高中生物人教版分子與細(xì)胞第5章細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用（市一等獎）

[課時跟蹤檢測](本欄目內(nèi)容，在學(xué)生用書中以獨(dú)立形式分冊裝訂！)一、選擇題1．藍(lán)藻體內(nèi)含有()A．葉綠體，能進(jìn)行光合作用 B．核糖體，能合成蛋白質(zhì)C．線粒體，能進(jìn)行有氧呼吸 D．核仁，能合成rRNA解析：藍(lán)藻能夠進(jìn)行光合作用，但沒有葉綠體，只含有葉綠素和藻藍(lán)素，A錯誤；核糖體是原核細(xì)胞唯一具有的細(xì)胞器，B正確；藍(lán)藻能夠進(jìn)行有氧呼吸，但是沒有線粒體，具有與有氧呼吸有關(guān)的酶系統(tǒng)，C錯誤；原核細(xì)胞沒有核膜和核仁，D錯誤。答案：B2．下列關(guān)于“綠葉中色素的提取和分離”實驗的說法，正確的是()A．色素提取的原理是色素在層析液中的溶解度不同B．加入碳酸鈣的作用是防止色素被破壞C．常用層析液作溶劑來提取色素D．色素帶最寬的是胡蘿卜素解析：色素提取的原理是色素能溶解在酒精或丙酮等有機(jī)溶劑中，色素分離的原理是色素在層析液中的溶解度不同，A錯誤；加入少許碳酸鈣可防止在研磨時葉綠體中的色素受到破壞，B正確；葉綠體中的色素能溶解于有機(jī)溶劑(如丙酮、無水乙醇)中，所以常用無水乙醇等作溶劑來提取色素，C錯誤；由于葉綠體中葉綠素a的含量最多，所以色素帶最寬的是葉綠素a，D錯誤。答案：B3．為研究高光強(qiáng)對移栽幼苗光合色素的影響，某同學(xué)用乙醇提取葉綠體色素，用石油醚進(jìn)行紙層析，圖為濾紙層析的結(jié)果(I、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ為色素條帶)。下列敘述錯誤的是()A．強(qiáng)光照導(dǎo)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(qiáng)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(diǎn)樣線上只能畫一次解析：分離色素畫濾液細(xì)線時，重復(fù)畫線操作應(yīng)在前一次畫線晾干后再進(jìn)行重復(fù)操作，D錯誤。答案：D4．如圖為植物的某個葉肉細(xì)胞中的兩種膜結(jié)構(gòu)以及發(fā)生的生化反應(yīng)。有關(guān)敘述不正確的是()A．圖甲、乙中的兩種生物膜分別存在于葉綠體和線粒體中B．甲結(jié)構(gòu)上的反應(yīng)所需的能量是由乙結(jié)構(gòu)上的反應(yīng)提供的C．甲、乙兩種生物膜除產(chǎn)生圖中物質(zhì)外，還均可產(chǎn)生ATPD．影響甲、乙兩種膜上生化反應(yīng)的主要環(huán)境因素分別是光照強(qiáng)度和溫度解析：甲是葉綠體的類囊體膜，存在于葉綠體中，乙是線粒體內(nèi)膜，存在于線粒體中，A正確；甲結(jié)構(gòu)上進(jìn)行光反應(yīng)階段，需要的能量是光能提供的，B錯誤；光反應(yīng)階段將光能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能儲存在ATP中，乙過程[H]和氧氣結(jié)合生成水產(chǎn)生ATP，C正確；影響光反應(yīng)的主要環(huán)境因素是光照強(qiáng)度，影響呼吸作用的環(huán)境因素主要是溫度，D正確。答案：B5．對圓形濾紙中央的葉綠體色素進(jìn)行分離，會得到近似同心圓的四圈色素環(huán)，排在最外圈的色素是()A．橙黃色的胡蘿卜素 B．黃色的葉黃素C．藍(lán)綠色的葉綠素a D．黃綠色的葉綠素b解析：黃色對應(yīng)的是胡蘿卜素，溶解度最大，應(yīng)該是第四個色素圈，即最外圈，A正確；黃色對應(yīng)的是葉黃素，應(yīng)該是第三個色素圈，B錯誤；藍(lán)綠色對應(yīng)的是葉綠素a，應(yīng)該是第二個色素圈，C錯誤；黃綠色對應(yīng)的是葉綠素b，溶解度最小，應(yīng)該是第一個色素圈，D錯誤。答案：A6．如圖是新鮮綠葉的四種光合色素在濾紙上分離的情況，以下說法錯誤的是()A．四種色素中，丙和丁主要吸收藍(lán)紫光B．四種色素都能溶解在層析液中，乙色素的溶解度最大C．提取色素時加入碳酸鈣是為了防止色素被破壞D．水稻在收獲時節(jié)，葉片中色素含量是(甲＋乙)＜(丙＋丁)解析：四種色素中，丙和丁主要吸收藍(lán)紫光，甲和乙主要吸收紅光和藍(lán)紫光，A正確；四種色素都能溶解在層析液中，丁色素的溶解度最大，原因是它在濾紙上擴(kuò)散得最快，B錯誤；提取色素時加入碳酸鈣是為了防止色素被破壞，加入二氧化硅是為了研磨更充分，C正確；水稻在收獲時節(jié)，葉片呈黃色，葉綠素分解了，呈現(xiàn)出類胡蘿卜素的顏色，所以葉片中色素量的變化是(甲＋乙)＜(丙＋丁)，D正確。答案：B7．下列有關(guān)“葉綠體色素的提取和分離”實驗的敘述，正確的是()A．加入碳酸鈣是為了防止濾液揮發(fā)B．層析出的色帶最寬的是葉綠素a，呈黃綠色C．濾液細(xì)線要細(xì)、直，并要觸及層析液D．加入二氧化硅有利于充分研磨解析：加入碳酸鈣的作用是為了防止色素被破壞，迅速研磨是為了防止濾液揮發(fā)，濾液收集后，要及時用棉塞將試管口塞緊，也能避免濾液揮發(fā)，A錯誤；層析出的色帶最寬的是葉綠素a，呈藍(lán)綠色，B錯誤；濾液細(xì)線要細(xì)、齊、直，不能觸及層析液，防止色素溶解在層析液中，C錯誤；加入二氧化硅有利于充分研磨，D正確。答案：D8．下列關(guān)于葉綠體中色素的提取和分離實驗原理的敘述中，正確的是()A．加入少許二氧化硅可防止在研磨時葉綠體中的色素受到破壞B．用無水乙醇將葉綠體中的色素進(jìn)行分離C．溶解度越高的色素隨層析液在濾紙上擴(kuò)散得越快D．濾紙條上的最上面色素帶呈黃綠色解析：加入少許二氧化硅使研磨充分，A錯誤。葉綠體中的色素都能溶解于有機(jī)溶劑中，如：無水乙醇、丙酮(酒精)等，所以可用無水乙醇提取葉綠體中的色素，用層析液進(jìn)行分離，B錯誤。各色素隨層析液在濾紙上擴(kuò)散速度不同，從而分離色素。溶解度大，擴(kuò)散速度快；溶解度小，擴(kuò)散速度慢，C正確。濾紙條上的最上面色素是胡蘿卜素，呈橙黃色，D錯誤。答案：C9．1880年美國生物學(xué)家恩格爾曼設(shè)計了一個實驗研究光合作用的光譜。他將棱鏡產(chǎn)生的光譜投射到絲狀水綿體上，并在水綿懸液中放入好氧性細(xì)菌，觀察細(xì)菌的聚集情況(如圖)。他得出光合作用在紅光區(qū)和藍(lán)光區(qū)最強(qiáng)。這個實驗的思路是()A．細(xì)菌對不同的光反應(yīng)不一，細(xì)菌聚集多的地方，細(xì)菌光合作用強(qiáng)B．好氧性細(xì)菌聚集多的地方，O2濃度高，水綿光合作用強(qiáng)C．好氧性細(xì)菌聚集多的地方，產(chǎn)生的有機(jī)物多，水綿光合作用強(qiáng)D．好氧性細(xì)菌大量消耗O2，使水綿光合作用速度快，則該種光利于光合作用解析：該實驗的設(shè)計思路是好氧性細(xì)菌需要氧氣，水綿光合作用強(qiáng)的部位，產(chǎn)生的氧氣多，在氧氣含量多的地方好氧性細(xì)菌的數(shù)量多。答案：B10．(2023·湖北黃石市高一期末)關(guān)于“綠葉中色素的提取和分離”實驗，有關(guān)說法正確的是()A．利用無水乙醇可提取和分離色素，濾紙條上最終會有四條色素帶出現(xiàn)B．若濾紙條上未出現(xiàn)色素帶，說明選擇的葉片可能是黃化葉C．從上到下數(shù)，濾紙條上第三色帶的顏色為黃綠色D．提取液呈現(xiàn)綠色是因為葉片中葉綠素的含量比類胡蘿卜素高解析：利用無水乙醇可提取色素，而分離色素用層析液，濾紙條上最終會有四條色素帶出現(xiàn)，A錯誤；選擇黃化的葉片，含有類胡蘿卜素，在濾紙條上會出現(xiàn)色素帶，B錯誤；從上到下數(shù)，濾紙條上第三色帶的顏色為藍(lán)綠色的葉綠素a，C錯誤；提取液呈現(xiàn)綠色是因為葉片中葉綠素的含量比類胡蘿卜素高，D正確。答案：D二、非選擇題11．用高速離心機(jī)打碎小球藻細(xì)胞，獲得可以進(jìn)行光合作用的離體葉綠體，進(jìn)行如圖所示的實驗。請分析回答下列問題。(1)實驗A中離體的葉綠體能合成糖類，碳酸氫鈉溶液所起的作用是________。若要使該實驗中沒有糖類產(chǎn)生，燒杯中液體應(yīng)改為________。(2)若要使實驗B中離體的葉綠體內(nèi)糖類合成速度明顯加快，在光照和CO2條件不變且適宜的情況下，可考慮采用____________的方法。(3)若要使實驗C中離體的葉綠體產(chǎn)生糖類，錐形瓶內(nèi)至少應(yīng)加入________和________。(4)科學(xué)家魯賓和卡門利用小球藻作實驗材料，用18O分別標(biāo)記H2O和CO2，最終證明光合作用釋放的O2來自H2O；科學(xué)家卡爾文用14C標(biāo)記CO2供小球藻進(jìn)行光合作用，探明了卡爾文循環(huán)途徑。以上科學(xué)家在實驗中共同使用了________技術(shù)。解析：(1)植物體合成糖類是葉綠體進(jìn)行了光合作用的結(jié)果，而光合作用需要CO2，碳酸氫鈉溶液的作用是提供CO2；如果將碳酸氫鈉溶液換成氫氧化鈉溶液，因為氫氧化鈉溶液可以吸收玻璃罩中的CO2，所以光合作用不能進(jìn)行，沒有糖類生成。(2)影響光合作用的因素有光照強(qiáng)度、CO2濃度、溫度、礦質(zhì)離子和水等，其中適當(dāng)提高溫度可以增強(qiáng)酶的活性，因為實驗B的裝置中只有離體的葉綠體，不用考慮呼吸作用消耗，且實驗B裝置所處溫度較低(10℃)，所以適當(dāng)提高溫度可以使糖類合成速度明顯加快。礦質(zhì)離子雖然可以影響光合作用，但因?qū)嶒灢牧鲜请x體的葉綠體，沒有完整的細(xì)胞結(jié)構(gòu)，或?qū)嶒濨中本來就不缺乏礦質(zhì)離子，所以添加礦質(zhì)離子后不會明顯改變光合速率；題圖實驗中實驗材料置于水中，光合作用利用的水很少，所以加水也不會明顯提高光合速率。(3)實驗C中離體的葉綠體置于黑暗處，不能進(jìn)行光反應(yīng)，也就不能為暗反應(yīng)提供ATP和[H](NADPH)，所以其暗反應(yīng)不能進(jìn)行，如果要使實驗C中產(chǎn)生糖類，則錐形瓶中至少應(yīng)加入ATP和[H](NADPH)。(4)研究光合作用過程中的物質(zhì)變化、元素轉(zhuǎn)移情況時可以用同位素標(biāo)記法進(jìn)行示蹤。答案：(1)提供CO2氫氧化鈉溶液(2)適當(dāng)提高溫度(3)ATP[H](4)同位素示蹤12．下列是某小組在完成綠葉中色素的提取和分離實驗時所遇到的問題，請分析回答下列問題。(1)綠葉中的色素都能溶解于層析液中，它們被分離的原理是______________，在濾紙上擴(kuò)散速度最快的色素是______。(2)將5g新鮮完整的菠菜葉放在研缽中，加入二氧化硅后，迅速研磨成糊狀，發(fā)現(xiàn)糊狀的研磨液呈現(xiàn)淺綠色，其原因是________________________________________________________________________。(3)實驗過程中，為防止揮發(fā)性物質(zhì)大量揮發(fā)，采取的措施有________________________________________________________________。(4)某生物小組想探究蔬菜不同葉片在葉綠素含量上的區(qū)別，分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(jié)果如圖，請根據(jù)實驗結(jié)果回答問題：①綠葉組的濾紙條是________(填字母)，判斷依據(jù)是________________________________。②嫩黃葉組的濾紙條是________(填字母)，判斷依據(jù)是________________________。解析：(1)葉綠體中的各種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(kuò)散得快，反之則慢，從而使各種色素相互分離。其中擴(kuò)散速度最快的是胡蘿卜素，最慢的是葉綠素b。(2)在色素的提取過程中，二氧化硅能使研磨更加充分，碳酸鈣則是防止色素在研磨過程中被破壞，無水乙醇可以把色素溶解并提取出來。(3)由于提取液及層析液易揮發(fā)，因此在研磨過程中要迅速，濾液收集后，及時用棉塞將試管口塞嚴(yán)，層析時要用培養(yǎng)皿蓋住小燒杯。(4)藍(lán)綠色的葉綠素a帶和黃綠色的葉綠素b帶較寬的是綠葉組，藍(lán)綠色的葉綠素a帶和黃綠色的葉綠素b帶較窄是嫩黃葉組。答案：(1)不同的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(kuò)散得快胡蘿卜素(2)沒有加入碳酸鈣和無水乙醇，葉綠素分子受到破壞，色素沒有溶解在乙醇中被提取出來(3)迅速研磨，及時用棉塞將試管口塞嚴(yán)或用培養(yǎng)皿蓋住小燒杯(4)A葉綠素a帶和葉綠素b帶較寬B葉綠素a帶和葉綠素b帶較窄13．為了研究葉綠素合成所需的條件，有人設(shè)計了如下實驗。實驗步驟：①配制培養(yǎng)基：1號(含蔗糖、水、植物必需的各種礦質(zhì)元素等)、2號(不含Mg，其他成分與1號相同)。②小麥種子用清水浸泡后消毒，在無菌條件下，將種子的胚剝離，去掉胚乳。③在無菌條件下，將胚接種在培養(yǎng)基上。培養(yǎng)兩周后，觀察幼苗的顏色。如表所示：組別項目甲乙丙丁培養(yǎng)基1號2號1號1號培養(yǎng)瓶數(shù)目5555每瓶接種數(shù)目10101010培養(yǎng)條件光照16h/d25℃光照16h/d25℃黑暗25℃光照16h/d10℃幼苗顏色綠色黃色黃色黃綠色請分析回答下列問題。(1)實驗中為何不采用完整種子萌發(fā)的方法，而是去掉胚乳，將胚接種在不同的培養(yǎng)基上萌發(fā)？________________________________________________________________________。(2)培養(yǎng)基中的各種礦質(zhì)元素以離子形式被胚細(xì)胞吸收，其吸收具有________性。(3)上表包含了多組對照實驗，請列出每組對照實驗并寫出相應(yīng)的結(jié)論：________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：通過上述實驗結(jié)果可知，甲組為對照組，與其