2024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)光合作用與能量轉(zhuǎn)化第1課時(shí)捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu)達(dá)標(biāo)演練含解析新人教版必修第一冊(cè)

PAGE4-第1課時(shí)捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu)[基礎(chǔ)鞏固]1.下列關(guān)于“綠葉中色素的提取和分別”試驗(yàn)原理的敘述,正確的是()A.加入少許二氧化硅可防止在研磨時(shí)葉綠體中的色素受到破壞B.用無水乙醇將葉綠體中的色素進(jìn)行分別C.濾紙條最上面的色素帶呈黃綠色D.溶解度越高的色素隨層析液在濾紙上擴(kuò)散得越快解析:加入少許二氧化硅使研磨更充分,加入少許碳酸鈣可防止在研磨時(shí)葉綠體中的色素受到破壞,A項(xiàng)錯(cuò)誤;葉綠體中的色素都能溶解于有機(jī)溶劑中,如無水乙醇、丙酮等,所以可用無水乙醇提取葉綠體中的色素,用層析液進(jìn)行分別,B項(xiàng)錯(cuò)誤;濾紙條最上面的色素帶是胡蘿卜素,呈橙黃色,C項(xiàng)錯(cuò)誤;不同的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上擴(kuò)散得快,反之則慢,D項(xiàng)正確。答案:D2.某生物愛好小組利用韭菜和韭黃進(jìn)行相關(guān)試驗(yàn),紙層析法分別色素的結(jié)果如下圖所示,下列說法錯(cuò)誤的是()A.韭黃中缺少葉黃素、胡蘿卜素B.韭菜中含量最多的色素是葉綠素aC.圖中每種色素都能汲取藍(lán)紫光D.色素分別的原理是不同的色素在層析液中的溶解度不同解析:分析題圖可知,韭菜的四條色素帶從上到下依次是胡蘿卜素(橙黃色)、葉黃素(黃色)、葉綠素a(藍(lán)綠色)、葉綠素b(黃綠色),與韭菜相比,韭黃缺少葉綠素a和葉綠素b,A項(xiàng)錯(cuò)誤。答案:A3.在進(jìn)行“綠葉中色素的提取和分別”試驗(yàn)時(shí),不能讓層析液沒及濾液細(xì)線的緣由是()A.色素會(huì)溶解在層析液中而使試驗(yàn)失敗B.濾紙上的幾種色素會(huì)混合起來不分散C.濾紙上的濾液細(xì)線會(huì)變粗而使色素太分散D.濾紙上幾種色素會(huì)擴(kuò)散不勻稱而影響試驗(yàn)結(jié)果答案:A4.葉綠體是植物進(jìn)行光合作用的細(xì)胞器,下面有關(guān)葉綠體的敘述,正確的是()A.葉綠體中的色素都分布在囊狀結(jié)構(gòu)的薄膜上B.葉綠體中的色素分布在外膜和內(nèi)膜上C.與光合作用有關(guān)的酶只分布在葉綠體基質(zhì)中D.與光合作用有關(guān)的酶分布在外膜、內(nèi)膜和基粒上答案:A5.科學(xué)家恩格爾曼在證明光合作用放氧部位是葉綠體后,緊接著又做了一個(gè)試驗(yàn):他用透過三棱鏡的光照耀水綿臨時(shí)裝片,驚異地發(fā)覺大量的需氧細(xì)菌聚集在紅光和藍(lán)紫光區(qū)域。從這一試驗(yàn)?zāi)隳艿贸龅慕Y(jié)論是()A.紅光和藍(lán)紫光對(duì)需氧細(xì)菌有吸引作用B.需氧細(xì)菌喜愛聚集在氧氣含量少的光區(qū)C.葉綠體主要汲取綠光用于光合作用,放出氧氣D.葉綠體主要汲取紅光和藍(lán)紫光用于光合作用,放出氧氣解析:需氧細(xì)菌聚集在紅光和藍(lán)紫光區(qū)域,說明這兩個(gè)區(qū)域有氧氣產(chǎn)生,A項(xiàng)錯(cuò)誤;需氧細(xì)菌進(jìn)行有氧呼吸須要消耗氧氣,所以喜愛聚集在氧氣含量多的光區(qū),B項(xiàng)錯(cuò)誤;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)覺需氧細(xì)菌聚集在紅光和藍(lán)紫光區(qū)域,說明紅光和藍(lán)紫光區(qū)域有氧氣產(chǎn)生,而氧氣是光合作用光反應(yīng)的產(chǎn)物,所以該試驗(yàn)說明葉綠體主要汲取紅光和藍(lán)紫光用于光合作用,并釋放出氧氣,C項(xiàng)錯(cuò)誤,D項(xiàng)正確。答案:D[拓展提高]6.下列關(guān)于葉綠體中色素的敘述,錯(cuò)誤的是()A.礦質(zhì)元素能影響葉綠素的合成B.提取葉綠素時(shí)選用層析液的緣由是色素可溶于有機(jī)溶劑C.低溫條件下色素合成受阻D.黃化苗中無葉綠素,但有其他色素存在解析:葉綠體中的色素都能溶解于有機(jī)溶劑,如無水乙醇等,所以可以用有機(jī)溶劑提取葉綠體中的色素,各種色素隨層析液在濾紙上的擴(kuò)散速度不同,從而分別色素,B項(xiàng)錯(cuò)誤。答案:B7.下圖為某次“綠葉中色素的提取和分別”試驗(yàn)的結(jié)果示意圖,試驗(yàn)材料分別為簇新菠菜葉和一種藍(lán)細(xì)菌經(jīng)液氮冷凍研磨后的乙醇提取液。下列敘述正確的是()A.研磨時(shí)加入過量碳酸鈣會(huì)破壞色素B.層析液可采納生理鹽水或磷酸鹽緩沖液C.在未封閉的燒杯中進(jìn)行層析時(shí),需通風(fēng)操作D.試驗(yàn)驗(yàn)證了該種藍(lán)細(xì)菌不含葉綠素b解析:研磨時(shí)加入碳酸鈣是為了防止色素被破壞,A項(xiàng)錯(cuò)誤;層析液是一種有機(jī)溶劑,可以由石油醚、丙酮和苯混合而成,B項(xiàng)錯(cuò)誤;層析時(shí),為了防止層析液揮發(fā),須要用培育皿蓋住小燒杯,C項(xiàng)錯(cuò)誤;由圖可知,菠菜葉中含有4種色素,藍(lán)細(xì)菌(原核生物)只含有葉綠素a和胡蘿卜素,D項(xiàng)正確。答案:D8.樹葉在秋季由綠色變?yōu)槌赛S色,其緣由主要是()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答案:D9.下圖甲為葉綠體結(jié)構(gòu)模式圖,圖乙是從圖甲中取出部分結(jié)構(gòu)放大圖。下列有關(guān)敘述正確的是()A.圖乙所示結(jié)構(gòu)取自圖甲中的①或③B.與光合作用有關(guān)的酶全部分布在圖乙所示的結(jié)構(gòu)上C.光合作用的色素分布在①②③的薄膜上D.葉綠體以圖甲中③的形式擴(kuò)大膜面積解析:圖甲中①為葉綠體的內(nèi)膜,②為葉綠體的外膜,③為基粒,④為葉綠體基質(zhì);圖乙為基粒類囊體膜。乙圖所示結(jié)構(gòu)應(yīng)取自圖甲中的③;與光合作用有關(guān)的酶分布在基粒和葉綠體基質(zhì)中;光合作用的色素分布在③基粒的類囊體薄膜上;葉綠體的③基粒上有多個(gè)類囊體,從而擴(kuò)大了膜面積。答案:D[挑戰(zhàn)創(chuàng)新]10.某試驗(yàn)小組將載有水綿和需氧細(xì)菌X的臨時(shí)裝片放置在密閉且透亮的小室中,暗處理一段時(shí)間后,再用自然光透過三棱鏡照耀臨時(shí)裝片,細(xì)菌X在不同光區(qū)的聚集狀況如右圖所示。請(qǐng)回答下列問題。(1)試驗(yàn)起先的一段時(shí)間,暗處理的目的是。依據(jù)試驗(yàn)結(jié)果分析,細(xì)菌X主要密集分布在波長為400～450nm和650～700nm的光區(qū),緣由是

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(2)該試驗(yàn)小組從綠葉中提取了類胡蘿卜素,請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一組試驗(yàn)來驗(yàn)證類胡蘿卜素主要汲取藍(lán)紫光(用以上試驗(yàn)為比照組,補(bǔ)充完整以下試驗(yàn)方案)。試驗(yàn)步驟:在三棱鏡之前放置裝有足夠量的的試管,再用自然光透過試管和三棱鏡照耀水綿的臨時(shí)裝片。

預(yù)期結(jié)果:與比照組相比,若

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則可驗(yàn)證類胡蘿卜素主要汲取藍(lán)紫光。答案:(1