2020-2021学年高中生物人教版必修1习题：第5章　第4节　第1课时　捕获光能的色素和结构

2020-2021学年高中生物人教版必修1习题：第5章　第4节　第1课时　捕获光能的色素和结构

第 4 节 能量之源——光与光合作用 第 1 课时 捕获光能的色素和结构 课后篇巩固提升 基础巩固 1.将在黑暗中放置一段时间的叶片均分为 4 块,置于不同的试管中,按下表进行实验,着色最浅叶 片所在的试管是( ) 试管编号 ① ② ③ ④ 实 验 处 理 CO2 溶 液 + + + + 光照 白 光 蓝 光 红 光 绿 光 碘液 + + + + 注“+”表示具有该条件。 A.① B.② C.③ D.④ 解析叶绿体中的色素几乎不吸收绿光,即绿光下光合作用最弱。所以着色最浅叶片所在的试管 是④号管。 答案 D 2.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未加石英砂,研磨不充分 ②一次加入大量的无水乙醇提取 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 解析提取的滤液绿色过浅的原因包括内因和外因两方面,内因如植物种类、叶片衰老程度或叶 片久置未见光等,外因如研磨不充分,色素没有释放出来,或加入的提取液太多,稀释了滤液等。 答案 D 3.将长势相同的三盆麦苗分别置于钟罩内,如图所示,若干天后,与丙盆相比,甲、乙两盆麦苗长势 ( ) A.甲、乙、丙三盆麦苗长势相近 B.甲与丙长势相近,乙比丙长势差 C.乙与丙长势相近,甲比丙长势差 D.甲、乙长势都比丙好 解析甲盆罩的绿色透明膜的特性是不吸收绿光(我们看到的颜色是其反射光),因此罩内的麦苗 得到的主要是绿光。同理,乙盆的麦苗得到的主要是红光和蓝紫光。丙盆罩的无色透明膜能透 过各种波长的光,即麦苗能得到各种波长的光,显然丙盆是该实验中的对照组。由于麦苗进行光 合作用主要利用的是可见光中的红光和蓝紫光,所以,乙盆与丙盆的麦苗长势相近,而甲盆中的 麦苗缺少可利用的光能,长势较差。 答案 C 4.在进行“绿叶中色素的提取和分离实验”时,不让层析液没及滤液细线的原因是( ) A.滤纸上的几种色素会扩散不均匀而影响实验结果 B.滤纸上的滤液细线会变粗而使色素太分散 C.色素会溶解在层析液中而使实验失败 D.滤纸上的几种色素会混合起来不分散 解析层析液是有机溶剂,色素易溶于有机溶剂。若层析液没及滤液细线,色素就会溶于层析液而 得不到色素带。 答案 C 5.为证实叶绿体有放氧功能,可利用含有水绵与好氧细菌的临时装片进行实验,装片需要给予一 定的条件,这些条件是( ) A.光照、有空气、临时装片中无 NaHCO3 稀溶液 B.光照、无空气、临时装片中有 NaHCO3 稀溶液 C.黑暗、有空气、临时装片中无 NaHCO3 稀溶液 D.黑暗、无空气、临时装片中有 NaHCO3 稀溶液 解析 NaHCO3 缓冲液可为水绵的光合作用提供 CO2,在光照下水绵进行光合作用释放氧气的部 位,可通过好氧菌的分布证明。 答案 B 6.下列关于叶绿体的叙述,正确的是( ) A.植物细胞中均含有叶绿体 B.叶绿体基质、线粒体基质和细胞质基质的功能和所含化合物均相同 C.叶绿体中所含色素分布在叶绿体类囊体薄膜和基质中 D.叶绿体中含有少量 DNA 和 RNA 解析叶绿体主要分布在植物的绿色叶片等见光的部位,并不是植物的所有细胞中均含有叶绿体, 如根尖细胞中不含叶绿体。不同的基质中所含化合物的成分不同,功能也不同。叶绿体中能吸 收光能的 4 种色素都只分布在叶绿体的类囊体薄膜上,在叶绿体基质中不含色素。 答案 D 7.在“绿叶中色素的提取和分离”实验中,要使色素带清晰又整齐,下列哪项措施与之无关?( ) A.定性滤纸要干燥 B.剪去滤纸条一端的两角 C.滤液细线要画得细、齐、直、均匀 D.盖上培养皿盖 解析盖上培养皿盖是为了防止层析液挥发,与色素带清晰、整齐无关。 答案 D 8.回答下列关于“绿叶中色素的提取和分离”实验中的问题。 (1)某同学的操作程序如下: ①将 5 g 新鲜完整的菠菜叶,放入研钵中,加入无水乙醇、石英砂、CaCO3 以后,迅速研磨; ②用毛细吸管吸取少量滤液,沿铅笔线处小心均匀地画出一条滤液细线,并连续迅速地重复画 1~2 次; ③将画好细线的滤纸条插入层析液中,并不断摇晃,以求加快色素在滤纸条上的扩散。 结果实验失败,请指出其错误所在: ① ; ② ; ③ 。 (2)某兴趣小组同学想探究蔬菜不同叶片在叶绿素含量上的区别,选择了新鲜菠菜的“绿叶”“嫩 黄叶”做“绿叶中色素的提取和分离”实验。色素层析结果如图,请根据实验结果填写下表: 组 别 滤纸条编 号 判断依 据 绿叶组 嫩黄叶 组 (3)秋天,北方树叶大都由绿变黄,其原因是占四种色素总量 75%的 和 分解,从而显示出 和 的颜色。 解析该题主要考查绿叶中色素的提取和分离实验的操作方法、注意事项、绿叶中色素的种类 以及四条色素带在滤纸条上的排列顺序。只要将有关知识进行对照,很容易得出正确答案。 答案(1)①应将新鲜的菠菜叶剪碎 ②不应连续迅速重复画线,而应待滤液干燥后重复画线 ③不应摇晃,以免层析液没及滤液细线 (2) A 叶绿素 a 带和叶绿素 b 带较 宽 B 叶绿素 a 带和叶绿素 b 带较 窄 (3)叶绿素 a 叶绿素 b 胡萝卜素 叶黄素 能力提升 1.下图表示某生物兴趣小组利用韭菜宿根进行的实验流程,相关叙述错误的是( ) A.纸层析法分离色素的原理是不同色素在层析液中溶解度不同 B.两组实验的结果①中共有色素带的颜色是黄色和橙黄色 C.两组实验的结果②中吸收光谱最明显的差异出现在蓝紫光区域 D.在做提取韭黄色素的实验时,不加碳酸钙对滤液颜色的影响不大 解析纸层析法分离色素的原理是不同色素在层析液中溶解度不同,溶解度大的色素随层析液在 滤纸上的扩散速度快,A 项正确;光下生长的韭菜叶绿体中含有四种色素:胡萝卜素(橙黄色)、叶 黄素(黄色)、叶绿素 a(蓝绿色)、叶绿素 b(黄绿色),避光生长的韭黄只含有两种色素:胡萝卜素、 叶黄素,B 项正确;叶绿素 a 和叶绿素 b 主要吸收红光和蓝紫光,胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫 光,故两组实验的结果②中吸收光谱最明显的差异出现在红光区域,C 项错误;研磨时加碳酸钙 主要是防止叶绿素分子被破坏,韭黄中不含叶绿素,不加碳酸钙对滤液颜色的影响不大,D 项正 确。 答案 C 2.某研究组获得了水稻的叶黄素缺失突变体。将其叶片进行了红光照射的光吸收测定和色素层 析条带分析(从上至下),与正常叶片相比,实验结果是( ) A.光吸收差异显著,色素带缺第 2 条 B.光吸收差异不显著,色素带缺第 2 条 C.光吸收差异显著,色素带缺第 3 条 D.光吸收差异不显著,色素带缺第 3 条 解析叶绿体中的叶绿素 a 和叶绿素 b 主要吸收蓝紫光和红光,胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫 光,所以当对水稻叶黄素缺失突变体进行红光照射时,光吸收差异不显著;正常叶片叶绿体中的 色素提取后层析的结果,自上而下依次是胡萝卜素、叶黄素、叶绿素 a 和叶绿素 b,故 B 项正确。 答案 B 3.下图为叶绿体结构示意图,下列有关叶绿体结构与功能的叙述,错误的是( ) A.①和②具有选择透过性 B.③上既有光合色素,又有与光合作用有关的酶 C.③和④中都有与光合作用有关的酶 D.有叶绿体的细胞才能进行光合作用 解析①②表示叶绿体的双层膜,它们具有选择透过性。③为叶绿体的基粒,其上含有进行光合作 用的色素和酶。④为叶绿体基质,也是进行光合作用的场所,也具有与光合作用有关的酶。光合 色素和酶是进行光合作用的必要条件,具有光合色素和酶而不具有叶绿体的蓝藻等也可进行光 合作用。 答案 D 4.分别在 A、B、C 三个研钵中加入 5 g 剪碎的新鲜菠菜绿叶,并按下表所示添加试剂,经研磨、 过滤得到三种不同颜色的溶液,并进行色素分离实验,其中一种溶液色素分离结果如图所示。请 回答下列问题。 处 理 A B C 二氧化硅(少量) + + + 碳酸钙(少量) - + + 无水乙醇(10 mL) + - + 蒸馏水(10 mL) - + - 注“+”表示加,“-”表示不加 (1)图中乙色素表示 ,该图所表示的实验结果属于 处理得到的溶液。 (2)若利用 A 处理得到的溶液进行纸层析,得到的实验结果与图示结果 (填“相同”或“不 同”),理由是 。 (3)进行色素分离实验中,层析时关键应注意 。 答案(1)叶绿素 a C (2)不同 未加碳酸钙,部分叶绿素被破坏,图中甲、乙对应色素含量较少 (3)不要让滤液细线触及层析液