2020年人教版高中生物必修1课时跟踪检第五章细胞的能量供应和利用第5章　第4节　第1课时Word版

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第 5 章 第 4 节 第 1 课时 捕获光能的色素和结构 课下提能 一、选择题 1．(2019·潍坊高一检测)下列有关叶绿体和线粒体的叙述，正确的是( ) A．二者内膜都能向内折叠增加膜面积 B．二者基质都含有少量核酸和大量的酶 C．二者都能合成 ATP 且都用于各项生命活动 D．二者都含多种色素 解析：选 B 线粒体通过内膜向内折叠增加膜面积，叶绿体通过类囊体堆叠 成基粒增大膜面积，A 错误；叶绿体基质中含有与光合作用有关的酶，线粒体基 质中含有与细胞呼吸有关的酶，二者都是半自主性细胞器，基质中都含有少量核 酸，B 正确；叶绿体和线粒体都能合成 ATP，叶绿体产生的 ATP 用于有机物的 合成，线粒体产生的 ATP 可以用于各项生命活动，C 错误；叶绿体含有色素， 线粒体不含色素，D 错误。 2．(2016·全国卷Ⅱ)关于高等植物叶绿体中色素的叙述，错误的是( ) A．叶绿体中的色素能够溶解在有机溶剂乙醇中 B．构成叶绿素的镁可以由植物的根从土壤中吸收 C．通常，红外光和紫外光可被叶绿体中的色素吸收用于光合作用 D．黑暗中生长的植物幼苗叶片呈黄色是由叶绿素合成受阻引起的 解析：选 C 叶绿体中的色素能够溶于有机溶剂无水乙醇中，A 正确；镁是 合成叶绿素的原材料，由根从土壤中吸收，B 正确；叶绿体中的色素主要吸收蓝 紫光和红光进行光合作用，C 错误；叶绿素的合成需要光照，无光环境中叶绿素 不能合成，表现为黄化现象，D 正确。 3．大棚种植西兰花能够让我们在寒冷的冬季也能享受其美味。为了增加其 产量，大棚内照明灯的颜色和大棚的塑料薄膜颜色选择最好的组合为( ) A．蓝紫光或红光、无色透明 B．蓝紫光或红光、黄色透明 C．白光、黄色透明 D．白光、无色透明 解析：选 A 由于照明灯的功率是一定的，所以在相同的功率下，用蓝紫光 或红光的照明灯，植物利用光能的效率最高；由于太阳光是一定的，所以用无色 透明的塑料薄膜，植物获得光能更多。 4．秋冬季节，由于叶绿体中的某类色素易被破坏，使叶片呈现黄色，导致 叶片吸收光的能力减弱，其中吸收明显减少的是( ) A．黄光、红光 B．红光、蓝紫光 C．蓝紫光、绿光 D．绿光、黄光 解析：选 B 秋冬季节，叶绿素被破坏，叶绿素主要吸收红光和蓝紫光。 5．(2019·厦门高一检测)下列关于叶绿素的描述错误的是( ) A．土壤中缺少镁时，植物细胞中的叶绿素含量会下降 B．叶绿素只能利用可见光进行光合作用 C．在植物的叶绿体和液泡中都含有叶绿素 D．叶绿素主要吸收红光和蓝紫光 解析：选 C 镁是组成叶绿素的重要元素，因此土壤中缺少镁时，植物细胞 中的叶绿素含量会下降，A 正确；叶绿素只能吸收可见光，因此其只能利用可见 光进行光合作用，B 正确；叶绿素只分布在叶绿体中，液泡中不含叶绿素，C 错 误；叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，D 正确。 6．(2017·全国卷Ⅲ，改编)植物光合作用的作用光谱是通过测量光合作用对 不同波长光的反应(如 O2 的释放)来绘制的。下列叙述错误的是( ) A．类胡萝卜素在红光区吸收的光能可用于光合作用 B．叶绿素的吸收光谱可通过测量其对不同波长光的吸收值来绘制 C．光合作用的作用光谱也可用 CO2 的吸收速率随光波长的变化来表示 D．叶片在 640～660 nm 波长光下释放 O2 是由叶绿素参与光合作用引起的 解析：选 A 类胡萝卜素只吸收蓝紫光，不吸收红光，A 错误；叶绿素主要 吸收红光和蓝紫光，吸收光谱可通过测量其对不同波长光的吸收值来绘制，B 正 确；光合作用需要吸收 CO2，故可用 CO2 的吸收速率随光波长的变化来表示光合 作用的作用光谱，C 正确；叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素只吸收蓝 紫光，640～660 nm 波长光为红光，是由叶绿素参与光合作用引起的，D 正确。 7．下图为用分光光度计测定叶片中两类色素吸收不同波长光波的曲线图， 请判定 A 和 B 分别为何种色素( ) A．叶绿素、类胡萝卜素 B．类胡萝卜素、叶绿素 C．叶黄素、叶绿素 a D．叶绿素 a、叶绿素 b 解析：选 A 叶绿素能吸收短波的蓝紫光和长波的红光；类胡萝卜素主要吸 收短波的蓝紫光。 8．(2019·广元高一检测)某同学用无水乙醇提取高光强下(实验组)绿叶中的 色素，并进行纸层析得到了 4 条不同颜色的色素带，但蓝绿色带和黄绿色带都变 窄。下列说法正确的是( ) A．高光强下的提取液的绿色比正常光强下的更深 B．强光照可能抑制叶绿素的合成 C．4 种色素在层析液中溶解度最大的是叶绿素 b，最小的是胡萝卜素 D．操作中如果滤液细线触及层析液，会缩短得到四条色素带的时间 解析：选 B 蓝绿色带对应的是叶绿素 a，黄绿色带对应的是叶绿素 b，在 强光下蓝绿色带和黄绿色带都变窄，说明强光会导致叶绿素分解，因此高光强下 的提取液的绿色比正常光强下的更浅，A 错误，B 正确；4 种色素在层析液中溶 解度最大的是胡萝卜素，最小的是叶绿素 b，C 错误；操作中如果滤液细线触及 层析液，会导致色素溶于层析液，可能会得不到四条色素带，D 错误。 9．(2019·太原高一检测)将竖直放置的水绵和某种好氧细菌的混合溶液放在 暗处，白光透过三棱镜照在混合液处，一段时间后，好氧细菌的分布情况最可能 是( ) A．随机、均匀分布在混合液中 B．集中分布在上下两侧 C．集中分布在中央位置 D．集中分布在溶液的下层 解析：选 B 由于色素主要吸收红光和蓝紫光，因此竖直放置的水绵在上侧 红光处及下侧的蓝紫光处光合作用较强，产生的氧气较多，因此好氧细菌在这两 处集中分布。 10．如图是新鲜绿叶的四种光合色素在滤纸上分离的情况，下列说法正确的 是( ) A．提取色素时加入碳酸钙是为了防止滤液挥发 B．水稻在收获时节，叶片中色素量的变化是(甲＋乙)<(丙＋丁) C．四种色素都能溶解在层析液中，乙色素的溶解度最大 D．四种色素中，丙和丁主要吸收红光 解析：选 B 分析可知：甲、乙、丙、丁依次是黄绿色的叶绿素 b、蓝绿色 的叶绿素 a、黄色的叶黄素、橙黄色的胡萝卜素。提取色素时加入碳酸钙是为了 防止色素被破坏，A 错误；水稻在收获时节，叶片变黄叶片中的叶绿素含量减少， 因此色素量的变化是(甲＋乙)<(丙＋丁)，B 正确；四种色素都能溶解在层析液中， 溶解度大的随层析液扩散得快，反之则慢，据此可知，丁色素的溶解度最大，C 错误；四种色素中，丙所示的叶黄素和丁所示的胡萝卜素主要吸收蓝紫光，D 错 误。 11．将长势相同的三盆麦苗分别置于钟罩内，如图所示。若干天后，与丙盆 相比，甲、乙两盆麦苗的长势是( ) A．甲、乙、丙三盆麦苗长势相近 B．甲与丙长势相近，乙比丙长势差 C．乙与丙长势相近，甲比丙长势差 D．甲、乙长势都比丙好 解析：选 C 甲盆麦苗得到的主要是绿光；乙盆的麦苗得到的主要是红光和 蓝紫光；丙盆的透明膜能透过各种波长的光，即麦苗能得到各种波长的光，显然 丙盆是该实验中的对照组。由于麦苗进行光合作用主要利用的是可见光中的红光 和蓝紫光，所以，乙盆与丙盆的麦苗长势相近，而甲盆中的麦苗缺少可利用的光， 长势较差。 12．某同学从杨树叶片中提取并分离得到 4 种色素样品，经测定得到下列吸 收光谱图，其中属于叶绿素 b 的吸收光谱的是(注：纵坐标为吸收光能的百分 比)( ) 解析：选 A 植物叶绿体中的色素分为叶绿素和类胡萝卜素，其中叶绿素主 要吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，400～500 nm 为蓝紫光区， 600～700 nm 为红光区，因为叶绿素 b 是叶绿素的一种，所以答案为 A。 二、非选择题 13．如图是提取和分离叶绿体色素过程图解，根据所学知识回答下列问题： (1)图一是色素的提取，其中甲过程按 a、b、c 依次加入 5 g 绿叶、SiO2 和 CaCO3 少许、10 mL________________；加入 c 的作用是________________。 (2)图一中乙过程是过滤得到含有色素的滤液，其中用的是单层尼龙布而不 是纱布，原因是_____________________________________________________ __________________________________________________________。 (3)图二中戊是沿铅笔细线画出含色素的滤液细线 e，要求画出的 e 要 ________________，所以在画线时要待干燥后再画下一次，重复 1～2 次。 (4)图二中己是纸层析分离色素的步骤，其中 h 是________________，g 和 f 的位置关系是________________。 解析：(1)除向研钵中加入材料、SiO2 和 CaCO3 外，还应加入溶解并提取色 素的无水乙醇。(2)单层尼龙布过滤效果好，而纱布对色素的吸附性强，会遗失 部分色素，导致色素含量降低。(3)画滤液细线时要注意画得细、直、齐，这样 在色素分离时现象才能明显。(4)图二中己是纸层析分离，由于色素易溶于层析 液，所以不能让层析液没及滤液细线。 答案：(1)无水乙醇 溶解色素 (2)纱布对色素的吸附性强，会遗失部分色素，导致色素含量降低 (3)细、直、齐 (4)层析液 g 不能没及 f 14．(2019·北京石景山期中)北京农业嘉年华展馆内展示了居室不同空间的绿 化方式、植物搭配方案，如图所示。请回答问题： (1)居室墙壁上挂壁培养的植物通过________作用释放氧气，吸收二氧化碳， 更新居室空气。栽培植物常用疏松透气的基质代替土壤，不仅可以减轻重量，而 且有利于植物根部细胞进行________呼吸。 (2)不同植物叶片颜色不同，是由于色素种类和含量的差异，色素位于细胞 叶绿体的________________上。提取绿色植物叶片的色素后，可用________法进 行分离，在滤纸条上从上到下依次为___________________________________ _________________________________________________________。 解析：(1)氧气是植物通过光合作用释放的；用疏松透气的基质代替土壤， 有利于植物根部细胞进行有氧呼吸。(2)叶绿体的类囊体薄膜上分布着与光合作 用有关的色素；根据不同的色素在层析液的溶解度不同，可以利用纸层析法分离 色素，分离后滤纸条从上到下依次是胡萝卜素、叶黄素、叶绿素 a、叶绿素 b。 答案：(1)光合 有氧 (2)类囊体膜(基粒) 纸层析 胡萝卜素、叶黄素、叶绿素 a、叶绿素 b 15．植物较长时间在黑暗中生长，会出现节间特别长，侧枝不发育，叶子很 小，呈黄色或者黄白色，即“黄化现象”。有人做了如下实验：将花菜豆幼苗在 暗处放置了 7～8 天，使之黄化后，每天给予如下光照，比较其恢复正常形态的 情况，结果如下： 光强 光照时间 结果 2 880 lx (弱光) 0.5 h 无论光照时间的长短，都 能逐渐恢复正常形态。光 照 4 h 和 12 h 后，形成很 多叶绿素 2 h 4 h 12 h 4 000 lx (强光) 1 min 光照 10 min 和 30 min 时， 恢复正常形态的程度与上 述光照 4 h 和 12 h 差不多， 但是不能形成叶绿素 4 min 10 min 30 min 根据上述实验，回答下列问题： (1)该实验的目的是______________________________________________。 (2) 较 长 时 间 在 黑 暗 中 生 长 的 植 物 叶 片 呈 黄 色 或 黄 白 色 ， 原 因 是 _______________________________________________________________ _____________________________________________________________。 (3)从实验结果可以看出，叶绿素的形成和从黄化恢复正常形态的原因是不 同的：从黄化恢复正常状态与________________有密切关系，而叶绿素的形成则 与________________有密切关系。 (4)由此进一步推出，从黄化恢复正常形态与植物的光合作用有关吗？ ________，原因是_________________________________________________。 解析：(1)根据题表信息可以知道：自变量是光照强度以及光照时间，所以 该实验的目的是研究光对叶绿素合成及黄化植物恢复过程的影响。(2)较长时间 在黑暗中生长的植物叶片呈黄色或黄白色，说明植物叶片中不含叶绿素，原因是 无光条件下不能合成叶绿素。(3)根据表格中的结果：弱光下无论光照时间的长 短，都能逐渐恢复正常形态；强光下光照 10 min 和 30 min 时，恢复正常形态的 程度与弱光下光照 4 h 和 12 h 差不多，可以看出从黄化恢复正常形态与光照强度 有关，而叶绿素的形成则与光照时间有关(时间短了无法形成叶绿素)。(4)由实验 结果可知，在强光下，可以从黄化恢复正常形态，但不能合成叶绿素，则此时植 物并不能进行光合作用，所以从黄化恢复正常形态与植物的光合作用无关。 答案：(1)研究光对叶绿素合成及黄化植物恢复过程的影响 (2)无光条件下，叶绿素不能合成，但能合成类胡萝卜素 (3)光照强度 光照时间 (4)无关 由实验结果可知，在强光下，黄化植物可以恢复正常形态，但不 能合成叶绿素，即此时植物并不能进行光合作用