2024-2025學(xué)年新教材高中生物第5章細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用第4節(jié)第1課時(shí)捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu)課時(shí)作業(yè)含解析新人教版必修1

PAGE1-第1課時(shí)捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu)A級·基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)練一、選擇題1．(2024·北京延慶區(qū)高一期末)北方秋季，銀杏、黃櫨、紅楓等樹種的葉片由綠變黃或變紅，一時(shí)間層林盡染，格外嫵媚。低溫造成葉肉細(xì)胞中含量下降最顯著的色素是(C)A．葉黃素 B．花青素C．葉綠素 D．胡蘿卜素解析：確定樹葉顏色的是葉綠素和花青素，當(dāng)葉綠素比較多的時(shí)候葉子是深綠色，比較少的時(shí)候是嫩綠色，花青素多了就會(huì)發(fā)紅、發(fā)紫。葉綠素的形成主要與光照有關(guān)，而北方秋季，銀杏、黃櫨等樹種的葉片由綠變黃或變紅，一時(shí)間層林盡染，格外嫵媚，說明葉的色素中最易受低溫?fù)p害而被破壞的是葉綠素，故選C。2．(2024·陜西富平縣高一期末)某同學(xué)在進(jìn)行“葉綠體色素的提取與分別”試驗(yàn)時(shí)，進(jìn)行了以下操作。該同學(xué)的操作中正確的是(D)A．將簇新菠菜葉片烘干粉碎后放入研缽中，加入95%乙醇后干脆進(jìn)行研磨B．將預(yù)備好的濾紙條一端剪去兩角，在距這一端1cm處干脆用毛細(xì)吸管重復(fù)畫橫線C．為增加試驗(yàn)效果，將濾液細(xì)線畫粗些并進(jìn)行多次重復(fù)D．將濾紙條畫有濾液細(xì)線的一端朝下，輕輕插入層析液中，濾液細(xì)線不能浸入層析液解析：葉片剪碎后，應(yīng)當(dāng)加入二氧化硅(研磨充分)、碳酸鈣(愛護(hù)色素)，然后再加入無水乙醇研磨，A錯(cuò)誤；制備濾紙條后，畫濾液細(xì)線時(shí)應(yīng)當(dāng)先用鉛筆畫線，B錯(cuò)誤；畫濾液細(xì)線時(shí)，盡量畫的又細(xì)又直，避開色素帶重疊，影響試驗(yàn)視察，C錯(cuò)誤；分別色素時(shí)，層析液不能接觸濾液細(xì)線，否則會(huì)導(dǎo)致試驗(yàn)失敗，D正確。故選D。3．(2024·河南平頂山期末)利用乙醇提取出葉綠體中的色素，設(shè)法分別得到各種色素后，將葉綠素a、葉綠素b、胡蘿卜素、葉黃素和混合液依次點(diǎn)樣在濾紙的1、2、3、4、5位置(如下圖左所示)，將濾紙點(diǎn)樣點(diǎn)以下部分浸入層析液后，最終濾紙條上各色素正確位置應(yīng)為(C)解析：葉綠體中的四種色素，在層析液中的溶解度由小到大依次為葉綠素b＜葉綠素a＜葉黃素＜胡蘿卜素。溶解度越大，隨層析液在濾紙條上擴(kuò)散的速率越快，所形成的色素帶距離點(diǎn)樣處越遠(yuǎn)，據(jù)此依題意并分析各選項(xiàng)的試驗(yàn)結(jié)果可知：濾紙條從下到上的色素名稱分別是：葉綠素b、葉綠素a、葉黃素、胡蘿卜素，C正確，A、B、D均錯(cuò)誤。4．下列關(guān)于葉綠體色素的敘述，錯(cuò)誤的是(D)A．葉綠素中含有鎂元素B．被葉綠素汲取的光能可用于光合作用C．綠葉中葉綠素和胡蘿卜素的含量不同D．可利用無水乙醇分別4種葉綠體色素解析：組成葉綠素的化學(xué)元素是C、H、O、N、Mg，A正確；葉綠素汲取光能用于光合作用，B正確；綠葉中色素含量是葉綠素a＞葉綠素b＞葉黃素＞胡蘿卜素，C正確；色素溶于有機(jī)溶劑，可用無水乙醇提取色素，分別色素用層析液，D錯(cuò)誤。5．(2024·江蘇省鎮(zhèn)江市高一期末)在“綠葉中色素的提取和分別”的試驗(yàn)中，加入碳酸鈣的目的是(D)A．溶解色素 B．使研磨更加充分C．分別色素 D．防止色素被破壞解析：在綠葉中色素的提取和分別的試驗(yàn)中，溶解色素的是無水乙醇或丙酮，A錯(cuò)誤；試驗(yàn)中加入二氧化硅的目的是使研磨更加充分，B錯(cuò)誤；分別色素的是層析液，C錯(cuò)誤；加入碳酸鈣的目的是防止色素被破壞，D正確。6.(2024·山東省菏澤市高一期末)在提取得到葉綠體色素溶液后，取一圓形濾紙，在濾紙中心滴一滴色素提取液，再滴適量的層析液，色素隨層析液擴(kuò)散得到如右圖所示結(jié)果。圖中1、3兩條色素帶依次代表的色素是(A)A．胡蘿卜素、葉綠素a B．葉黃素、葉綠素bC．葉綠素b、葉黃素 D．葉綠素a、胡蘿卜素解析：胡蘿卜素、葉黃素、葉綠素a、葉綠素b在層析液溶解度由高到低，故擴(kuò)散速度漸漸下降，圓形濾紙最外層的色素帶說明相應(yīng)色素?cái)U(kuò)散速度最快，最里邊的擴(kuò)散的最慢，所以1、2、3、4四條色素帶依次表示胡蘿卜素、葉黃素、葉綠素a、葉綠素b。綜上所述，B、C、D不符合題意，A符合題意。故選A。7．(2024·湖北省十堰市高一)樹葉在秋季由綠色變?yōu)槌赛S色，其緣由主要是(D)A．葉綠體中的色素被破壞，其他細(xì)胞器的顏色顯露出來B．葉綠素的顏色由綠色變成橙黃色C．原有的色素被破壞，新形成了胡蘿卜素D．葉綠體中的葉綠素含量降低，類胡蘿卜素的顏色顯露出來解析：葉綠素不穩(wěn)定，受溫度的影響，簡單分解。秋季氣溫下降，葉綠素的合成受到阻礙，而其分解卻與日俱增，導(dǎo)致其含量降低，為類胡蘿卜素在葉片中顯露顏色創(chuàng)建了條件。二、非選擇題8．中國的飲食講究“色香味”，顏色會(huì)影響消費(fèi)。小李同學(xué)擬研發(fā)“綠色”食用色素，他以生長很快的入侵植物水葫蘆為材料進(jìn)行如下試驗(yàn)。Ⅰ.提取葉綠素eq\x(綠色葉片)eq\o(→,\s\up7(X),\s\do5(碳酸鈣))提取液→eq\x(過濾液)→eq\x(濃縮液)→eq\x(葉綠素粗產(chǎn)品)Ⅱ.探究pH對葉綠素穩(wěn)定性的影響取一些葉綠素粗產(chǎn)品，配成肯定濃度的溶液，于室溫(約25℃)下進(jìn)行試驗(yàn)，方法和結(jié)果如下表。試驗(yàn)組號(hào)葉綠素溶液(mL)調(diào)pH至處理時(shí)間(min)溶液顏色①3.0Y10綠色②3.07.010綠色③3.06.010黃綠色④3.05.010黃褐色注：葉綠素被破壞后變成黃褐色。依據(jù)所學(xué)學(xué)問和試驗(yàn)結(jié)果，請回答：(1)提取食用葉綠素的X應(yīng)當(dāng)為__對人體無害的有機(jī)溶劑(食用酒精)__，緣由是__葉綠素溶于有機(jī)溶劑和應(yīng)考慮溶劑對人體的影響__。(2)表中Y應(yīng)當(dāng)為__8.0__，緣由是__以1.0作為pH梯度進(jìn)行試驗(yàn)__。(3)若用作食品色素，自然葉綠體色素不適用于__酸性__食品，否則__葉綠素被破壞會(huì)造成食品失綠而影響品質(zhì)__。(4)小李想了解葉綠素產(chǎn)品中是否含有其他色素，請你供應(yīng)檢測方法并寫出主要步驟。__紙層析法，其主要步驟：①制備濾紙條，②畫濾液細(xì)線，③用層析液分別色素，④視察色素帶__。解析：(1)色素易溶于有機(jī)溶劑不溶于水，因此提取食用葉綠素應(yīng)選用對人體無害的有機(jī)溶劑。(2)據(jù)表中數(shù)據(jù)可知，pH梯度為1.0，因此Y的數(shù)值為8.0。(3)據(jù)題中試驗(yàn)結(jié)果可知，酸性條件可破壞葉綠素。(4)檢測產(chǎn)品中是否含有其他色素，可利用教材試驗(yàn)的紙層析法。B級·合格達(dá)標(biāo)練一、選擇題1．(2024·北京延慶區(qū)高一期末)紙層析法可分別光合色素，以下分別裝置示意圖中正確的是(C)解析：層析液是由2份丙酮和1份苯混合而成，具有肯定的毒性，但它簡單揮發(fā)，因此用橡皮塞塞緊瓶口，A錯(cuò)誤；濾液細(xì)線觸到層析液，則色素溶解在層析液中，濾紙條上得不到色素帶，B錯(cuò)誤；有濾液細(xì)線的一端朝下，并沒有觸到層析液，則濾紙條上分別出四條色素帶，C正確；濾液細(xì)線觸到層析液，則色素溶解在層析液中，試驗(yàn)失敗，D錯(cuò)誤。2．(2024·陜西渭南韓城高一期末)下列關(guān)于高等植物葉綠體中光合色素的敘述，不正確的是(D)A．提取色素研磨時(shí)加入少許CaCO3，可防止葉綠素被破壞B．葉綠體中的色素能夠溶解在有機(jī)溶劑乙醇中C．利用層析法可分別4種光合色素D．秋天楓葉變紅是葉綠素分解導(dǎo)致的解析：加入碳酸鈣可以防止色素被破壞，A正確；用無水乙醇提取葉綠體中的色素，B正確；由于不同色素在層析液中的溶解度不同，在濾紙條上的擴(kuò)散速度不同，所以可利用紙層析法分別4種葉綠體色素，C正確；楓葉在秋天變紅，是液泡中花青素顯現(xiàn)出的顏色所致，D錯(cuò)誤。故選D。3．(2024·吉林省五地六校)科學(xué)家恩格爾曼用透過三棱鏡的光照耀水綿臨時(shí)裝片，發(fā)覺好氧細(xì)菌大量聚集在如圖所示區(qū)域。以下分析正確的是(C)A．試驗(yàn)過程中裝片需放置在沒有空氣的黑暗環(huán)境中只是為了設(shè)置自變量B．水綿光合作用產(chǎn)生的O2能進(jìn)入細(xì)菌的線粒體與[H]結(jié)合生成H2OC．圖中細(xì)菌分布的差異是水綿不同區(qū)域光合作用強(qiáng)度不同造成的D．水綿葉綠體產(chǎn)生的ATP用于各項(xiàng)生命活動(dòng)解析：由圖可知好氧菌聚集在紅光區(qū)和藍(lán)紫光區(qū)，這是由于葉綠體中的色素能夠利用這兩種光進(jìn)行光合作用產(chǎn)生氧氣。試驗(yàn)過程不同顏色的光為自變量，裝片需放置在黑暗環(huán)境中是為了設(shè)置自變量，而沒有空氣是為了解除無關(guān)變量的影響，A錯(cuò)；細(xì)菌不含有線粒體，因而B錯(cuò)；水綿葉綠體產(chǎn)生的ATP只能供暗反應(yīng)運(yùn)用。4．下列有關(guān)葉綠體的說法正確的是(D)A．葉綠體增大膜面積的方式與線粒體相同B．葉綠體中的色素都分布在類囊體薄膜上，酶都分布在基質(zhì)中C．葉綠體的功能不受細(xì)胞核調(diào)控D．線粒體產(chǎn)生的CO2被葉綠體利用至少須要穿過4層磷脂雙分子層解析：葉綠體增大膜面積的方式是類囊體堆疊成基粒，線粒體增大膜面積的方式是內(nèi)膜凹陷形成嵴，因此二者增加膜面積的方式不同，A錯(cuò)誤，葉綠體中與光反應(yīng)有關(guān)的酶分布在類囊體膜上，與暗反應(yīng)有關(guān)的酶分布在葉綠體基質(zhì)中，B錯(cuò)誤；葉綠體屬于“半自主性細(xì)胞器”，其性狀既受自身DNA的限制又受核DNA的限制，C錯(cuò)誤；線粒體產(chǎn)生的CO2被同一細(xì)胞的葉綠體利用時(shí)穿過的膜層數(shù)最少，只需穿過2層線粒體膜和2層葉綠體膜，共4層磷脂雙分子層，D正確。5．恩格爾曼用透過三棱鏡的光照耀水綿臨時(shí)裝片，驚異地發(fā)覺大量的好氧細(xì)菌聚集在紅光和藍(lán)光區(qū)域，該試驗(yàn)?zāi)艿贸龅慕Y(jié)論主要是(D)A．好氧細(xì)菌沒有線粒體也能進(jìn)行有氧呼吸B．光合作用釋放氧氣的部位是葉綠體的類囊體C．葉綠素主要汲取紅光和藍(lán)光D．葉綠體主要汲取紅光和藍(lán)光用于光合作用，釋放氧氣解析：該試驗(yàn)中恩格爾曼用透過三棱鏡的光照耀水綿臨時(shí)裝片，發(fā)覺好氧細(xì)菌聚集在紅光和藍(lán)光區(qū)域，說明紅光和藍(lán)光部位有氧氣產(chǎn)生，而氧氣是光合作用的產(chǎn)物，所以該試驗(yàn)說明葉綠體主要汲取紅光和藍(lán)光用于光合作用，并釋放氧氣，D正確。6．(不定項(xiàng))(2024·北京東城高一期末)用有機(jī)溶劑提取、紙層析法分別葉綠體色素的試驗(yàn)，能證明的是(ABC)A．葉綠體色素溶解在有機(jī)溶劑中B．在層析液中葉綠體色素的溶解度是不同的C．分別得到的4種色素中葉綠素a的含量最多D．葉綠體色素分布在葉綠體的類囊體薄膜上解析：用有機(jī)溶劑能提取色素，說明色素能溶解在有機(jī)溶劑中，A正確；用紙層析法能分別各種色素，說明色素在層析液中的溶解度不同，B正確；分別得到的4種色素中葉綠素a的色素帶最寬，說明葉綠素a的含量最多，C正確；該試驗(yàn)的結(jié)果能說明色素的種類及各種色素的溶解度大小，但不能說明葉綠體色素分布在葉綠體的類囊體的薄膜上，D錯(cuò)誤。7．(不定項(xiàng))如圖表示提取和分別葉綠體色素部分材料和用具，下列敘述正確的是(ABC)A．圖①加入研缽內(nèi)的物質(zhì)有無水乙醇、SiO2、CaCO3B．將糨糊狀研磨液倒入②的漏斗中，漏斗基部應(yīng)放一塊單層尼龍布C．③畫濾液細(xì)線的要求是細(xì)、齊、直D．④層析結(jié)果色素帶最寬的是葉綠素b，擴(kuò)散最快的是葉黃素解析：色素提取時(shí)加入無水乙醇的目的是溶解色素，加入SiO2的目的是充分研磨，加入CaCO3的目的是防止色素被破壞，在過濾時(shí)漏斗的基部應(yīng)放一塊單層尼龍布，層析的結(jié)果是葉綠素a的色素帶最寬，擴(kuò)散最快的是胡蘿卜素。二、非選擇題8．植物的生長發(fā)育須要根從土壤中汲取水分和各種礦質(zhì)元素，科學(xué)試驗(yàn)發(fā)覺土壤中缺磷，會(huì)導(dǎo)致植株矮小，葉色暗綠。依據(jù)葉色改變推斷可能是缺少類胡蘿卜素，試設(shè)計(jì)試驗(yàn)探究葉色暗綠是否是因?yàn)槿绷自斐深惡}卜素缺乏所致。試驗(yàn)所需主要用具、試劑：燒杯、漏斗、試管、研缽、完全培育液、僅缺磷的完全培育液、無水乙醇、SiO2、CaCO3、層析液等。試驗(yàn)材料：正常生長的黃瓜幼苗。試驗(yàn)假設(shè)：__缺磷導(dǎo)致類胡蘿卜素缺乏，引起葉色暗綠__。試驗(yàn)步驟：第一步：取兩個(gè)燒杯編號(hào)為A、B，各放入同樣數(shù)量、__同一品種且長勢相近、苗齡相同__的黃瓜幼苗。其次步：A燒杯中加入完全培育液，B燒杯中加入等量__僅缺磷的完全培育液__，置于相同且相宜的條件下培育，培育到兩組黃瓜幼苗葉片出現(xiàn)顏色差異為止。第三步：分別從A、B兩組中選取__等量葉片__，用__無水乙醇__提取葉片色素，用__紙層析__法分別色素，視察比較__A、B兩組色素帶中類胡蘿卜素色素帶的寬度和顏色的深淺__。試驗(yàn)結(jié)果預(yù)料：(1)A、B兩