新人教版高中生物必修一同步练习 捕获光能的色素和结构.docx
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新人教版高中生物必修一同步练习捕获光能的色素和结构
课时1捕获光能的色素和结构
测控导航表
知识点
题号
1.叶绿体色素的提取和分离
2,5,10,12,13,14
2.叶绿体色素的种类和作用
1,3
3.叶绿体的结构和功能
4,6,7
4.综合考查
8,9,11,15
1.有关叶绿素的叙述,正确的是( C )
A.叶绿素都在叶绿体内合成
B.叶绿素在酸性环境中保持稳定
C.叶绿素a和叶绿素b都含有镁元素
D.叶绿素能有效地吸收绿光使叶片呈现绿色
解析:
蓝藻等原核细胞含有叶绿素,但细胞内没有叶绿体;叶绿素在酸性环境中容易被破坏;叶绿素不能有效地吸收绿光,绿光被反射出来,使叶片呈现绿色。
2.某同学在做叶绿体色素的提取和分离的实验中,观察到的色素带颜色较浅,其可能原因是( D )
①无水乙醇加入量太多 ②未加CaCO3 ③未加SiO2 ④使用放置了两天的菠菜叶 ⑤只画了一次滤液细线
A.①②B.②③④
C.③④⑤D.①②③④⑤
解析:
无水乙醇加入的量太多,会导致色素相对浓度较低,所以得到的色素带颜色较浅,①正确。
加入碳酸钙是为了防止色素被破坏,如果没有加碳酸钙会导致叶绿素的条带颜色较浅,②正确。
加入二氧化硅是为了研磨充分,如果没有加二氧化硅会出现四条色素带颜色都较浅,③正确。
提取色素应采用较新鲜的菠菜叶,如果使用放置了两天的菠菜叶,色素会降解,会出现色素条带颜色较浅,④正确。
在画滤液细线时应等干燥后重复画两次,如果只画了一次会因为色素少而出现色素条带颜色浅,⑤正确。
3.红枫是一种木本观赏植物,在生长季节叶片呈红色,下列关于该植物的叙述,正确的是( C )
A.红枫叶片不含叶绿素
B.红枫叶片呈红色是因为吸收了红光
C.红枫叶片能吸收光能进行光合作用
D.液泡中色素吸收的光能用于光合作用
解析:
红枫叶片呈红色是因为其液泡中含有红色的花青素,花青素反射红光,因此叶片呈红色;红枫叶片有叶绿体含叶绿素,能吸收光能进行光合作用;液泡中的色素不能吸收光能用于光合作用。
4.下列有关叶绿体的说法正确的是( D )
A.叶绿体增大膜面积的方式与线粒体相同
B.叶绿体中的色素都分布在类囊体薄膜上,酶都分布在基质中
C.叶绿体产生的O2除供自身利用外,还可被线粒体利用
D.线粒体产生的CO2被叶绿体利用至少需穿过4层磷脂双分子层
解析:
叶绿体内的类囊体堆叠形成基粒,扩大了细胞内的膜面积,线粒体靠内膜向内折叠形成嵴增加内膜面积,二者有所不同。
叶绿体中的色素都分布在类囊体薄膜上,酶在类囊体薄膜和叶绿体基质中都有分布。
光合作用不消耗氧气,叶绿体产生的O2可被有氧呼吸第三阶段利用,剩余的O2释放到周围环境中。
线粒体产生的CO2被同一细胞的叶绿体利用时需穿过2层线粒体膜和2层叶绿体膜共4层磷脂双分
子层。
5.如图表示新鲜绿叶的四种光合色素在滤纸上分离的情况,以下说法正确的是( B )
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,叶片中色素量的关系是(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:
提取色素时加入碳酸钙是为了防止色素被破坏。
图中甲是叶绿素b,乙是叶绿素a,丙是胡萝卜素,丁是叶黄素,在水稻收获的季节叶绿素含量低于类胡萝卜素的含量。
扩散最远的色素(丁)溶解度最大。
类胡萝卜素主要吸收蓝紫光。
6.如图甲为叶绿体结构模式图,图乙是从图甲中取出的部分结构放大图。
下列相关叙述正确的是( D )
A.甲图中生物膜的面积主要靠内膜向内折叠成嵴而增大
B.乙图中的光合色素存在于甲图中的①
C.③中的色素分子使得植物的花、果实有各种颜色
D.④中含有少量的核酸和核糖体,可以合成自身所需的一部分蛋白质
解析:
甲图中①是内膜、②是外膜、③是基粒、④是基质,乙图含有光合色素,因此乙图是类囊体膜。
由上述分析可知,叶绿体中生物膜的面积主要靠形成类囊体而增大;叶绿体中每个基粒都是由几个~几十个的类囊体堆叠而成,因此乙图中的光合色素存在于甲图中的③;液泡中的色素分子使得植物的花、果实有各种颜色,叶绿体中的光合色素使叶片呈绿色;④是叶绿体基质,其中含有少量的核酸和核糖体,可以合成自身所需的一部分蛋白质。
7.在光合作用的探究历程中,恩格尔曼的水绵和好氧型细菌实验,因其巧妙的设计具有重要的意义,以下有关结论与表述不正确的是( C )
A.好氧型细菌集中分布在极细光照处的叶绿体附近,可证明光是光合作用必要条件
B.用蓝紫光和红光照射区域好氧型细菌更多,证明该两种光下光合作用效率更高
C.细菌为异养型生物,暗处几乎无好氧型细菌分布,说明无光不能产生有机物
D.没有空气的黑暗条件处理一段时间可消耗水中溶解的氧气,有利于实验更准确进行
解析:
恩格尔曼的水绵和好氧型细菌实验中,好氧型细菌集中分布在极细光照处的叶绿体附近,可证明光是光合作用必要条件;用蓝紫光和红光照射区域好氧型细菌更多,证明该两种光下光合作用效率更高,释放的氧气更多;细菌为需氧型生物,暗处几乎无好氧型细菌分布,说明无光不能产生氧气;没有空气的黑暗条件处理一段时间可消耗水中溶解的氧气,有利于实验更准确进行。
8.如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 )
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aD.叶绿素a、叶绿素b
解析:
根据图中吸收波峰分析色素A吸收红光和蓝紫光,表示叶绿素;色素B吸收波峰只有蓝紫光,则表示类胡萝卜素。
9.叶绿体与线粒体是植物细胞内两个重要的细胞器,在光照条件下,它们各自产生的部分物质是可以循环利用的,下面能正确表示两者关系的是( B )
①叶绿体产生的葡萄糖可进入线粒体内被利用 ②线粒体产生的二氧化碳可进入叶绿体内被利用 ③叶绿体产生的氧气可进入线粒体内被利用 ④线粒体产生的水可进入叶绿体内被利用
A.①②③B.②③④
C.①③④D.①②③④
解析:
线粒体是有氧呼吸的主要场所,葡萄糖在细胞质基质中分解成丙酮酸后才能进入线粒体被氧化分解,①错误;线粒体产生的二氧化碳可以进入叶绿体参与光合作用,②正确;叶绿体产生的氧气可以进入线粒体参与有氧呼吸,③正确;线粒体产生的水可以进入叶绿体参与光合作用的光反应阶段,④正确。
10.如图表示某生物兴趣小组利用韭菜宿根进行实验的流程。
相关叙述错误的是( D )
A.纸层析法分离色素的原理是色素在层析液中溶解度不同
B.两组实验的结果①中共有色素带的颜色是黄色和橙黄色
C.若在缺镁条件下完成该实验,两组实验的结果①和②差异都不大
D.两组实验的结果②中吸收光谱最明显的差异出现在蓝紫光区域
解析:
纸层析法分离色素的原理是不同色素在层析液中溶解度不同,溶解度大的,扩散速度快;韭黄中没有叶绿素,因此“结果①”中共有的色素带的颜色是黄色和橙黄色,即都有叶黄素和胡萝卜素;镁是叶绿素合成的必需元素,若在缺镁条件下完成该实验,两组实验的结果①和②差异都不大;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,所以将等量刚制备的韭菜和韭黄色素滤液放在阳光与三棱镜之间,“结果②”中吸收光谱最明显的差异出现在红光区域。
11.嗜盐菌是一种能在高浓度盐溶液中生活的细菌,该菌中有一种结合蛋白称为菌紫质,菌紫质能将光能转化为化学能。
下列叙述正确的是( C )
A.加入呼吸抑制剂不影响菌紫质的合成
B.嗜盐菌内的ATP主要在线粒体中合成
C.菌紫质的功能与叶绿素等色素分子类似
D.嗜盐菌的能量转化发生在类囊体薄膜
解析:
嗜盐菌属于原核生物,细胞内不存在线粒体,但能进行呼吸作用,因此加入呼吸抑制剂会影响菌紫质的合成;菌紫质的功能与叶绿素等色素分子类似,都能将光能转化为化学能;嗜盐菌细胞中没有叶绿体,不含类囊体薄膜。
12.某科研人员为了研究石油醚、苯、丙酮在色素分离中的各自功能,分别用标准层析液(石油醚∶丙酮∶苯=20∶2∶1)、石油醚、苯、丙酮等4种液体来分离菠菜叶中的色素。
分离时间为140秒,实验结果如图所示。
下列分析有误的是( C )
A.标准层析液组为对照组,其他三组为实验组
B.层析液中石油醚的功能是分离菠菜叶中的胡萝卜素
C.层析液中丙酮的功能是分离菠菜叶中的叶黄素
D.层析液中苯的功能是分离菠菜叶中的叶绿素a和叶绿素b
解析:
与对照组相比,使用丙酮的实验组四种色素在层析液中几乎没有分离开来,说明丙酮可以溶解色素,但是不能分离色素。
13.(2018·广东中山高一期末)下面是甲、乙、丙三位同学进行“绿叶中色素的提取和分离”实验的过程,请根据问题回答:
(1)甲同学选用新鲜菠菜的绿色叶片进行实验,在滤纸上出现了四条清晰的色素带,如图所示(左图)。
甲同学分离色素的方法是 ,滤纸条上色素带位置的不同主要取决于 。
从上到下数,叶黄素位于第 条色素带。
(2)乙同学改变甲同学所用层析液组成后继续进行实验,在滤纸条上出现了黄、绿两条色素带。
他用刀片裁出含色素带的滤纸条,用乙醚分别溶解条带上的色素,浓缩后用一光学分析仪器检测,通过分析色素溶液的 来判断色带上色素种类。
(3)丙同学对甲同学“绿叶中色素的分离”实验进行改进,实验装置如图所示(右图)。
该同学应将提取到的滤液滴在 (填“a”或“b”)处,棉线灯芯下端应浸没在 中。
实验结果得到四个不同颜色的同心圆,排列在最内侧的色素是 (填色素的名称)。
解析:
(1)图示滤纸条上出现了四条色素带,说明甲同学分离色素的方法是纸层析法,其原理是不同的色素在层析液中溶解度不同,因此沿着滤纸条扩散的速度也不同;滤纸条上从上到下第2条是黄色的叶黄素。
(2)不同的色素吸收不同的光谱,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,所以可以通过分析色素溶液的吸收光谱来判断条带的色素种类。
(3)据图分析,根据纸层析法的原理,应将提取到的滤液滴在a处,棉线灯芯下端应浸没在层析液中,a处的色素沿着滤纸向四周扩散,从内到外形成的色素带依次是叶绿素b、叶绿素a、叶黄素和胡萝卜素,因此排列在最内侧的色素是叶绿素b。
答案:
(1)纸层析法 色素在层析液中溶解度的大小 2
(2)吸收光谱
(3)a 层析液 叶绿素b
14.为研究城市环境污染和某植物生命活动的关系,研究者测定了不同污染程度下该植物叶片光合色素的含量,获得的数据处理成下面的柱状图。
请分析回答下列问题:
(1)提取叶片中光合色素时常使用 (试剂)研磨法来获取色素,为使 ,还可加入少许二氧化硅。
(2)纸层析法是分离叶片光合色素的简便方法。
研究者用该方法能否获得上述实验数据?
为什么?
。
(3)据图可知,污染程度的加剧使 (色素类型)的含量减少。
解析:
(1)色素能够溶解在有机溶剂中,可以用无水乙醇提取色素,二氧化硅有助于研磨充分。
(2)利用纸层析法只能在滤纸上观察到分离的色素带,不能定量分析色素。
(3)据图可知,污染程度的加剧使叶绿素a和叶绿素b的含量减少,类胡萝卜素含量不变。
答案:
(1)无水乙醇(有机溶剂) 研磨更充分
(2)否。
利用纸层析法只能在滤纸上观察到分离的色素带,不能定量分析色素
(3)叶绿素(叶绿素a和叶绿素b)
15.植物的生长发育需要根从土壤中吸收水分和各种矿质元素,科学实验发现土壤中缺磷,会导致植株矮小,叶色暗绿。
依据叶色变化判断可能是缺少类胡萝卜素,试设计实验探究叶色暗绿是否是因为缺磷造成类胡萝卜素缺乏所致。
实验所需主要用具、试剂:
烧杯、漏斗、试管、研钵、完全培养液、仅缺磷的完全培养液、无水乙醇、SiO2、CaCO3、层析液等。
实验材料:
正常生长的黄瓜幼苗。
实验假设:
。
实验步骤:
第一步:
取两个烧杯编号为A、B,各放入同样数量、 的黄瓜幼苗。
第二步:
A烧杯中加入完全培养液,B烧杯中加入等量 ,置于相同且适宜的条件下培养,培养到两组黄瓜幼苗叶片出现颜色差异为止。
第三步:
分别从A、B两组中选取 ,用 提取叶片色素,用 法分离色素,观察比较 。
实验结果预测:
(1)若A、B两组类胡萝卜素色素带宽度和颜色一致,说明缺磷导致的叶色暗绿,不是由于类胡萝卜素缺乏所致。
(2) 。
。
解析:
根据题中的实验目的,可确定该实验的假设为:
缺磷导致类胡萝卜素缺乏,引起叶色暗绿。
利用溶液培养法来培养黄瓜幼苗,实验时要遵循对照原则和单一变量原则。
等到完全培养液和缺磷的完全培养液中黄瓜叶片出现颜色差异时进行色素的提取和分离实验,最终比较色素带的宽度和颜色的深浅来确定假设是否成立。
答案:
实验假设:
缺磷导致类胡萝卜素缺乏,引起叶色暗绿
实验步骤:
第一步:
同一品种且长势相近、苗龄相同
第二步:
仅缺磷的完全培养液
第三步:
等量叶片 无水乙醇 纸层析 A、B两组色素带中类胡萝卜素色素带的宽度和颜色的深浅
实验结果预测:
(2)若A组比B组类胡萝卜素色素带宽度大、颜色深(或B组缺少类胡萝卜素色素带),说明缺磷导致的叶色暗绿,是由于类胡萝卜素缺乏
所致