2021-2022新教材人教版生物必修1課時檢測5.4.1捕獲光能的色素和結構WORD版含解析

課時跟蹤檢測十八捕獲光能的色素和結構[A級·合格考鞏固練]1．下列關于“綠葉中色素的提取與分離”實驗的有關敘述，錯誤的是()A．加入CaCO3是為了防止色素被破壞B．加入SiO2有利于破壞葉肉細胞C．加入無水乙醇的目的是溶解色素D．濾紙條上的濾液細線中色素越少越利于色素分離解析：選DCaCO3用于防止色素被破壞；SiO2是為了充分研磨；無水乙醇是用于提取色素的有機溶劑；色素的量合適才能使分離效果明顯。2.如圖是紙層析法分離葉綠體中色素的裝置圖，層析后得到不同的色素帶，在暗室內用紅光照射四條色素帶，可以看到較暗的是()A．①② B．②③C．③④ D．①④解析：選C葉綠素a和葉綠素b主要吸收藍紫光和紅光；胡蘿卜素和葉黃素主要吸收藍紫光，因此，用紅光照射時，較暗的色素帶即為能吸收紅光的色素帶，為③④。3．下列與實驗相關的敘述，錯誤的是()A．馬鈴薯塊莖被搗碎后的提取液用雙縮脲試劑檢測可呈現(xiàn)紫色反應B．用重鉻酸鉀溶液可用于發(fā)酵液中酒精的檢測C．酵母菌培養(yǎng)過程中可用溴麝香草酚藍水溶液檢測是否產生CO2D．在95%乙醇溶液中加入無水Na2CO3后不可提高葉綠體色素的溶解度解析：選D馬鈴薯塊莖被搗碎后的提取液中含有蛋白質，而雙縮脲試劑可用來檢測蛋白質；重鉻酸鉀溶液在酸性條件下與乙醇(酒精)發(fā)生化學反應變成灰綠色；酵母菌培養(yǎng)過程中是否產生CO2，可用溴麝香草酚藍溶液檢測，觀察溶液是否出現(xiàn)由藍變綠再變黃的變化；葉綠體色素能溶解在無水乙醇中，無水Na2CO3具有吸水作用，在95%乙醇溶液中加入無水Na2CO3可提高乙醇的濃度。4．為探究葉綠體吸收光能后是否有氧氣產生，某學者設計了以下實驗：制作載有水綿和好氧細菌的臨時裝片，用極細光束照射水綿，同時放在顯微鏡下觀察。下列關于該實驗的分析，錯誤的是()A．在光束照射到水綿之前，應該加三棱鏡將混合光分解成連續(xù)光譜B．臨時裝片應放置在沒有空氣的黑暗環(huán)境中C．好氧細菌起指示作用D．水綿的帶狀葉綠體有利于設置對照實驗解析：選A本實驗的目的是探究葉綠體在吸收光能后能否產生氧氣，而與光的種類沒有關系，不需用三棱鏡將混合光分解成連續(xù)光譜；為了防止空氣、光對實驗結果的影響，應該將臨時裝片放在沒有空氣的黑暗環(huán)境中；好氧細菌的分布密疏，表示了氧氣產生的多少；水綿的葉綠體便于觀察且有利于設置對照實驗。5．學生利用新鮮菠菜葉進行綠葉中色素的提取和分離實驗時，由于各組操作不同，出現(xiàn)了下列四種不同的層析結果。下列分析不合理的是()A．甲可能誤用蒸餾水作提取液和層析液B．乙可能是因為研磨時未加入SiO2C．丙是正確操作得到的理想結果D．丁可能是因為研磨時未加入CaCO3解析：選C甲圖中沒有提取到任何色素，有可能是用蒸餾水作溶劑，而色素不溶于水；乙圖中得到色素的比例是合適的，但量都較少，可能是沒有加入SiO2，使研磨不夠充分；丙圖中提取色素的含量較高，但葉綠素的含量低于類胡蘿卜素的含量，說明該材料有可能是發(fā)黃的葉片，故選材不理想；丁圖中有可能是破壞了葉綠素，導致葉綠素的含量下降，而CaCO3可防止研磨中色素被破壞。6．某同學在進行“綠葉中色素的提取和分離”實驗時，進行了以下操作。該同學的操作正確的是()A．將5g新鮮菠菜葉片剪碎放入研缽中，加入無水乙醇后直接進行研磨B．將預備好的濾紙條一端剪去兩角，在距這一端1cm處用鉛筆畫一條橫線C．為增強實驗效果，將濾液細線畫粗些并進行多次重復D．將濾紙條畫有濾液細線的一端朝下，輕輕插入層析液中，讓濾液細線浸入層析液解析：選B將5g新鮮的菠菜葉剪碎，放入研缽中，加入無水乙醇、SiO2、CaCO3以后，迅速研磨，A錯誤；將預備好的濾紙條一端減去兩角，在距這一端1cm處用鉛筆畫一條橫線，B正確；用毛細管吸取少量濾液，沿鉛筆線處小心均勻地畫出一條濾液細線，為增強實驗效果，待濾液干后，再畫一兩次，C錯誤；將濾紙條畫有濾液細線的一端朝下，輕輕插入層析液中，但濾液細線不能觸及層析液，D錯誤。7．將長勢相同的三盆麥苗分別置于鐘罩內，如圖所示，若干天后，與丙盆相比，甲、乙兩盆麥苗的長勢是()A．甲、乙、丙三盆麥苗長勢相近B．乙與丙長勢相近，甲比丙長勢差C．甲與丙長勢相近，乙比丙長勢差D．甲、乙長勢都比丙好解析：選B只有綠光能透過綠色透明膜，光合色素對綠光吸收最少，光合作用最弱，甲裝置中麥苗長勢較差；只有藍紫光能夠透過藍紫色透明膜，光合色素對藍紫光吸收較多，植物進行的光合作用較強，因此乙裝置中麥苗長勢較好；太陽光能夠透過無色透明膜，丙裝置中植物進行的光合作用最強。8．如圖甲是葉綠體結構模式圖，圖乙是從圖甲中取出的部分結構放大圖。下列相關敘述正確的是()A．圖甲生物膜的面積主要靠內膜向內折疊成嵴而增大B．圖乙所示的結構來自圖甲中的③C．③中的葉綠素在液泡中也有D．②上含有與光合作用有關的酶解析：選B題圖甲是葉綠體，主要通過大量的類囊體堆疊成基粒來增大膜面積，A錯誤；題圖甲中的③是類囊體，題圖乙含有光合色素，光合色素分布在類囊體薄膜上，所以題圖乙所示的結構來自題圖甲中的③，B正確；③中的色素是葉綠素和類胡蘿卜素，與光合作用有關，液泡中的色素是花青素等，和光合作用沒有關系，C錯誤；②是葉綠體外膜，與光合作用有關的酶分布在③和④中，D錯誤。9．某實驗小組以新鮮的綠葉為材料，進行綠葉中色素的提取與分離實驗，實驗結果如下圖所示。請回答下列問題：(1)A、B是濾紙條上的標記，根據實驗現(xiàn)象可知在將濾紙條放入層析液時，層析液的液面所處的位置是________(填“A”或“B”)處。(2)在色素的提取與分離過程中，偶然發(fā)現(xiàn)某植株的實驗結果缺失第Ⅲ條色素帶。第Ⅲ條色素帶代表______，缺失第Ⅲ條色素帶會導致植株對________光的吸收能力明顯減弱。解析：(1)圖中得到了正常的色素帶，因此根據實驗現(xiàn)象可知在將濾紙條放入層析液時，層析液的液面所處的位置是A處。(2)第Ⅲ條色素帶表示葉黃素，葉黃素主要吸收藍紫光，缺失葉黃素會導致植株對藍紫光吸收能力明顯減弱。答案：(1)A(2)葉黃素藍紫10．如圖1所示為某生物興趣小組利用韭菜宿根進行相關實驗的流程，請分析回答：(1)提取色素時為了研磨充分應加入________，紙層析法分離色素的原理是________________________________________________________。(2)紙層析法分離色素的“結果①”如圖2所示，其中共有的色素帶的顏色是____________，據此能得出的結論是________________________。(3)將剛制備的等量的韭菜和韭黃的色素濾液放在陽光與三棱鏡之間，“結果②”吸收光譜最明顯的差異出現(xiàn)在________(填“藍紫”或“紅”)光區(qū)域。將制得的韭菜色素濾液放在強光下曝光1～2h，再重復上述實驗，其結果與韭黃色素濾液的實驗結果基本一致，其原因是______________________________________________________。(4)一分子葉綠素中含有一個Mg2＋(可被H＋、Cu2＋等置換)。將韭菜色素濾液用質量分數為5%的HCl溶液處理一段時間后，其顏色與研磨過程中未加入________時的顏色相似。解析：(1)為了使研磨充分，一般要加入二氧化硅。色素在層析液中的溶解度不同，因此在濾紙條上的擴散速度不同，從而可利用紙層析法達到分離色素的目的。(2)用綠葉作實驗材料，通過紙層析法分離色素，濾紙條上從上到下形成四條色素帶，依次是胡蘿卜素、葉黃素、葉綠素a和葉綠素b。圖2中“結果①”中共有的兩條色素帶是橙黃色的胡蘿卜素和黃色的葉黃素。韭黃在避光條件下生長，其色素濾液經紙層析法分離后沒有葉綠素a和葉綠素b的色素帶，因此可推知葉綠素的形成需要光照。(3)葉綠素主要吸收紅光和藍紫光，而類胡蘿卜素主要吸收藍紫光，因此“結果②”吸收光譜差異最明顯的是紅光區(qū)域。葉綠素化學性質不穩(wěn)定，在強光下易分解。(4)在研磨時加入碳酸鈣可防止研磨過程中酸破壞葉綠素。答案：(1)二氧化硅(SiO2)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條上擴散得快，反之則慢(2)橙黃色、黃色葉綠素的形成需要光(3)紅葉綠素不穩(wěn)定，在強光下易分解(4)碳酸鈣(CaCO3)[B級·等級考強化練]11.在提取得到葉綠體色素溶液后，取一圓形濾紙，在濾紙中央滴一滴色素提取液，再滴適量的層析液，色素隨層析液擴散得到如圖所示結果。圖中1、3兩條色素帶代表的色素依次是()A．胡蘿卜素、葉綠素aB．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：選A胡蘿卜素、葉黃素、葉綠素a、葉綠素b在層析液中的溶解度由高到低，故擴散速度逐漸下降，圓形濾紙最外層的色素帶對應的色素擴散速度最快，最里邊的擴散得最慢，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。12．如圖為葉綠體結構示意圖，下列有關葉綠體結構與功能的敘述，錯誤的是()A．①和②具有選擇透過性功能B．③上既有光合色素又有與光合作用有關的酶C．③和④中都有與光合作用有關的酶D．有葉綠體的細胞才能進行光合作用解析：選D①②表示葉綠體的雙層膜，它們具有選擇透過性功能；③為葉綠體的基粒，其上含有進行光合作用的色素和酶；④基質也是進行光合作用的場所，也具有與光合作用有關的酶；色素和酶是進行光合作用的必要條件，具有色素和酶而不具有葉綠體的藍細菌等也能進行光合作用。13．下圖表示葉綠體中色素的吸收光譜(顏色深、淺分別表示吸收量多、少)，則甲、乙兩圖分別是()A．胡蘿卜素、葉綠素的吸收光譜B．葉綠素、胡蘿卜素的吸收光譜C．葉黃素、葉綠素的吸收光譜D．葉黃素、胡蘿卜素的吸收光譜解析：選B由圖可知，甲圖吸收光譜在藍紫光區(qū)和紅光區(qū)都有涉及，應為葉綠素的吸收光譜；乙圖吸收光譜在藍紫光區(qū)，應為胡蘿卜素的吸收光譜。14．甲、乙兩同學進行色素的提取和分離。如圖為濾紙層析的結果(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ為色素帶)。下列敘述正確的是()A．畫濾液細線時，濾液在點樣線上可以連續(xù)畫二、三次B．色素Ⅲ、Ⅳ在層析液中的溶解度大于Ⅰ、ⅡC．乙同學結果異常，原因可能是用的葉片是老葉D．色素Ⅲ、Ⅳ主要吸收藍紫光解析：選C畫濾液細線時，待濾液干后，再畫下一次，如此重復2～3次，A錯誤；色素Ⅰ、Ⅱ在層析液中的溶解度大于Ⅲ、Ⅳ，B錯誤；乙同學的實驗結果中葉綠素a和葉綠素b的色素帶明顯窄很多，說明這兩種色素含量少，有可能用的是老葉，C正確；色素Ⅲ、Ⅳ是葉綠素a和葉綠素b，主要吸收紅光和藍紫光，D錯誤。15．下圖1表示葉綠素分子將其側鏈插入到生物膜結構中，圖2表示用分光光度計測定的葉綠素a分子對不同光的吸收值。請回答下列問題：(1)圖1所示的生物膜為________。(2)葉綠素a主要吸收________________光。(3)有同學認為僅根據吸收光譜圖并不能判斷哪些波長的光對光合作用最有效(由在不同波長光的作用下的光合效率繪制成的圖像稱為作用光譜)。請用以下實驗材料用具進行探究。實驗材料及用具：水綿、好氧并可以游動的細菌、三棱鏡、白色光源、顯微鏡等。實驗原理：①水綿在光照條件下可以進行光合作用產生氧氣。②________________________________________________________________________________________________________________________________________________。實驗步驟：①取一些好氧并可以游動的細菌放在含有一條水綿的溶液中，制成臨時裝片。②將臨時裝片置于________________的環(huán)境中。③將________________的光投射到一段水綿上。④觀察水綿不同部位聚集的好氧細菌的多少。實驗結果及分析：根據上述實驗結果，某同學畫出了水綿的作用光譜與葉綠素a吸收光譜曲線如圖3所示。兩者是否完全吻合？________，其原因可能是___________________________________________________________________________________________________________。解析：(1)圖1所示的生物膜上有色素，應是類囊體薄膜。(2)由圖可知，葉綠素a主要吸收400～500nm的藍紫光和650～700nm的紅光。(3)實驗原理中，因為水綿在光照條件下可以進行光合作用產生氧氣，而好氧細菌會聚集在氧氣含量高的部位，可以根據其聚集程度判斷氧氣釋放速率即光合效率。實驗步驟：臨時裝片