2024-2025学年高中生物第5章细胞的能量供应和利用第4节第1课时捕获光能的色素和结构作业含解析新人教版必修1

PAGE7-捕获光能的色素和结构(建议用时：40分钟)题组一叶绿体中色素的提取和分别1．叶绿体色素的纸层析结果显示，叶绿素b位于层析滤纸的最下端，缘由是()A．相对分子质量最小B．相对分子质量最大C．在层析液中的溶解度最小D．在层析液中的溶解度最大C[色素分别的原理是依据不同色素在层析液中的溶解度不同，溶解度大的随层析液扩散得快，溶解度小的随层析液扩散得慢，层析时不同色素随层析液在滤纸上的扩散而分别开。]2．下列关于绿叶中色素的提取与分别试验的叙述，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别D[加入CaCO3是为了防止色素被破坏；加入SiO2是为了充分研磨；加入无水乙醇是为了提取色素；色素的量合适才能使分别效果明显。]3．在“绿叶中色素的提取和分别”试验中，收集到的滤液绿色过浅，其缘由不行能是()A．未加石英砂，研磨不充分B．一次加入大量的无水乙醇提取C．分次加入少量无水乙醇提取D．运用放置数天的菠菜叶C[此题考查绿叶中色素的提取和分别。试验中收集到的滤液绿色过浅，一方面可能是绿叶放置时间过长，叶绿素分解了或研磨的不充分；另一方面可能是加入的溶剂过多，不会是分次加入少量无水乙醇提取所致。]4．如图表示绿叶中色素的提取和分别试验中纸层析的结果，据图推断，用作试验材料的叶片颜色为()A．红色 B．黄色C．绿色 D．紫色B[本题主要考查绿叶中色素的提取和分别试验及滤纸条上各色素带的位置，粗细(含量)、颜色等方面的相关学问。在绿叶中色素的提取和分别试验中，滤纸条上的四条色素带距点样处的距离由近及远分别是叶绿素b、叶绿素a、叶黄素、胡萝卜素，由图可知，叶绿素含量比类胡萝卜素含量少，用作试验材料的叶片应呈黄色，B选项正确。]5．下面是“绿叶中色素的提取和分别”试验的部分材料和用具。据图回答：①②③④(1)图中步骤①加入研钵内的物质为：A________10mL，作用是________；B________少许，作用是使研磨充分；C________少许，作用是________________。(2)图中步骤②将研磨液倒入漏斗中，漏斗基部放有____________。(3)图中步骤③剪去两角的作用是________________，画滤液细线的要求是___________________________________________。(4)图中步骤④中加盖的目的是________________；色素带最宽的是________，扩散速度最快的是________。(5)秋天，北方树叶大都由绿变黄，其缘由是占四种色素总量约3/4的________和________分解，从而显示出________和________的颜色。[解析](1)研磨时须要加入3种物质：10mL无水乙醇，作用是溶解色素；二氧化硅可以增大摩擦力，使细胞和叶绿体破裂以便充分研磨；细胞研磨破裂后，会溢出有机酸，为防止叶绿素被破坏，研磨时须要加入少许碳酸钙来中和有机酸。(2)过滤研磨液时，漏斗基部通常运用单层尼龙布而不能用滤纸，因为色素可吸附在滤纸上。(3)剪去滤纸两角的作用是防止两边色素扩散过快。画滤液细线的要求是细、齐、直。(4)4种色素在层析液中溶解度不同导致各种色素在滤纸条上的扩散速度不同，从而达到分别色素的目的。由于层析液有毒，且可以挥发，所以要加盖。色素带的宽度不同是由各种色素含量不同造成的，且色素的含量越多，色素带越宽。一般植物叶片中叶绿素a含量最多，所以叶绿素a的色素带最宽。(5)叶绿素不稳定，易分解，而叶黄素和胡萝卜素较稳定，故秋天树叶由绿变黄。[答案](1)无水乙醇溶解色素二氧化硅碳酸钙防止色素被破坏(2)单层尼龙布(3)防止色素带扩散不整齐细、齐、直(4)防止层析液挥发叶绿素a胡萝卜素(5)叶绿素a叶绿素b胡萝卜素叶黄素题组二叶绿体中色素的种类和作用6．把叶绿素提取液放在自然光源和三棱镜之间，从镜的另一侧视察连续光谱中变暗的主要区域是()A．红光和蓝紫光区域 B．黄光和蓝紫光区域C．绿光和红光 D．黄光和绿光区A[叶绿素主要汲取红光和蓝紫光。]7．关于叶绿素的叙述，错误的是()A．叶绿素a和叶绿素b都含有镁元素B．被叶绿素汲取的光可用于光合作用C．叶绿素a和叶绿素b在红光区的汲取峰值不同D．植物呈现绿色是由于叶绿素能有效地汲取绿光D[叶绿素主要是叶绿素a和叶绿素b，叶绿素中都含有镁元素，故A正确。叶绿素汲取的光能可用于光合作用，故B正确。叶绿素a和叶绿素b在红光区汲取峰值不同，叶绿素a较高，故C正确。植物呈现绿色是由于叶绿素不能汲取绿光，故D错误。]8．北方秋季，银杏、黄栌、红枫等树种的叶片由绿变黄或变红，一时间层林尽染，格外妩媚。低温造成叶肉细胞中含量下降最显著的色素是()A．叶黄素 B．花青素C．叶绿素 D．胡萝卜素C[确定树叶颜色的是叶绿素和花青素，当叶绿素比较多的时候叶子是深绿色，比较少的时候是嫩绿色，花青素多了就会发红、发紫。叶绿素的形成主要与光照有关，而北方秋季，银杏、黄栌、红枫等树种的叶片由绿变黄或变红，一时间层林尽染，格外妩媚，说明叶肉细胞中的色素中最易受低温损害而被破坏的是叶绿素，故选C。]题组三叶绿体的结构和功能9．汲取光能的色素分布在()A．叶绿体的外膜上 B．类囊体的薄膜上C．叶绿体的内膜上 D．叶绿体的基质中B[叶绿体中的色素分布在类囊体的薄膜上。]10．下列关于叶绿体中的类囊体的叙述正确的是()A．叶绿体中的一个个基粒就是一个个类囊体B．全部光合色素都分布在类囊体的双层薄膜上C．组成各基粒的类囊体之间没有结构上的联系D．基粒和类囊体极大地扩大了光合作用的反应面积D[基粒由类囊体堆叠而成，多个类囊体堆叠成一个基粒，A错误；类囊体是由单层膜围成的，叶绿体中的色素分布在类囊体薄膜上，B错误；组成各基粒的类囊体之间在结构上是相互联系的，C错误；光反应发生在类囊体薄膜上，基粒和类囊体极大地扩大了光合作用的反应面积，D正确。]11．分析下图，相识叶绿体的结构和功能，并完成相关问题：(1)叶绿体是进行光合作用的场所。与光合作用有关的色素在[]____________上。(2)与线粒体相比较，在结构上的相同点是______________，不同点是______________________________________________。(3)结构总是与功能相适应，试分析叶绿体的结构与功能的关系：____________________________________________________________________________________________________________。[解析](1)在叶绿体结构中，类囊体薄膜上分布有与光合作用有关的色素。(2)叶绿体和线粒体均为双层膜细胞器，线粒体内膜形成嵴，叶绿体有囊状结构。(3)叶绿体膜面积的增大，有利于光合作用的进行。[答案](1)2类囊体薄膜(2)都有双层膜结构，都有基质叶绿体内膜光滑，线粒体内膜形成嵴，叶绿体有囊状结构，线粒体无囊状结构(3)类囊体和基粒数目多，扩大了受光面积，有利于进行光合作用12．美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)探讨光对光合作用的效应。他将该种绿藻放在一张载有细菌悬浮液的玻片上，这些细菌会移向氧浓度高的区域。他视察细菌在不同光照下的分布状况，结果如下图所示：A．黑暗中B．白光下C．不同颜色的光点下(1)描述B状况下细菌的分布状况：____________________________________________________________________________________________________________，如此分布是因为光合作用释放了________。(2)该试验证明了光合作用的场所是________，汲取光能的色素和与光合作用有关的酶分别分布在____________________、________________。(3)恩格尔曼进行装置C的试验，其目的是什么？____________________________________________________________________________________________________________，在________光点的细菌特殊多。[解析](1)白光的光质较为匀称，好氧细菌主要分布在能进行光合作用产生O2的叶绿体四周。(2)通过螺旋状的叶绿体与好氧细菌的关系可以看出进行光合作用的位置在叶绿体上，色素分布在叶绿体的类囊体的薄膜上，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试验中的自变量是光质，主要有红、绿、蓝三区，而在红光和蓝光光点的好氧细菌远远多于绿光光点。[答案](1)细菌集中在叶绿体四周O2(2)叶绿体类囊体的薄膜上类囊体上和基质中(3)找出不同颜色的光对光合作用的影响红光和蓝光13．下图表示叶绿体中色素汲取光能的状况。依据此图并结合所学学问分析，以下说法中正确的是()①在晚间用大约550nm波长的绿光照耀行道树，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在通过纸层析法分别出来的色素带上，胡萝卜素的印记在最上面③土壤中缺乏镁时，420～470nm波长的光的利用量显著削减A．①② B．①③C．②③ D．①②③C[由于叶片中各种色素对绿光汲取很少，所以夜间用绿光照耀行道树，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420～470nm波长的光的汲取。]14．下图表示用韭菜宿根进行的相关比照试验流程。下列叙述错误的是()A．提取色素时，要加入SiO2和CaCO3进行充分研磨B．色素在滤纸条上分别的缘由是不同色素在无水乙醇中的溶解度不同C．试验结果①可说明叶绿素合成须要光照D．试验结果②表明韭菜中提取的色素汲取光的种类更多B[提取色素时加入SiO2是为了研磨充分，而加入CaCO3是为了防止色素被破坏，A正确；色素在滤纸条上分别的缘由是不同色素在层析液中的溶解度不同，B错误；试验结果①色素带不同，可说明叶绿素合成须要光照，C正确；试验结果②表明韭菜中提取的色素汲取光的种类更多，D正确。]15．某科研人员探讨不同遮光处理对白桦光合作用生理特性的影响结果如图。(1)叶片中叶绿素含量是维持植物正常光合作用的主要指标，叶绿素主要存在于白桦叶片的________________(详细部位)，通过上图的结果发觉白桦叶绿素含量随____________而增加，提高了白桦在弱光环境下的捕光实力。探讨发觉植物体内的叶绿素处于不断地合成和分解中。请从该角度去说明叶绿素含量增加的缘由：___________________________________________________________________________________________________________。(2)叶绿素b/a的值可作为植物利用弱光实力的推断指标，探讨人员发觉遮光处理提高了白桦叶绿素b/a的值。通过中学课本________________试验可以验证该结论。你的试验证据是____________________________________________________________________________________________________________。[解析](1)叶绿素分布在叶绿体类囊体的薄膜上。由题图可知叶绿素含量随遮光程度的增加而增加。叶绿素含量的增加，可从叶绿素的合成和分解两个角度分析。(2)通过色素的提取和分别试验，比较遮光组和全光组叶片色素提取和分别后，黄绿色色素带(叶绿素b)与蓝绿色色素带(叶绿素a)宽度的比值可证明遮光处理提高了白桦树叶片叶绿素b/叶绿素a的值。[答案](1)叶绿体类囊体薄膜遮光程度的增加叶绿素的合成量改变不大，分解量削减(或叶绿素的合成量增加，分解量改变不大或叶绿素的合成量增加，分解量削减)(2)色素的提取和分别遮光组滤纸条上黄绿色的色素带宽度与蓝绿色的色素带宽度的比值大于非遮光组的对色素分别的不同结果产生的缘由分析不清16．学生利用簇新菠菜叶进行绿叶中色素的提取和分别试验时，由于各组操作不同，出现了下列四种不同的层析结果。下列