2019-2020学年人教版生物必修一练习：第5章第4节　一　捕获光能的色素和结构　演练强化提升

2019-2020学年人教版生物必修一练习：第5章第4节　一　捕获光能的色素和结构　演练强化提升

[学生用书 P137(单独成册)] [基础达标] 1．下列关于绿叶中色素的提取与分离实验的叙述，错误的是( ) A．加入 CaCO3 是为了防止色素被破坏 B．加入 SiO2 有利于破坏叶肉细胞 C．加入无水乙醇的目的是溶解色素 D．滤纸条上的滤液细线中色素越少越利于色素分离 解析：选 D。CaCO3 是用来防止色素被破坏；SiO2 是为了充分研磨；无水乙醇是用于提 取色素的有机溶剂；色素的量合适才能使分离效果明显。 2．下列关于“绿叶中色素的提取和分离”实验的叙述，不正确的是( ) A．可以用无水乙醇提取叶绿体中的色素 B．叶绿体中色素能够分离的原因是不同色素在层析液中的溶解度不同 C．研钵中加入二氧化硅、碳酸钙和绿叶后直接用杵棒进行研磨，不用作任何处理 D．滤液细线要画得细而直，避免色素带间的部分重叠 解析：选 C。叶绿体中色素不溶于水而溶于有机溶剂无水乙醇，因此可用无水乙醇提取色 素；分离色素是利用了各种色素在层析液中的溶解度的不同，随层析液在滤纸条上扩散速度 不同而停留在不同位置上；提取色素研磨时，需要向研钵内加入少量的二氧化硅、碳酸钙、 10 mL 无水乙醇及绿叶，并迅速研磨；在滤纸条上画滤液细线时，一定要细、直、齐，防止层 析后色素带重叠。 3．下列关于生长在同一植株上的绿色叶片和黄绿色叶片的叙述，错误的是( ) A．两种叶片都能吸收蓝紫光 B．两种叶片中均含有类胡萝卜素 C．两种叶片的叶绿体中都含有叶绿素 a D．黄绿色叶片的叶绿体中只含有叶绿素 b 解析：选 D。叶片中含有类胡萝卜素和叶绿素，二者均能吸收蓝紫光，A 正确。当叶绿素 含量高时呈现绿色，含量低时则呈现类胡萝卜素的颜色，B 正确。叶绿素包括叶绿素 a 和叶绿 素 b，C 正确。黄绿色叶片中还含有胡萝卜素、叶黄素和叶绿素 a，D 错误。 4．在绿叶中色素的提取和分离实验中，要使色素带清晰又整齐，下列哪项措施与之无关 ( ) A．定性滤纸要干燥 B．剪去滤纸条一端的两角 C．滤液细线要画得细、齐、直、均匀 D．盖上培养皿盖 解析：选 D。使色素带清晰整齐的措施有定性滤纸要干燥，剪去滤纸条一端的两角，画滤 液细线要画得细、齐、直、均匀，不让层析液触及滤液细线，这些都是为了保证同种色素随 层析液扩散时速度一致，色素带整齐明显。盖上培养皿盖是为了防止层析液挥发，与色素带 清晰、整齐无关。 5．(2019·江苏海门高一期末)下列适用于“绿叶中色素的提取和分离”实验的装置图是 ( ) 答案：D 6．下图表示叶绿体中色素吸收光能的情况。根据此图并结合所学知识分析，以下说法中 正确的是( ) ①在晚间用大约 550 nm 波长的绿光照射行道树，目的是通过植物光合作用以增加夜间空 气中的氧气浓度 ②在通过纸层析法分离出来的色素带上，胡萝卜素的印记在最上面 ③土壤中缺乏镁时，420～470 nm 波长的光的利用量显著减少 A．①② B．①③ C．②③ D．①②③ 解析：选 C。由于叶片中各种色素对绿光吸收很少，所以夜间用绿光照射行道树，很难提 高夜间氧气的浓度；四种色素中胡萝卜素在层析液中的溶解度最大，在滤纸上扩散的速率最 快；土壤中缺乏镁就会使叶绿素的含量降低，明显降低了对 420～470 nm 波长的光的吸收。 [能力提升] 7．在做“绿叶中色素的提取和分离”实验时，甲、乙、丙、丁四位同学对相关试剂、药 品的使用情况如下表所示(“＋”表示使用，“－”表示未使用)，其余操作均正常，他们所得 到的实验结果依次应为图中的( ) 试剂 甲 乙 丙 丁 无水乙醇 － ＋ ＋ ＋ 水 ＋ － － － CaCO3 ＋ ＋ － ＋ SiO2 ＋ ＋ ＋ － A．①②③④ B．②④①③ C．④②③① D．③②①④ 解析：选 B。无水乙醇用于溶解绿叶中的色素，甲同学未加无水乙醇，其滤纸条上应无色 素带；CaCO3 能够防止研磨时叶绿素被破坏，丙同学未加 CaCO3，其滤纸条上叶绿素 a、叶绿 素 b 对应的色素带应较窄；SiO2 能够使研磨更充分，丁同学未加 SiO2，其滤纸条上的四种色 素带均应较窄；乙同学操作正确，其滤纸条上的色素带应为正常的④分布。 8．(2019·郑州高一检测)植物叶绿体中色素吸收光的特点为：叶绿素 a 和叶绿素 b 主要吸 收蓝紫光和红光，胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光。根据此特点分析大棚内的照明灯的颜 色和大棚的塑料薄膜颜色选择最好的组合是( ) 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 D。叶绿素 a 和叶绿素 b 主要吸收蓝紫光和红光，但白光提供的光最多；无色透 明的大棚塑料薄膜才能让所有光透过。 9．植物进行光合作用时，光能的吸收发生在叶绿体的( ) A．内膜上 B．基质中 C．类囊体薄膜上 D．外膜上 答案：C 10．下列关于叶绿体色素的叙述，错误的是( ) A．叶绿素 a 和 b 主要吸收红光和蓝紫光 B．绿叶中叶绿素和类胡萝卜素的含量不同 C．利用纸层析法可分离 4 种叶绿体色素 D．乙醇提取的叶绿体色素不能吸收光能 解析：选 D。叶绿素 a、叶绿素 b 主要吸收红光和蓝紫光。绿叶中叶绿素约占 3/4，类胡 萝卜素约占 1/4。利用层析液可分离叶绿体色素，提取的叶绿体色素仍可吸收光能，但叶绿体 结构被破坏，导致不能进行完整的光合作用。 11．(2019·哈尔滨高一检测)叶绿体是植物进行光合作用的细胞器，下列关于叶绿体及色素 的叙述，错误的是( ) A．植物细胞都有叶绿体，叶绿素普遍分布于植物的每个细胞中 B．与光合作用有关的酶分布于类囊体和基质中 C．叶绿体内有许多类囊体，极大地扩大了受光面积 D．叶绿体中的色素分布于类囊体上，且都吸收蓝紫光 答案：A 12．下图是绿叶中色素的提取和分离过程图解，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)图二中己是纸层析法分离色素的步骤，其中 h 是__________，g 和 f 的位置关系是 ________________。 解析：(1)除向研钵中加入绿叶、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，而纱布具有吸收色素的能力。(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)纱布对色素的吸收性强，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 13．德国科学家恩格尔曼利用一种绿藻(这种绿藻具有呈螺旋状的叶绿体)，研究光对光合 作用的效应。他将该种绿藻放在一张载有好氧细菌悬浮液的玻片上，这些细菌会移往氧浓度 高的区域。他观察细菌在不同光照下的分布情况，结果如图所示，分析回答下列问题： (1)描述 B 情况下细菌的分布情况如何？____________________________________，如此 分布是因为光合作用释放________。 (2)吸收光能的色素和催化反应的酶分别分布在________________、________________。 (3)恩格尔曼进行装置 C 的实验，其目的是什么？________________________，在 ________________区域的细菌特别多。 解析：(1)白光的光质较为均匀，好氧细菌主要分布在能进行光合作用产生 O2 的叶绿体周 围。(2)色素分布在叶绿体类囊体的薄膜上，而酶有的分布在类囊体上，有的分布在叶绿体的 基质中。(3)在 C 实验中的自变量是光质，主要有红、绿、蓝三区，而在红光和蓝光区域的好 氧细菌远远多于绿光区域。 答案：(1)细菌分布在叶绿体所有受光的部位 O2 (2)叶绿体类囊体的薄膜上 类囊体上和叶绿体基质中 (3)找出不同颜色的光对光合作用的影响 红光和蓝光 [素养培优] 14．为验证叶绿素合成所需的条件，有人设计了如下实验： a．配制培养基：1 号(含蔗糖、水、植物必需的各种矿质元素等)，2 号(不含 Mg，其他成 分与 1 号相同)。 b．小麦种子用清水浸泡后消毒，在无菌条件下，将种子的胚剥离，去掉胚乳(因为胚乳中 含 Mg 元素)。 c．在无菌条件下，将胚接种在培养基上。培养两周后，观察幼苗的颜色。如表所示： 甲 乙 丙 丁 培养基 1 号 2 号 1 号 1 号 培养基数目 5 5 5 5 每个培养基接种胚的数目 10 10 10 10 培养条件 光照 16 h/d、25 ℃ ？ 黑暗、25 ℃ 光照 16 h/d、10 ℃ 实验结果 (幼苗颜色) 绿色 黄色 黄色 黄绿色 请分析回答下列问题： (1)在该实验设计中，为什么每组用 5 个培养基，且每个培养基中接种 10 粒种子的胚？ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)乙组的培养条件很可能是 ________________________________________________________________________。 (3)甲组起________作用，通过实验可得出结论：叶绿素的合成需要 ________________________________________________________________________。 解析：(1)设计实验时，要设置多个重复实验，以免因偶然因素导致实验出现较大误差。 (2)实验应遵循单一变量原则，由题干及表格中的实验结果可推知，甲、乙为一组对照实验， 实验变量为培养基中是否含 Mg，则其他变量应一致，即乙的培养条件应与甲相同，为光照 16 h/d、25 ℃。(3)根据表格中的实验处理可知，甲组起到对照作用，通过实验可得出叶绿素的合 成需要 Mg、光照和适宜的温度。 答案：(1)如果样本数量过少，会因为偶然因素而影响实验结果 (2)光照 16 h/d、25 ℃ (3)对照 Mg、光照和适宜的温度