2024年新教材高中生物第五章細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用第4節(jié)第1課時捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu)課時作業(yè)含解析新人教版必修1

PAGE1-第1課時捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu)[基礎(chǔ)測試]學(xué)問點一捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu)1.某同學(xué)在進(jìn)行“綠葉中色素的提取和分別”試驗時，進(jìn)行了以下操作：①將5g簇新菠菜葉片剪碎放入研缽中，加入無水乙醇后干脆進(jìn)行研磨②將預(yù)備好的濾紙條一端剪去兩角，在距這一端1cm處用鋼筆畫一條橫線③為增加試驗效果，將濾液細(xì)線畫粗些④將濾紙條畫有濾液細(xì)線的一端朝下，輕輕插入層析液中，讓濾液細(xì)線浸入層析液中該同學(xué)操作有誤的是()A．①B．①②C．①②③D．①②③④答案D解析相關(guān)操作中，正確的做法是：①提取綠葉中的色素時，在將5g簇新菠菜葉片剪碎放入研缽中后，應(yīng)加入少許二氧化硅和碳酸鈣，再加入10mL無水乙醇，進(jìn)行快速、充分地研磨；②制作濾紙條時，應(yīng)將預(yù)備好的濾紙條一端剪去兩角，在距這一端底部1cm處用鉛筆畫一條細(xì)的橫線，而不是用鋼筆；③畫濾液細(xì)線時，為確保色素帶分別整齊、不重疊，應(yīng)保證濾液細(xì)線細(xì)、直、齊，為增加試驗效果，應(yīng)重復(fù)畫線使濾液細(xì)線處積累較多色素；④分別色素時，應(yīng)將濾紙條畫有濾液細(xì)線的一端朝下，略微斜靠著燒杯的內(nèi)壁，輕輕插入層析液中，隨后蓋上培育皿蓋，為了防止濾液細(xì)線中的色素溶于層析液中，不能讓濾液細(xì)線觸及層析液。2．下列有關(guān)“葉綠體色素的提取和分別”試驗的敘述，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．用無水乙醇或丙酮分別色素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”的試驗中加入碳酸鈣的目的是愛護(hù)葉綠素，防止葉綠素被破壞，A錯誤；在“葉綠體色素的提取和分別”試驗中應(yīng)當(dāng)用無水乙醇或丙酮提取色素，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”試驗中加入二氧化硅的目的是使研磨更充分，D正確。3．如圖表示某同學(xué)做“綠葉中色素的提取和分別”的試驗改進(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．試驗得到的若干個同心圓中，最小的一個圓呈橙黃色D．試驗結(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。4．下列關(guān)于葉綠體內(nèi)光合色素的描述，正確的是()A．植物生長過程中，葉綠體內(nèi)各種色素的比例保持不變B．一般狀況下葉綠體色素中含量最多的是葉綠素aC．層析液中溶解度最大的光合色素是葉綠素aD．葉綠素對綠光汲取最多，所以葉片一般呈現(xiàn)綠色答案B解析植物生長過程中，葉綠體內(nèi)各種色素的比例是變更的，如葉片蒼老后，葉綠素的含量降低，類胡蘿卜素的含量上升，A錯誤；一般狀況下葉綠體色素中含量最多的是葉綠素a，B正確；層析液中溶解度最大的光合色素是胡蘿卜素，C錯誤；葉綠素對綠光汲取最少，大量的綠光被反射出來，所以葉片呈現(xiàn)綠色，D錯誤。5．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。6.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．④③B．②①C．④②D．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)問點二葉綠體的結(jié)構(gòu)適于進(jìn)行光合作用7.為證明葉綠體有放氧功能，可利用含有水綿與好氧細(xì)菌的臨時裝片進(jìn)行試驗，裝片須要賜予肯定的條件，這些條件是()A．光照、有空氣、臨時裝片中無NaHCO3稀溶液B．光照、無空氣、臨時裝片中有NaHCO3稀溶液C．黑暗、有空氣、臨時裝片中無NaHCO3稀溶液D．黑暗、無空氣、臨時裝片中有NaHCO3稀溶液答案B解析要設(shè)計證明葉綠體有放氧功能，首先明確葉綠體只有在光下才能釋放O2，C、D解除；若有空氣，好氧菌將勻稱分布，無法視察到好氧菌分布于產(chǎn)氧的部位，NaHCO3溶液用來維持CO2的濃度。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D．葉綠體內(nèi)存在的類囊體，極大地擴(kuò)展了受光面積答案D解析藍(lán)細(xì)菌沒有葉綠體，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，C錯誤；葉綠體內(nèi)存在的類囊體，極大地擴(kuò)展了受光面積，D正確。[實力提升]9.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，濾液在點樣線上多畫幾次，以利于積累較多的色素，試驗效果明顯，D錯誤。10．在做“綠葉中色素的提取和分別”試驗時，甲、乙、丙、丁四位同學(xué)對相關(guān)試劑的運用狀況如下表所示(“＋”表示運用，“－”表示未運用)，其余操作均正常，他們所得的試驗結(jié)果依次應(yīng)為()甲乙丙丁無水乙醇－＋＋＋水＋－－－CaCO3＋＋－＋SiO2＋＋＋－A．①②③④B．②④①③C．④②③①D．③②①④答案B解析由表可知，甲同學(xué)加的溶劑為水，而不是有機(jī)溶劑無水乙醇，色素不溶于水，因而提取不到葉綠體中的色素，所得結(jié)果應(yīng)為②；乙同學(xué)的操作正確，應(yīng)為④，即自上而下依次出現(xiàn)胡蘿卜素、葉黃素、葉綠素a和葉綠素b，且葉綠素a和葉綠素b的含量較多；丙同學(xué)盡管運用了有機(jī)溶劑無水乙醇，可以提取到色素，但由于未加CaCO3，葉綠素可能會被破壞，因而下邊的兩條色素帶比正常的窄，應(yīng)為①；丁同學(xué)未加SiO2，可能研磨不充分，導(dǎo)致各種色素的提取量均少于正常水平，應(yīng)為③。11．下面是“綠葉中色素的提取和分別”試驗的部分材料和用具。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葉綠素被破壞(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、充分研磨，使細(xì)胞和葉綠體破裂；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擴(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)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最高，擴(kuò)散最快。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。12．為探討城市環(huán)境污染和某植物生命活動的關(guān)系，探討者測定了不同污染程度下該植物葉片光合色素的含量，獲得的數(shù)據(jù)處理成下面的柱狀圖。請分析回答下列問題：(1)提取葉片中光合色素時常運用_______________(試劑)研磨法來獲得色素，為使________________，還可加入少許二氧化硅。(2)紙層析法是分別葉片光合色素的簡便方法。若探討者用該方法能否獲得上述試驗數(shù)據(jù)？為什么？________________________________________。(3)據(jù)圖可知，污染程度的加劇使________(色素類型)的含量削減。答案(1)無水乙醇(有機(jī)溶劑)研磨更充分(2)否。利用紙層析法只能在濾紙上視察到分別的色素帶，不能定量分析色素(3)葉綠素(葉綠素a和葉綠素b)13．(2024·四川成都七中月考)(1)甲同學(xué)利用簇新的玉米綠色葉片進(jìn)行“葉綠體色素的提取和分別”試驗，在濾紙上出現(xiàn)了四條清楚的色素帶，其中呈黃綠色的色素帶為________。(2)該同學(xué)變更層析液組成后接著進(jìn)行試驗，濾紙條上只出現(xiàn)了黃、綠兩條色素帶。他用刀片裁出帶有色素帶的濾紙條，用乙醚分別溶解條帶上的色素，濃縮后用一分析儀器檢測，通過分析色素溶液的________可推斷條帶的色素種類。(3)試驗結(jié)束幾天后，乙、丙兩同學(xué)發(fā)覺部分預(yù)留葉片已變黃。乙同學(xué)認(rèn)為這是葉片中某些色素降解所致，丙同學(xué)則認(rèn)為這是某些色素含量增加所致。依據(jù)所學(xué)學(xué)問，你將如何設(shè)計試驗來推斷兩個同學(xué)的觀點是否正確？將試驗步驟補(bǔ)充完整。第一步：從預(yù)留的葉片中選擇出足量的、________、________的________葉片和________葉片為試驗材料。其次步：在________條件下，再次進(jìn)行_______________________試驗。第三步：測定和記錄試驗結(jié)果，比較這兩種葉片各種色素的________和________，得出結(jié)論。答案(1)葉綠素b(2)汲取光譜(3)份量相等