20192020学年高中生物课时分层作业18捕获光能色素和结构(含解析)新人教必修1

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课时分层作业(十八)捕获光能的色素和结构

(建议用时：35分钟)

[合格基础练]

1．把叶绿素提取液放在自然光源和三棱镜之间，从镜的另一侧观察连续光谱中变暗的主

要地域是()

A．红光和蓝紫光地域B．黄光和蓝紫光地域

C．绿光和红光D．黄光和绿光区

A[叶绿素主要吸取红光和蓝紫光。]

2．吸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。]

3．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，原因是()

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

[色素分其他原理是依照不相同色素在层析液中的溶解度不相同，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，层析时不相同色素随层析液在滤纸上的扩散而分别开。]

4．叶绿体中不含有的成分是()

A．DNA和RNAB．与光合作用相关的酶

C．色素D．与呼吸作用相关的酶

D[在叶绿体基质中含有少许的DNA和RNA，类囊体薄膜上含有光合色素，与光合作用有

关的酶存在于类囊体薄膜上和基质中，因此叶绿体是进行光合作用的场所。叶绿体不能够进行

呼吸作用，也就是说叶绿体内不含有与呼吸作用相关的酶。]

5．在“绿叶中色素的提取和分别”实验中，收集到的滤液绿色过浅，其原因不能能是

()

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．分次加入少许无水乙醇提取

D．使用放置数天的菠菜叶

[此题观察绿叶中色素的提取和分别。实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

是分次加入少许无水乙醇提取所致。]

-1-

6．关于叶绿素的表达，错误的选项是()

A．叶绿素a和叶绿素b都含有镁元素

B．被叶绿素吸取的光可用于光合作用

C．叶绿素a和叶绿素b在红光区的吸取峰值不相同

D．植物表现绿色是由于叶绿素能有效地吸取绿光

D[叶绿素主若是叶绿素a和叶绿素b，叶绿素中都含有镁元素，故A正确。叶绿素吸取

的光能可用于光合作用，故B正确。叶绿素a和叶绿素b在红光区吸取峰值不相同，叶绿素a

较高，故C正确。植物表现绿色是由于叶绿素不能够吸取绿光，故D错误。]

7.以下是关于绿叶中色素的提取和分别实验的几种说法，其中正确的选项是()

A．色素提取的原理是色素在层析液中的溶解度不相同

B．研磨叶片晌加CaCO3的作用是使研磨更加充分

C．色素分其他结果能够用上图表示(1、2、3、4分别是胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、

叶绿素b)

D．层析液可用93号汽油代替

[色素提取的原理是色素能溶解于有机溶剂，而分其他原理是色素在层析液中的溶解

度不相同；研磨叶片晌加入CaCO3的目的是防范叶绿素被破坏；色素分其他结果如图中所示，1、

2、3、4分别表示的是叶绿素b、叶绿素a、叶黄素、胡萝卜素；93号汽油在化学性质上与层

析液相似。]

8．关于叶绿体色素的表达错误的选项是()

A．叶绿素a和b主要吸取红光和蓝紫光

B．绿叶中叶绿素和类胡萝卜素含量不相同

C．利用纸层析法可分别4种叶绿体色素

D．乙醇提取的叶绿体色素不能够吸取光能

D[叶绿素a和叶绿素b主要吸取红光和蓝紫光，A正确；叶绿体中叶绿素含量约为3/4，类胡萝卜素含量约为1/4，B正确；不相同色素在层析液中的溶解度不相同，在滤纸条上的扩散速

率不相同，可用纸层析法对其进行分别，C正确；乙醇提取的叶绿素只要结构没有被破坏，仍可

以吸取光能。]

9．如图表示绿叶中的色素的提取和分别实验中纸层析的结果，据图判断，用作实验资料

的叶片颜色为()

-2-

A．红色B．黄色

C．绿色D．紫色

B[此题主要观察绿叶中的色素提取和分别实验及滤纸条上各色素带的地址，粗细(含

量)、颜色等方面的相关知识。在绿叶中的色素的提取和分别实验中，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，用作实验资料的叶片应呈黄色，B选项正确。]

10．下面是“绿叶中色素的提取和分别”实验的部分资料和用具。据图回答：

①②③④

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________________。

图中步骤②将研磨液倒入漏斗中，漏斗基部放有____________。

图中步骤③剪去两角的作用是________________，画滤液细线的要求是

_____________________。

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________。

秋天，北方树叶多半由绿变黄，其原因是占四种色素总量约3/4的________和________

分解，从而显示出________和________的颜色。

[分析](1)研磨时需要加入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，使细胞和叶绿体破碎以便充分研磨；细胞研磨破碎后，会溢出有机酸，为防

止叶绿素被破坏，研磨时需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

常使用单层尼龙布而不能够用滤纸，由于色素可吸附在滤纸上。(3)剪去滤纸两角的作用是防范

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相同导

致各种色素在滤纸条上的扩散速度不相同，从而达到分别色素的目的。由于层析液有毒，且可

以挥发，因此要加盖。色素带的宽度不相同是由各种色素含量不相同造成的，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，因此叶绿素a的色素带最宽。(5)叶绿素不

-3-

牢固，易分解，而叶黄素和胡萝卜素较牢固，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范色素被破坏(2)单层尼龙

布(3)防范色素带扩散不整齐细、齐、直(4)防范层析液挥发叶绿素a胡萝卜素(5)

叶绿素a叶绿素b胡萝卜素叶黄素

11．分析以下列图，认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。与光合作用相关的色素在[]____________上。

与线粒体对照较，在结构上的相同点是_________________，不相同点是

__________________________________________________。

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

______________________________________________________

______________________________________________________。

[分析](1)在叶绿体结构中，类囊体薄膜上分布有与光合作用相关的色素。(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圆滑，线粒体内膜形成嵴，叶绿体有囊状结

构，线粒体无囊状结构

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(这种绿藻拥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细菌悬浮液的玻片上，这些细菌会移向氧浓度高的

地域。他观察细菌在不相同光照下的分布情况，结果以以下列图所示：

A．黑暗中B．白光下C．不相同颜色的光点下

描述B情况下细菌的分布情况如何？

______________________________________________________

______________________________________________________，

这样分布是由于光合作用释放了________。

-4-

该实考据了然光合作用的场所是________，吸取光能的色素和与光合作用相关的酶分别分布在____________________、________________。

恩格尔曼进行装置C的实验，其目的是什么？

______________________________________________________，

在________光点的细菌特别多。

[分析](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)经过螺旋状的叶绿体与好氧细菌的关系能够看出进行光合作用的地址在叶绿体上，

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)细菌集中在叶绿体周围O2

(2)叶绿体类囊体的薄膜上类囊体上和基质中

(3)找出不相同颜色的光对光合作用的影响红光和蓝光

[等级过关练]

13．以下四图(虚线表示林中空地的光谱，实线表示林下的光谱)中，能反响阳光经上层

叶片对光的吸取后，透到林下的光波组成的是()

[叶绿素主要吸取红光和蓝紫光，类胡萝卜素主要吸取蓝紫光。当阳光经上层叶片对

光的吸取后，透到林下的光波组成中，红光和蓝紫光的量明显减少，A项正确，B、C、D三项

均错误。]

14．关于高等植物叶绿体中色素的表达，错误的选项是()

A．叶绿体中的色素能够溶解在有机溶剂乙醇中

B．组成叶绿素的镁能够由植物的根从土壤中吸取

C．平时，红外光和紫外光可被叶绿体中的色素吸取用于光合作用

D．黑暗中生长的植物幼苗叶片呈黄色是由叶绿素合成受阻引起的

-5-

C[提取绿叶中色素的原理是叶绿体中的色素能溶解在有机溶剂如无水乙醇中，A项正

确。叶绿素分子中含有镁元素，镁元素能够由植物根细胞经过主动运输方式从土壤溶液中吸

收，也能够在叶面施肥后由叶片吸取，B项正确。叶绿体中的色素吸取可见光用于光合作用，

其中吸取的主若是可见光中的红光和蓝紫光，红外光和紫外光不属于可见光，C项错误。叶绿

素的合成需要光，在黑暗条件下叶绿素不能够合成，黑暗中生长的植物幼苗叶片主要表现类胡

萝卜素(叶黄素和胡萝卜素)的颜色，即幼苗叶片表现为黄色，D项正确。]

15．学生利用新鲜菠菜叶进行绿叶中色素的提取和分别实验时，由于各组操作不相同，出

现了以下四种不相同的层析结果。以下分析不合理的是()

A．甲可能误用蒸馏水做提取液和层析液

B．乙可能是由于研磨时未加入SiO2

C．丙是正确操作获取的理想结果

D．丁可能是由于研磨时未加入CaCO3

[此题观察绿叶中色素的提取和分别，观察获守信息的能力和实验能力。甲的实验结果是没有分别优异素，色素不溶于水，因此推测可能是误用蒸馏水做提取液和层析液。乙的

结果分别出了色素，但含量少，可能是研磨时未加入SiO2。丙图分别出了色素，但依照四种

色素与点样处的距离与正常操作时四种色素的正常含量不对应。丁的实验结果中胡萝卜素和

叶黄素的含量正常，叶绿素的含量很少，可能是由于研磨时未加入CaCO3。]

16．某科研人员研究不相同遮光办理对白桦光合作用生理特点的影响结果如图。

叶片中叶绿素含量是保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________________(详尽部位)，经过上图的结果发现白桦叶绿素含量随____________而增

-6-

加，提高了白桦在弱光环境下的捕光能力。研究发现植物体内的叶绿素处于不断的合成和分

解中。请从该角度去讲解叶绿素含量增加的原因：

______________________________________________________

______________________________________________________。

叶绿素b/a的值可作为植物利用弱光能力的判断指标，研究人员发现遮光办理提高了

白桦叶绿素b/a的值。经过高中课本________________实验能够考据该结论。你的实考凭据是__________________________________。

[分析](1)叶绿素分布在叶绿体类囊体的薄膜