2020秋新教材生物人教版必修第一册达标演练：第5章第4节光合作用与能量转化第1课时捕获光能的色素和结构

2020秋新教材生物人教版必修第一册达标演练：第5章第4节光合作用与能量转化第1课时捕获光能的色素和结构

第 5 章 细胞的能量供应和利用 第4节 光合作用与能量转化 第1课时 捕获光能的色素和结构 [基础巩固] 1.下列关于“绿叶中色素的提取和分离”实验原理的叙述,正确的是 ( ) A.加入少许二氧化硅可防止在研磨时叶绿体中的色素受到破坏 B.用无水乙醇将叶绿体中的色素进行分离 C.滤纸条最上面的色素带呈黄绿色 D.溶解度越高的色素随层析液在滤纸上扩散得越快 解析:加入少许二氧化硅使研磨更充分,加入少许碳酸钙可防止在研磨 时叶绿体中的色素受到破坏,A项错误;叶绿体中的色素都能溶解于有机 溶剂中,如无水乙醇、丙酮等,所以可用无水乙醇提取叶绿体中的色素, 用层析液进行分离,B项错误;滤纸条最上面的色素带是胡萝卜素,呈橙 黄色,C项错误;不同的色素在层析液中的溶解度不同,溶解度高的随层 析液在滤纸上扩散得快,反之则慢,D项正确。 答案:D 2.某生物兴趣小组利用韭菜和韭黄进行相关实验,纸层析法分离色素的 结果如下图所示,下列说法错误的是( ) A.韭黄中缺少叶黄素、胡萝卜素 B.韭菜中含量最多的色素是叶绿素a C.图中每种色素都能吸收蓝紫光 D.色素分离的原理是不同的色素在层析液中的溶解度不同 解析:分析题图可知,韭菜的四条色素带从上到下依次是胡萝卜素(橙黄 色)、叶黄素(黄色)、叶绿素a(蓝绿色)、叶绿素b(黄绿色),与韭菜相比, 韭黄缺少叶绿素a和叶绿素b,A项错误。 答案:A 3.在进行“绿叶中色素的提取和分离”实验时,不能让层析液没及滤液细 线的原因是( ) A.色素会溶解在层析液中而使实验失败 B.滤纸上的几种色素会混合起来不分散 C.滤纸上的滤液细线会变粗而使色素太分散 D.滤纸上几种色素会扩散不均匀而影响实验结果 答案:A 4.叶绿体是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囊状结构的薄膜上 B.叶绿体中的色素分布在外膜和内膜上 C.与光合作用有关的酶只分布在叶绿体基质中 D.与光合作用有关的酶分布在外膜、内膜和基粒上 答案:A 5.科学家恩格尔曼在证明光合作用放氧部位是叶绿体后,紧接着又做了 一个实验:他用透过三棱镜的光照射水绵临时装片,惊奇地发现大量的 需氧细菌聚集在红光和蓝紫光区域。从这一实验你能得出的结论是 ( ) A.红光和蓝紫光对需氧细菌有吸引作用 B.需氧细菌喜欢聚集在氧气含量少的光区 C.叶绿体主要吸收绿光用于光合作用,放出氧气 D.叶绿体主要吸收红光和蓝紫光用于光合作用,放出氧气 解析:需氧细菌聚集在红光和蓝紫光区域,说明这两个区域有氧气产 生,A项错误;需氧细菌进行有氧呼吸需要消耗氧气,所以喜欢聚集在氧 气含量多的光区,B项错误;该实验中恩格尔曼用透过三棱镜的光照射水 绵临时装片,发现需氧细菌聚集在红光和蓝紫光区域,说明红光和蓝紫 光区域有氧气产生,而氧气是光合作用光反应的产物,所以该实验说明 叶绿体主要吸收红光和蓝紫光用于光合作用,并释放出氧气,C项错误,D 项正确。 答案:D [拓展提高] 6.下列关于叶绿体中色素的叙述,错误的是( ) A.矿质元素能影响叶绿素的合成 B.提取叶绿素时选用层析液的原因是色素可溶于有机溶剂 C.低温条件下色素合成受阻 D.黄化苗中无叶绿素,但有其他色素存在 解析:叶绿体中的色素都能溶解于有机溶剂,如无水乙醇等,所以可以用 有机溶剂提取叶绿体中的色素,各种色素随层析液在滤纸上的扩散速度 不同,从而分离色素,B项错误。 答案:B 7.下图为某次“绿叶中色素的提取和分离”实验的结果示意图,实验材料 分别为新鲜菠菜叶和一种蓝细菌经液氮冷冻研磨后的乙醇提取液。下 列叙述正确的是( ) A.研磨时加入过量碳酸钙会破坏色素 B.层析液可采用生理盐水或磷酸盐缓冲液 C.在未封闭的烧杯中进行层析时,需通风操作 D.实验验证了该种蓝细菌不含叶绿素b 解析:研磨时加入碳酸钙是为了防止色素被破坏,A项错误;层析液是一 种有机溶剂,可以由石油醚、丙酮和苯混合而成,B项错误;层析时,为了防 止层析液挥发,需要用培养皿盖住小烧杯,C项错误;由图可知,菠菜叶中 含有4种色素,蓝细菌(原核生物)只含有叶绿素a和胡萝卜素,D项正确。 答案:D 8.树叶在秋季由绿色变为橙黄色,其原因主要是( ) A.叶绿体中的色素被破坏,其他细胞器的颜色显露出来 B.叶绿素的颜色由绿色变成橙黄色 C.原有的色素被破坏,新形成了胡萝卜素 D.叶绿体中的叶绿素含量降低,类胡萝卜素的颜色显露出来 答案:D 9.下图甲为叶绿体结构模式图,图乙是从图甲中取出部分结构放大图。 下列有关叙述正确的是( ) A.图乙所示结构取自图甲中的①或③ B.与光合作用有关的酶全部分布在图乙所示的结构上 C.光合作用的色素分布在①②③的薄膜上 D.叶绿体以图甲中③的形式扩大膜面积 解析:图甲中①为叶绿体的内膜,②为叶绿体的外膜,③为基粒,④为叶绿 体基质;图乙为基粒类囊体膜。乙图所示结构应取自图甲中的③;与光合 作用有关的酶分布在基粒和叶绿体基质中;光合作用的色素分布在③基 粒的类囊体薄膜上;叶绿体的③基粒上有多个类囊体,从而扩大了膜面 积。 答案:D [挑战创新] 10.某实验小组将载有水绵和需氧细菌X的临时装片放置在密闭且透明 的小室中,暗处理一段时间后,再用自然光透过三棱镜照射临时装片,细 菌X在不同光区的聚集情况如右图所示。请回答下列问题。 (1)实验开始的一段时间,暗处理的目的是 。根据实验结果分析, 细菌X主要密集分布在波长为400～450 nm和650～700 nm的光区,原因 是 ____________________________________________________ 。 (2)该实验小组从绿叶中提取了类胡萝卜素,请设计一组实验来验证类 胡萝卜素主要吸收蓝紫光(用以上实验为对照组,补充完整以下实验方 案)。 实验步骤:在三棱镜之前放置装有足够量的 的试管,再 用自然光透过试管和三棱镜照射水绵的临时装片。 预期结果:与对照组相比,若 _________________________________ , 则可验证类胡萝卜素主要吸收蓝紫光。 答案:(1)消耗装片内的氧气 波长为400～450 nm和650～700 nm的光 分别是蓝紫光和红光,光合色素主要吸收这两个波长的光,所以处于这 两个光区的水绵的光合作用速率较大,释放的氧气较多 (2)类胡萝卜素溶液 位于波长为400～450 nm光区的细菌的数量明显 减少