及叶绿素a、叶绿素b的含量,计算叶绿素总量和叶绿素a/b的值,结果如图。

分析回答:
(1)培养水稻幼苗的过程中,隔天更换培养液,除了可以防止缺氧造成烂根和营养不足之外,还能防止培养液_____________的改变,影响实验结果。
(2)测定叶绿素含量前,需要提取叶绿素。提取的方法是避光条件下,在剪碎的绿叶中加入碳酸钙、_____________、无水乙醇后快速研磨,经过滤获得色素滤液。
(3)测定水稻幼苗叶片呼吸作用速率时需在_____________条件下进行。
(4)由图乙可知,水稻对pH的适应范围较广,在_____________范围内对水稻的生长影响不大。
(5)若pH 为4.0时,水稻幼苗要正常生长,每天适宜的光照时间不少于_____________小时。
2022-01-07更新 | 426次组卷 | 2卷引用:一轮巩固卷07-【赢在高考·黄金20卷】备战2022年高考生物模拟卷(江苏专用)
共计 平均难度:一般