2024-2025學(xué)年高中生物第5章第4節(jié)第1課時捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu)課時精練含解析新人教版必修1

PAGE8-捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu)[基礎(chǔ)對點(diǎn)]學(xué)問點(diǎn)一捕獲光能的色素1.下列有關(guān)“葉綠體色素的提取和分別”試驗(yàn)的敘述，正確的是()A．加入碳酸鈣防止濾液揮發(fā)B．用NaCl溶液提取葉片中的色素C．用無水酒精或丙酮分別色素D．加入二氧化硅(石英砂)有利于充分研磨答案D解析“葉綠體色素的提取和分別”的試驗(yàn)中加入碳酸鈣的目的是愛護(hù)葉綠素，防止色素被破壞，A錯誤；在“葉綠體色素的提取和分別”試驗(yàn)中應(yīng)當(dāng)用無水酒精或丙酮提取色素，而用層析液來分別色素，B、C錯誤；在“葉綠體色素的提取和分別”試驗(yàn)中加入二氧化硅的目的是使研磨更充分，D正確。2．如圖是對菠菜葉片葉綠體色素分別的結(jié)果示意圖。下列相關(guān)分析正確的是()A．a(chǎn)的操作目的是便利層析液的吸附B．b選用鉛筆細(xì)線能夠促進(jìn)色素的層析C．假如c、d帶寬減小肯定是遺忘添加碳酸鈣D．色素f在層析液中的溶解度最大答案D解析圖中a的操作即剪去濾紙條的兩角，其目的是防止層析液在濾紙條兩邊擴(kuò)散過快，導(dǎo)致得到的色素帶不整齊，A錯誤；b選用鉛筆細(xì)線能夠使得濾液細(xì)線畫得細(xì)而直，得到的色素帶比較整齊，便于視察，B錯誤；c、d帶對應(yīng)的色素分別為葉綠素b、葉綠素a，二者帶寬減小說明濾液中葉綠素含量削減，緣由可能是遺忘添加碳酸鈣，也可能是材料不簇新，葉綠素含量少，C錯誤；色素f是胡蘿卜素，在層析液中的溶解度最大，擴(kuò)散最快，位于濾紙條的最上方，D正確。3．秋季楓樹等植物的葉片變?yōu)榧t色，主要是由于花青素增多而葉綠素含量降低所致，試驗(yàn)小組對此進(jìn)行試驗(yàn)驗(yàn)證：用無水乙醇提取葉片中色素，用層析液進(jìn)行分別，結(jié)果濾紙條上出現(xiàn)四條色素帶，靠近層析液的兩條色素帶特別窄，有關(guān)推斷不合理的是()A．變窄的是葉黃素和葉綠素aB．低溫葉綠素簡單被破壞C．濾紙條未顯現(xiàn)花青素的緣由可能是花青素不溶于無水乙醇D．葉綠素易溶于無水乙醇答案A解析葉綠體中色素分別試驗(yàn)中色素帶由上到下依次是胡蘿卜素、葉黃素、葉綠素a、葉綠素b，因此變窄的兩條色素帶是葉綠素a和葉綠素b，A錯誤；秋天葉片變黃是因?yàn)榈蜏仄茐牧巳~綠素，B正確；假如花青素溶于有機(jī)溶劑，則濾紙條上會有花青素，所以濾紙條未顯現(xiàn)花青素的緣由可能是花青素不溶于無水乙醇，C正確；提取和分別色素的依據(jù)是相關(guān)色素易溶于有機(jī)溶劑—無水乙醇，D正確。4.為探討高光強(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，右圖為濾紙層析的結(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擋強(qiáng)光照C．色素Ⅲ、Ⅳ汲取光譜的汲取峰波長不同D．畫濾液線時，濾液在點(diǎn)樣線上只能畫一次答案D解析圖中色素Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分別為胡蘿卜素、葉黃素、葉綠素a、葉綠素b。據(jù)圖所示，強(qiáng)光照下葉綠素含量降低，類胡蘿卜素含量增加，A正確；強(qiáng)光照下類胡蘿卜素含量上升是應(yīng)激反應(yīng)，有利于抵擋強(qiáng)光照，這是適應(yīng)環(huán)境的結(jié)果，B正確；色素Ⅲ、Ⅳ分別是葉綠素a和葉綠素b，汲取光譜的汲取峰波長分別是425nm、465nm，C正確；提取葉綠體中的色素后，畫濾液線時，濾液在點(diǎn)樣線上多畫幾次，以利于積累較多的色素，試驗(yàn)效果明顯，D錯誤。5．如圖表示某同學(xué)做“綠葉中色素的提取和分別”的試驗(yàn)改進(jìn)裝置，下面與之有關(guān)的敘述中，錯誤的是()A．應(yīng)將色素濾液滴在a處，而不能滴在b處B．應(yīng)向培育皿中倒入層析液C．試驗(yàn)得到的若干個同心圓中，最小的一個圓呈橙黃色D．試驗(yàn)結(jié)果應(yīng)是得到四個不同顏色的同心圓(近似圓形)答案C解析為了防止色素溶解在層析液中，應(yīng)將色素濾液滴在a處，而不能滴在b處，A正確；培育皿中倒入層析液分別色素，B正確；試驗(yàn)得到的四個同心圓中，最小的一個圓呈黃綠色，然后向外依次是藍(lán)綠色、黃色、橙黃色，C錯誤，D正確。6．如圖是葉片中兩類色素的汲取光譜，試判定甲和乙分別為何種色素()A．葉綠素a、葉綠素b B．類胡蘿卜素、葉綠素C．葉黃素、葉綠素a D．葉綠素、類胡蘿卜素答案D解析依據(jù)圖中曲線可知，甲有兩個汲取峰，分別位于藍(lán)紫光區(qū)和紅光區(qū)，乙只有一個汲取峰，位于藍(lán)紫光區(qū)，葉綠素主要汲取紅光和藍(lán)紫光，類胡蘿卜素主要汲取藍(lán)紫光。所以，甲為葉綠素，乙為類胡蘿卜素。7．將長勢相同的四株植物，分別置于不同顏色的玻璃罩內(nèi)，在同一環(huán)境中，接受相同水肥和光照，經(jīng)過一段時間后，長勢最好和最差的依次是()①紅色透亮罩②綠色透亮罩③藍(lán)色透亮罩④無色透亮罩A．④③ B．②①C．④② D．③①答案C解析無色透亮罩可允許各種顏色的單色光透過，而有色透亮罩只允許與透亮罩顏色相同的一種單色光透過。在白光下，植物長勢最好，在綠光下植物長勢最差。學(xué)問點(diǎn)二葉綠體的結(jié)構(gòu)和功能8.葉綠體是光合作用的主要場所，下列關(guān)于葉綠體的敘述，正確的是()A．沒有葉綠體的細(xì)胞就不能進(jìn)行光合作用B．汲取光能的四種色素分布在基質(zhì)中C．葉綠體內(nèi)膜為光合作用的酶供應(yīng)了附著位點(diǎn)D．葉綠體內(nèi)存在的類囊體，極大地?cái)U(kuò)展了受光面積答案D解析藍(lán)藻沒有葉綠體，但可以進(jìn)行光合作用，A錯誤；汲取光能的四種色素分布在類囊體薄膜上，B錯誤；葉綠體類囊體膜為光合作用的酶供應(yīng)了附著位點(diǎn)，C錯誤；葉綠體內(nèi)存在的類囊體，極大地?cái)U(kuò)展了受光面積，D正確。9．關(guān)于葉綠體的敘述，正確的是()A．葉綠體中的色素主要分布在葉綠體基質(zhì)中B．與光合作用有關(guān)的酶只分布在葉綠體基質(zhì)中C．高倍顯微鏡下可以看到葉綠體含有兩層膜D．葉綠體內(nèi)部有很多由囊狀結(jié)構(gòu)堆疊而成的基粒答案D解析葉綠體中的色素分布在類囊體薄膜上，A錯誤；與光合作用有關(guān)的酶分布于葉綠體基質(zhì)和類囊體薄膜上，B錯誤；葉綠體的兩層膜是亞顯微結(jié)構(gòu)，不能在高倍顯微鏡下看到，C錯誤。10．1880年美國生物學(xué)家恩格爾曼設(shè)計(jì)了一個試驗(yàn)探討光合作用的光譜。他將棱鏡產(chǎn)生的光譜投射到絲狀水綿上，并在水綿懸液中放入好氧細(xì)菌，視察細(xì)菌的聚集狀況(如下圖)。他得出光合作用在紅光區(qū)和藍(lán)光區(qū)最強(qiáng)。這個試驗(yàn)的思路是()A．細(xì)菌對不同的光反應(yīng)不一樣，細(xì)菌聚集多的地方，細(xì)菌光合作用強(qiáng)B．好氧細(xì)菌聚集多的地方，O2濃度高，水綿光合作用強(qiáng)C．好氧細(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．好氧細(xì)菌大量消耗O2，使水綿光合作用增加，則該種光有利于光合作用答案B解析好氧細(xì)菌向O2濃度高的地方集結(jié)，據(jù)此可推斷光合作用的放氧部位和光合作用強(qiáng)度。[實(shí)力提升]11．下列關(guān)于高等植物葉綠體中色素的敘述，錯誤的是()A．葉綠體中的色素能夠溶解在有機(jī)溶劑乙醇中B．葉綠體中的色素分布在類囊體薄膜上C．通常狀況下，紅外光和紫外光可被葉綠體中的色素汲取用于光合作用D．黑暗中生長的植物幼苗葉片呈黃色是由葉綠素合成受阻引起的答案C解析葉綠體中的色素能夠溶解在乙醇等有機(jī)溶劑中，A正確；葉綠體中的色素分布在類囊體的薄膜上，B正確；一般狀況下，光合作用所利用的光都是可見光，可見光不包括紅外光和紫外光，C錯誤；葉綠素的合成須要光，黑暗中生長的植物幼苗因沒有光照，葉綠素合成受阻，類胡蘿卜素的顏色顯現(xiàn)出來，最終葉片呈黃色，D正確。12．為探究葉綠體汲取光能后是否有氧氣產(chǎn)生，某學(xué)者設(shè)計(jì)了以下試驗(yàn)：制作載有水綿和好氧性細(xì)菌的臨時裝片，用極細(xì)光束照耀水綿，同時放在顯微鏡下視察。下列關(guān)于該試驗(yàn)的分析，不正確的是()A．在光束照耀到水綿之前，應(yīng)當(dāng)加三棱鏡將混合光分解成連續(xù)光譜B．臨時裝片應(yīng)放置在沒有空氣的黑暗環(huán)境中C．用好氧性細(xì)菌起指示作用D．水綿的帶狀葉綠體有利于設(shè)置比照條件答案A解析該試驗(yàn)的自變量是光的有無，并不是光的波長，沒有必要將混合光分解，A錯誤；將臨時裝片放在黑暗并且沒有空氣的環(huán)境中，解除了環(huán)境中光線和氧的影響，從而確保試驗(yàn)?zāi)軌蛘５剡M(jìn)行，B正確；試驗(yàn)材料選擇好氧細(xì)菌可以確定釋放氧氣多的部位，起指示作用，C正確；水綿不僅具備細(xì)而長的帶狀葉綠體，而且葉綠體螺旋狀地分布在細(xì)胞中，便于設(shè)置葉綠體有無光照，D正確。13．下面是“綠葉中色素的提取和分別”試驗(yàn)的部分材料和用具。據(jù)圖回答：(1)圖中步驟①加入研缽內(nèi)的物質(zhì)為：A________10mL，作用是________；B________少許，作用是使研磨充分；C________少許，作用是___________________。(2)圖中步驟②將研磨液倒入漏斗中，漏斗基部放有________________。(3)圖中步驟③剪去兩角的作用是________________________，畫濾液細(xì)線的要求是____________________。(4)圖中步驟④中加蓋的目的是______________；色素帶最寬的是________，擴(kuò)散速度最快的是________。(5)秋天，北方樹葉大都由綠變黃，其緣由是占四種色素總量3/4的________和________分解，從而顯示出________和________的顏色。答案(1)無水乙醇溶解色素二氧化硅碳酸鈣防止色素被破壞(2)單層尼龍布(3)防止色素帶擴(kuò)散不整齊細(xì)、齊、直(4)防止層析液揮發(fā)葉綠素a胡蘿卜素(5)葉綠素a葉綠素b胡蘿卜素葉黃素解析(1)研磨時須要加入3種物質(zhì)：10mL無水乙醇，作用是溶解色素；二氧化硅可以增大摩擦力，使細(xì)胞和葉綠體破裂以便充分研磨；細(xì)胞研磨破裂后，會溢出有機(jī)酸，為防止葉綠素被破壞，研磨時須要加入少許碳酸鈣來中和有機(jī)酸。(2)過濾研磨液時，漏斗基部通常運(yùn)用單層尼龍布過濾綠葉脈和SiO2等。(3)剪去濾紙兩角的作用是防止濾紙兩邊色素?cái)U(kuò)散過快，色素帶不整齊。畫濾液細(xì)線的要求是細(xì)、齊、直。(4)由于層析液有毒，且可以揮發(fā)，所以要加蓋。4種色素在層析液中溶解度不同導(dǎo)致各種色素在濾紙條上的擴(kuò)散速度不同，胡蘿卜素在層析液中溶解度高，擴(kuò)散最快。色素帶的寬度不同是由各種色素含量不同造成的，且色素的含量越多，色素帶越寬。一般植物葉片中葉綠素a含量最多，所以葉綠素a的色素帶最寬。(5)葉綠素包括葉綠素a和葉綠素b，不穩(wěn)定，在低溫下易分解，而葉黃素和胡蘿卜素較穩(wěn)定，故秋天樹葉由綠變黃。14．植物較長時間在黑暗中生長，會出現(xiàn)節(jié)間特殊長，側(cè)枝不發(fā)育，葉子很小，呈黃色或者黃白色，即“黃化現(xiàn)象”。有人做了如下試驗(yàn)：將花菜豆幼苗在暗處放置了7～8天，使之黃化后，每天賜予如下光照，比較其復(fù)原正常形態(tài)的狀況，結(jié)果如下：依據(jù)上述試驗(yàn)，回答下列問題：(1)該試驗(yàn)的目的是____________________________________________________________________。(2)較長時間在黑暗中生長的植物葉片呈黃色或黃白色，緣由是______________________________。(3)從試驗(yàn)結(jié)果可以看出，葉綠素的形成和從黃化復(fù)原正常形態(tài)的緣由是不同的：從黃化復(fù)原正常形態(tài)與________有親密關(guān)系，而葉綠素的形成則與________有親密關(guān)系。(4)由此進(jìn)一步推出，從黃化復(fù)原正常形態(tài)與植物的光合作用有關(guān)嗎？________，緣由是______________________________________________________________________________________________________。答案(1)探討光對葉綠素合成及黃化植物復(fù)原過程的影響(2)無光條件下，葉綠素不能合成，但能合成類胡蘿卜素(3)光照強(qiáng)度'光照時間(4)無關(guān)'由試驗(yàn)結(jié)果可知，在強(qiáng)光下，黃化植物可以復(fù)原正常形態(tài)，但不能合成葉綠素，即此時植物并不能進(jìn)行光合作用解析(1)依據(jù)題表信息可以知道：自變量是光照強(qiáng)度以及光照時間，所以該試驗(yàn)的目的是探討光對葉綠素合成及黃化植物復(fù)原過程的影響。(2)較長時間在