2024-2025學(xué)年高中生物第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)作業(yè)含解析新人教版必修1

PAGE7-捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu)(建議用時(shí)：40分鐘)題組一葉綠體中色素的提取和分別1．葉綠體色素的紙層析結(jié)果顯示，葉綠素b位于層析濾紙的最下端，緣由是()A．相對(duì)分子質(zhì)量最小B．相對(duì)分子質(zhì)量最大C．在層析液中的溶解度最小D．在層析液中的溶解度最大C[色素分別的原理是依據(jù)不同色素在層析液中的溶解度不同，溶解度大的隨層析液擴(kuò)散得快，溶解度小的隨層析液擴(kuò)散得慢，層析時(shí)不同色素隨層析液在濾紙上的擴(kuò)散而分別開(kāi)。]2．下列關(guān)于綠葉中色素的提取與分別試驗(yàn)的敘述，錯(cuò)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(xì)胞C．加入無(wú)水乙醇的目的是溶解色素D．濾紙條上的濾液細(xì)線(xiàn)中色素越少越利于色素分別D[加入CaCO3是為了防止色素被破壞；加入SiO2是為了充分研磨；加入無(wú)水乙醇是為了提取色素；色素的量合適才能使分別效果明顯。]3．在“綠葉中色素的提取和分別”試驗(yàn)中，收集到的濾液綠色過(guò)淺，其緣由不行能是()A．未加石英砂，研磨不充分B．一次加入大量的無(wú)水乙醇提取C．分次加入少量無(wú)水乙醇提取D．運(yùn)用放置數(shù)天的菠菜葉C[此題考查綠葉中色素的提取和分別。試驗(yàn)中收集到的濾液綠色過(guò)淺，一方面可能是綠葉放置時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，葉綠素分解了或研磨的不充分；另一方面可能是加入的溶劑過(guò)多，不會(huì)是分次加入少量無(wú)水乙醇提取所致。]4．如圖表示綠葉中色素的提取和分別試驗(yàn)中紙層析的結(jié)果，據(jù)圖推斷，用作試驗(yàn)材料的葉片顏色為()A．紅色 B．黃色C．綠色 D．紫色B[本題主要考查綠葉中色素的提取和分別試驗(yàn)及濾紙條上各色素帶的位置，粗細(xì)(含量)、顏色等方面的相關(guān)學(xué)問(wèn)。在綠葉中色素的提取和分別試驗(yàn)中，濾紙條上的四條色素帶距點(diǎn)樣處的距離由近及遠(yuǎn)分別是葉綠素b、葉綠素a、葉黃素、胡蘿卜素，由圖可知，葉綠素含量比類(lèi)胡蘿卜素含量少，用作試驗(yàn)材料的葉片應(yīng)呈黃色，B選項(xiàng)正確。]5．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：①②③④(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(huà)濾液細(xì)線(xiàn)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(shù)葉大都由綠變黃，其緣由是占四種色素總量約3/4的________和________分解，從而顯示出________和________的顏色。[解析](1)研磨時(shí)須要加入3種物質(zhì)：10mL無(wú)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(huì)溢出有機(jī)酸，為防止葉綠素被破壞，研磨時(shí)須要加入少許碳酸鈣來(lái)中和有機(jī)酸。(2)過(guò)濾研磨液時(shí)，漏斗基部通常運(yùn)用單層尼龍布而不能用濾紙，因?yàn)樯乜晌皆跒V紙上。(3)剪去濾紙兩角的作用是防止兩邊色素?cái)U(kuò)散過(guò)快。畫(huà)濾液細(xì)線(xiàn)的要求是細(xì)、齊、直。(4)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，從而達(dá)到分別色素的目的。由于層析液有毒，且可以揮發(fā)，所以要加蓋。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)葉綠素不穩(wěn)定，易分解，而葉黃素和胡蘿卜素較穩(wěn)定，故秋天樹(shù)葉由綠變黃。[答案](1)無(wú)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胡蘿卜素葉黃素題組二葉綠體中色素的種類(lèi)和作用6．把葉綠素提取液放在自然光源和三棱鏡之間，從鏡的另一側(cè)視察連續(xù)光譜中變暗的主要區(qū)域是()A．紅光和藍(lán)紫光區(qū)域 B．黃光和藍(lán)紫光區(qū)域C．綠光和紅光 D．黃光和綠光區(qū)A[葉綠素主要汲取紅光和藍(lán)紫光。]7．關(guān)于葉綠素的敘述，錯(cuò)誤的是()A．葉綠素a和葉綠素b都含有鎂元素B．被葉綠素汲取的光可用于光合作用C．葉綠素a和葉綠素b在紅光區(qū)的汲取峰值不同D．植物呈現(xiàn)綠色是由于葉綠素能有效地汲取綠光D[葉綠素主要是葉綠素a和葉綠素b，葉綠素中都含有鎂元素，故A正確。葉綠素汲取的光能可用于光合作用，故B正確。葉綠素a和葉綠素b在紅光區(qū)汲取峰值不同，葉綠素a較高，故C正確。植物呈現(xiàn)綠色是由于葉綠素不能汲取綠光，故D錯(cuò)誤。]8．北方秋季，銀杏、黃櫨、紅楓等樹(shù)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()A．葉黃素 B．花青素C．葉綠素 D．胡蘿卜素C[確定樹(shù)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、紅楓等樹(shù)種的葉片由綠變黃或變紅，一時(shí)間層林盡染，格外嫵媚，說(shuō)明葉肉細(xì)胞中的色素中最易受低溫?fù)p害而被破壞的是葉綠素，故選C。]題組三葉綠體的結(jié)構(gòu)和功能9．汲取光能的色素分布在()A．葉綠體的外膜上 B．類(lèi)囊體的薄膜上C．葉綠體的內(nèi)膜上 D．葉綠體的基質(zhì)中B[葉綠體中的色素分布在類(lèi)囊體的薄膜上。]10．下列關(guān)于葉綠體中的類(lèi)囊體的敘述正確的是()A．葉綠體中的一個(gè)個(gè)基粒就是一個(gè)個(gè)類(lèi)囊體B．全部光合色素都分布在類(lèi)囊體的雙層薄膜上C．組成各基粒的類(lèi)囊體之間沒(méi)有結(jié)構(gòu)上的聯(lián)系D．基粒和類(lèi)囊體極大地?cái)U(kuò)大了光合作用的反應(yīng)面積D[基粒由類(lèi)囊體堆疊而成，多個(gè)類(lèi)囊體堆疊成一個(gè)基粒，A錯(cuò)誤；類(lèi)囊體是由單層膜圍成的，葉綠體中的色素分布在類(lèi)囊體薄膜上，B錯(cuò)誤；組成各基粒的類(lèi)囊體之間在結(jié)構(gòu)上是相互聯(lián)系的，C錯(cuò)誤；光反應(yīng)發(fā)生在類(lèi)囊體薄膜上，基粒和類(lèi)囊體極大地?cái)U(kuò)大了光合作用的反應(yīng)面積，D正確。]11．分析下圖，相識(shí)葉綠體的結(jié)構(gòu)和功能，并完成相關(guān)問(wèn)題：(1)葉綠體是進(jìn)行光合作用的場(chǎng)所。與光合作用有關(guān)的色素在[]____________上。(2)與線(xiàn)粒體相比較，在結(jié)構(gòu)上的相同點(diǎn)是______________，不同點(diǎn)是______________________________________________。(3)結(jié)構(gòu)總是與功能相適應(yīng)，試分析葉綠體的結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系：____________________________________________________________________________________________________________。[解析](1)在葉綠體結(jié)構(gòu)中，類(lèi)囊體薄膜上分布有與光合作用有關(guān)的色素。(2)葉綠體和線(xiàn)粒體均為雙層膜細(xì)胞器，線(xiàn)粒體內(nèi)膜形成嵴，葉綠體有囊狀結(jié)構(gòu)。(3)葉綠體膜面積的增大，有利于光合作用的進(jìn)行。[答案](1)2類(lèi)囊體薄膜(2)都有雙層膜結(jié)構(gòu)，都有基質(zhì)葉綠體內(nèi)膜光滑，線(xiàn)粒體內(nèi)膜形成嵴，葉綠體有囊狀結(jié)構(gòu)，線(xiàn)粒體無(wú)囊狀結(jié)構(gòu)(3)類(lèi)囊體和基粒數(shù)目多，擴(kuò)大了受光面積，有利于進(jìn)行光合作用12．美國(guó)科學(xué)家恩格爾曼利用一種綠藻(這種綠藻具有呈螺旋狀的葉綠體)探討光對(duì)光合作用的效應(yīng)。他將該種綠藻放在一張載有細(xì)菌懸浮液的玻片上，這些細(xì)菌會(huì)移向氧濃度高的區(qū)域。他視察細(xì)菌在不同光照下的分布狀況，結(jié)果如下圖所示：A．黑暗中B．白光下C．不同顏色的光點(diǎn)下(1)描述B狀況下細(xì)菌的分布狀況：____________________________________________________________________________________________________________，如此分布是因?yàn)楣夂献饔冕尫帕薩_______。(2)該試驗(yàn)證明了光合作用的場(chǎng)所是________，汲取光能的色素和與光合作用有關(guān)的酶分別分布在____________________、________________。(3)恩格爾曼進(jìn)行裝置C的試驗(yàn)，其目的是什么？____________________________________________________________________________________________________________，在________光點(diǎn)的細(xì)菌特殊多。[解析](1)白光的光質(zhì)較為勻稱(chēng)，好氧細(xì)菌主要分布在能進(jìn)行光合作用產(chǎn)生O2的葉綠體四周。(2)通過(guò)螺旋狀的葉綠體與好氧細(xì)菌的關(guān)系可以看出進(jìn)行光合作用的位置在葉綠體上，色素分布在葉綠體的類(lèi)囊體的薄膜上，而酶有的分布在類(lèi)囊體上，有的分布在葉綠體的基質(zhì)中。(3)在C試驗(yàn)中的自變量是光質(zhì)，主要有紅、綠、藍(lán)三區(qū)，而在紅光和藍(lán)光光點(diǎn)的好氧細(xì)菌遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于綠光光點(diǎn)。[答案](1)細(xì)菌集中在葉綠體四周O2(2)葉綠體類(lèi)囊體的薄膜上類(lèi)囊體上和基質(zhì)中(3)找出不同顏色的光對(duì)光合作用的影響紅光和藍(lán)光13．下圖表示葉綠體中色素汲取光能的狀況。依據(jù)此圖并結(jié)合所學(xué)學(xué)問(wèn)分析，以下說(shuō)法中正確的是()①在晚間用大約550nm波長(zhǎng)的綠光照耀行道樹(shù)，目的是通過(guò)植物光合作用以增加夜間空氣中的氧氣濃度②在通過(guò)紙層析法分別出來(lái)的色素帶上，胡蘿卜素的印記在最上面③土壤中缺乏鎂時(shí)，420～470nm波長(zhǎng)的光的利用量顯著削減A．①② B．①③C．②③ D．①②③C[由于葉片中各種色素對(duì)綠光汲取很少，所以夜間用綠光照耀行道樹(shù)，很難提高夜間氧氣的濃度；四種色素中胡蘿卜素在層析液中的溶解度最大，在濾紙上擴(kuò)散的速率最快；土壤中缺乏鎂就會(huì)使葉綠素的含量降低，明顯降低了對(duì)420～470nm波長(zhǎng)的光的汲取。]14．下圖表示用韭菜宿根進(jìn)行的相關(guān)比照試驗(yàn)流程。下列敘述錯(cuò)誤的是()A．提取色素時(shí)，要加入SiO2和CaCO3進(jìn)行充分研磨B．色素在濾紙條上分別的緣由是不同色素在無(wú)水乙醇中的溶解度不同C．試驗(yàn)結(jié)果①可說(shuō)明葉綠素合成須要光照D．試驗(yàn)結(jié)果②表明韭菜中提取的色素汲取光的種類(lèi)更多B[提取色素時(shí)加入SiO2是為了研磨充分，而加入CaCO3是為了防止色素被破壞，A正確；色素在濾紙條上分別的緣由是不同色素在層析液中的溶解度不同，B錯(cuò)誤；試驗(yàn)結(jié)果①色素帶不同，可說(shuō)明葉綠素合成須要光照，C正確；試驗(yàn)結(jié)果②表明韭菜中提取的色素汲取光的種類(lèi)更多，D正確。]15．某科研人員探討不同遮光處理對(duì)白樺光合作用生理特性的影響結(jié)果如圖。(1)葉片中葉綠素含量是維持植物正常光合作用的主要指標(biāo)，葉綠素主要存在于白樺葉片的________________(詳細(xì)部位)，通過(guò)上圖的結(jié)果發(fā)覺(jué)白樺葉綠素含量隨____________而增加，提高了白樺在弱光環(huán)境下的捕光實(shí)力。探討發(fā)覺(jué)植物體內(nèi)的葉綠素處于不斷地合成和分解中。請(qǐng)從該角度去說(shuō)明葉綠素含量增加的緣由：___________________________________________________________________________________________________________。(2)葉綠素b/a的值可作為植物利用弱光實(shí)力的推斷指標(biāo)，探討人員發(fā)覺(jué)遮光處理提高了白樺葉綠素b/a的值。通過(guò)中學(xué)課本________________試驗(yàn)可以驗(yàn)證該結(jié)論。你的試驗(yàn)證據(jù)是____________________________________________________________________________________________________________。[解析](1)葉綠素分布在葉綠體類(lèi)囊體的薄膜上。由題圖可知葉綠素含量隨遮光程度的增加而增加。葉綠素含量的增加，可從葉綠素的合成和分解兩個(gè)角度分析。(2)通過(guò)色素的提取和分別試驗(yàn)，比較遮光組和全光組葉片色素提取和分別后，黃綠色色素帶(葉綠素b)與藍(lán)綠色色素帶(葉綠素a)寬度的比值可證明遮光處理提高了白樺樹(shù)葉片葉綠素b/葉綠素a的值。[答案](1)葉綠體類(lèi)囊體薄膜遮光程度的增加葉綠素的合成量改變不大，分解量削減(或葉綠素的合成量增加，分解量改變不大或葉綠素的合成量增加，分解量削減)(2)色素的提取和分別遮光組濾紙條上黃綠色的色素帶寬度與藍(lán)綠色的色素帶寬度的比值大于非遮光組的對(duì)色素分別的不同結(jié)果產(chǎn)生的緣由分析不清16．學(xué)生利用簇新菠菜葉進(jìn)行綠葉中色素的提取和分別試驗(yàn)時(shí)，由于各組操作不同，出現(xiàn)了下列四種不同的層析結(jié)果。下列