2019秋金版学案生物必修1（人教教）练习：第5章 第4节第1课时 捕获光能的色素和结构

2019秋金版学案生物必修1（人教教）练习：第5章 第4节第1课时 捕获光能的色素和结构

1．在叶绿体中色素的分离过程中，滤纸条上扩散速度最慢的色素 及其主要吸收的光是 ( ) A．叶绿素 a，蓝紫光 B．叶绿素 a，红光和蓝紫光 C．叶绿素 b，蓝紫光 D．叶绿素 b，红光和蓝紫光 答案：D 2．某研究组获得了水稻的叶黄素缺失突变体，将其叶片进行了红 光照射光吸收测定和色素层析条带分析(从上至下)，与正常叶片相比， 实验结果是 ( ) A．光吸收差异显著，色素带缺第 2 条 B．光吸收差异不显著，色素带缺第 2 条 C．光吸收差异显著，色素带缺第 3 条 D．光吸收差异不显著，色素带缺第 3 条 答案：B 3．下图为正常绿色植物的叶绿素 a 的吸收光谱、叶绿体色素总吸 收光谱以及光合作用的作用光谱(作用光谱代表各种波长下植物的光 合作用效率)，以下对该图的分析错误的是 ( ) A．图示表明叶绿素 a 主要吸收红光和蓝紫光 B．总吸收光谱是代表叶绿体四种色素对光能的吸收 C．图示表明只有叶绿素 a 吸收的光能才能用于光合作用 D．总吸收光谱与光合作用的作用光谱基本一致，说明叶绿体色素 吸收光能都能参加光合作用 答案：C 4．将长势相同的三盆麦苗分别置于钟罩内，如下图所示，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．乙与丙长势相近，甲比丙长势差 C．甲与丙长势相近，乙比丙长势差 D．甲、乙长势都比丙好 答案：B 5．关于叶绿体中光合色素的提取和分离实验。 (1)某同学在做“叶绿体中光合色素的提取和分离”的实验时，操 作情况如下所述： ①将 2 g 新鲜完整的菠菜叶，放在研钵中，加入无水乙醇，石英砂、 CaCO3，迅速研磨。 ②用毛细吸管吸取少量滤液，沿滤纸上的铅笔线处小心均匀地画 出一条滤液细线，并连续迅速地重复画一两次。 ③把画好细线的滤纸条插入层析液中，并不断摇晃，以加快色素 在滤纸条上的扩散。 结果实验失败，请指出其错误所在： ①_________________________________________________， ②________________________________________________， ③_______________________________________________。 (2)某兴趣小组同学想探究蔬菜不同叶片在叶绿素含量上的区别， 选择了新鲜菠菜的“绿叶”“嫩黄叶”做叶绿体中光合色素的提取和分 离实验。色素层析结果如下图，请根据实验结果填写下表： 组别 滤纸条编号 判断依据 绿叶组 嫩黄叶组 答案：(1)不应用完整叶片而应剪碎 ②不应连续迅速重复画线， 而应干后重复画线 ③不应摇晃，以免层析液没及滤液细线 (2) 组别 滤纸条编号 判断依据 绿叶组 A 叶绿素 a 带和叶绿素 b 带较宽 嫩黄叶组 B 叶绿素 a 带和叶绿素 b 带较窄 A 级 基础巩固 1．叶绿体是绿色植物进行光合作用的细胞器，下面有关叶绿体的 叙述正确的是 ( ) A．叶绿体中的色素都分布在类囊体结构的膜上 B．叶绿体中的色素分布在外膜和内膜上 C．光合作用的酶只分布在叶绿体基质中 D．光合作用的酶分布在外膜、内膜和基粒上 解析：类囊体是光反应的场所，叶绿体中的色素都分布在类囊体 结构的膜上，A 正确，B 错误；光合作用分为光反应和暗反应阶段， 光反应的场所是类囊体膜，暗反应的场所是叶绿体基质，因此与光反 应有关的酶分布在类囊体膜上，与暗反应有关的酶分布在叶绿体基质 中，C 错误，D 错误。 答案：A 2.某兴趣小组选择了新鲜菠菜的“绿叶”“嫩黄叶”，做绿叶中色素 的提取和分离实验。色素层析结果如图，下面叙述正确的是 ( ) A．提取色素的原理是色素在层析液中溶解度不同 B．如果以“绿叶”为实验材料，实验中没加碳酸钙也可能出现和 “嫩黄叶”相似的结果 C．如果将两组实验提取的色素放置在阳光和三棱镜之间，则吸收 光谱最明显的差异出现在蓝紫光区域 D．甲为“嫩黄叶”，乙为新鲜菠菜的“绿叶” 解析：提取色素的原理是叶绿体中的色素不溶于水而溶于有机溶 剂，分离色素的原理是色素在层析液中的溶解度不同，A 错误；研磨 叶片时加 CaCO3 的作用是防止色素被破坏，如果以“绿叶”为实验材 料，实验中没加碳酸钙也可能出现和“嫩黄叶”相似的结果，B 正确； 由于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，如 果将两组实验提取的色素放置在阳光和三棱镜之间，则吸收光谱最明 显的差异出现在红光区域，C 错误；新鲜菠菜所含叶绿素 a 和叶绿素 b 较多，叶绿素 a 带和叶绿素 b 带较宽，所以甲为新鲜菠菜的“绿叶”， 乙为“嫩黄叶”，D 错误。 答案：B 3．下图为水绵结构模式。恩格尔曼进行实验时，把载有水绵和好 氧细菌的临时装片放在没有空气的黑暗环境里，然后用极细光束对水 绵细胞的不同部位(如 a 处)做点状投射，发现水中的好氧细菌明显聚集 在叶绿体被光投射处；若将装片完全暴露在光下，好氧细菌则分布在 叶绿体所有受光部位的周围。此实验证明了( ) A．氧气是由水分解来的 B．叶绿体是光合作用的场所 C．光合作用能产生淀粉 D．光合作用需以二氧化碳作原料 解析：由题意可知，只有被光照射到的叶绿体部位才能产生氧气。 答案：B 4．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：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。 答案：B 5．分别在 A、B、C 三个研钵中加入 5 g 剪碎的新鲜菠菜绿叶， 并按下表所示添加试剂，经研磨、过滤得到三种不同颜色的溶液，并 进行色素分离实验，其中一种溶液色素分离结果如图所示。请回答下 列问题： 处理 A B C 二氧化硅(少量) ＋ ＋ ＋ 碳酸钙(少量) － ＋ ＋ 无水乙醇(10 mL) ＋ － ＋ 蒸馏水(10 mL) － ＋ － (1)图中乙色素表示__________________，该图所表示的实验结果 属于________处理得到的溶液。 (2)若利用 A 处理得到的溶液进行纸层析，得到的实验结果与图示 结果________(填“相同”或“不同”)，理由是： _____________________________________________________ _____________________________________________________。 (3)进行色素分离实验中，层析时关键应注意_______________ _______________________________________________________ _____________________________________________________。 解析：(1)根据图示中色素含量以及扩散距离，可知甲为叶绿素 b、 乙为叶绿素 a、丙为叶黄素、丁为胡萝卜素，在色素提取过程中，碳酸 钙的作用是保护叶绿素，无水乙醇的作用是提取色素，可知 C 处理为 正确操作。(2)如果在研磨过程中不加碳酸钙，导致叶绿素被破坏，则 分离得到的色素甲、乙会比较少，实验结果与正确操作不同。(3)如果 让滤液细线触及层析液，那么色素会溶解在层析液中，从而无法实现 色素的分离。 答案：(1)叶绿素 a C (2)不同 未加碳酸钙，部分叶绿素被破坏，图中甲、乙对应色素 含量较少 (3)不要让滤液细线触及层析液 B 级 能力训练 6．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：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。 答案：D 7．下图是不同材料的色素提取物进行层析后的结果，其中不正确 的是( ) 不同环境条件下叶片光合色素含量 解析：叶绿素 a 含量最高，色素带最宽，胡萝卜素含量最少，色 素带最窄，带与带之间的间距表示两种色素扩散速度的差异。缺 Mg 的营养液中长期培养的番茄植株叶片缺乏叶绿素，因此层析后应该只 有胡萝卜素、叶黄素两条色素带。 答案：B 8．为探究不同环境因素对某植物叶片中叶绿素含量的影响进行的 相关实验，结果如图所示。下列叙述正确的是( ) A．本实验的自变量是叶绿素含量 B．由图中曲线可知，经低温和暗处理的该植物叶片中叶绿素含量 下降最为明显 C．纸层析分离上述叶片色素提取液，第 4 组由上到下第一二条色 素带会明显变窄 D．若在光照、低温条件下，适度升温或遮光处理均可减少该植物 叶片中叶绿素损失 解析：由曲线可知，本实验的自变量为光照强度、温度，因变量 为叶绿素含量，A 错误；对比图中曲线可知，4 曲线(经低温和光照处 理)的植物叶片中叶绿素含量下降最为明显，B 错误；纸层析分离叶片 色素提取液，第 4 组叶绿素含量较少，因此由上到下第三、四条色素 带会明显变窄，C 错误；曲线 4 与其他曲线对比可知，若在光照、低 温条件下，适度升温或遮光处理均可减少该植物叶片中叶绿素损失，D 正确。 答案：D 9．图甲～丁表示用新鲜菠菜进行“绿叶中色素的提取和分离”实 验的几个主要操作步骤。请据图回答下列问题： (1)图甲～丁中，实验操作步骤的先后顺序是________(填序号)。 (2)观察图中试剂 a、b，其颜色依次是________。 (3)步骤丙中，滤纸条上出现四条色素带，那么最上面一条色素带 的色素名称是________。 (4)在该实验的操作过程中，有同学按下列方法操作，其中不合理 的有________(在 a～d 中选择填空)。 a．用蒸馏水替代无水乙醇提取色素 b．在充分研磨叶片后立即加入碳酸钙 c．用定性滤纸替代纱布过滤研磨液 d．沿铅笔线连续数次画滤液细线 (5)请尝试运用该实验方法，探究菠菜叶生长过程中色素种类和含 量的变化，简要写出实验的主要思路：________________________ _______________________________________________________ _____________________________________________________。 解析：(1)据图分析，甲表示画滤液细线，乙表示研磨、提取色素， 丙表示分离色素，丁表示过滤，则实验操作步骤的先后顺序是乙、丁、 甲、丙。(2)图中试剂 a 表示无水乙醇，b 表示层析液，二者都无色。 (3)步骤丙表示分离色素，最上面一条色素带的色素名称为胡萝卜素。 (4)蒸馏水属于无机溶剂，不能提取色素；加入碳酸钙、二氧化硅、无 水乙醇后才能研磨叶片；用定性滤纸替代纱布过滤研磨液，则大量滤 液被吸收；沿铅笔线画滤液细线时，需待滤液干后再画下一次。(5)探 究菠菜叶生长过程中色素种类和含量的变化，其变量应为不同叶龄的 菠菜叶片，进行相同实验操作，分别提取和分离色素，观察比较层析 后滤纸条上色素带条数及带宽。 答案：(1)乙、丁、甲、丙 (2)无色、无色 (3)胡萝卜素 (4)a、b、 c、d (5)称取相同质量的不同叶龄菠菜叶，进行相同实验操作，分别 提取和分离色素，观察比较层析后滤纸条上色素带条数及带宽