新高考2023届高考生物一轮复习讲义第3单元第5课时捕获光能的色素和结构新人教版

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的光合色素实验时，甲、乙、丙、丁四位同学对相关试剂的使用情况如下表所示(“＋”表示使用，“－”表示未使用)，其余操作均正常，他们所得的实验结果依次应为()试剂甲乙丙丁无水乙醇－＋＋＋CaCO3＋＋－＋SiO2＋＋＋－A．①②③④ B．②④①③C．④②③① D．③②①④答案B解析甲同学由于没有加入提取剂无水乙醇，所以提取液中不会出现色素，色素分离的结果是②；乙同学操作正确，色素分离后得到的色素带有四条，与④情况相符；丙同学由于未加CaCO3，所以叶绿素含量减少，所得到的色素带中两条叶绿素带比正常的色素带要窄，对应①；丁同学由于未加SiO2，导致叶片研磨不充分，最终导致各种色素的含量均减少，对应③。故B正确。5．(2022·天津和平耀华中学高三期中)在进行光合色素的提取和分离实验时，取一圆形滤纸，在滤纸中央滴一滴色素提取液，再滴一滴层析液，将会得到近似同心的四个色素环，如图。下列说法错误的是()A．通常提取液呈现绿色是因为叶片中叶绿素的含量比类胡萝卜素的高B．提取色素时加入少许CaCO3和SiO2C．若提取的是缺镁叶片中的色素，则最外侧两圈色素环颜色较淡D．最外侧两圈色素环的色素主要吸收蓝紫光答案C解析镁是合成叶绿素的原料，若叶片缺镁，则叶绿素含量少，会使最内侧的两圈色素环颜色较淡，C错误。6．(2022·长沙第一中学高三期中)秋季枫树等植物的叶片变为红色，主要是由于花青素增多而叶绿素含量降低所致，实验小组对此进行实验验证：用无水乙醇提取叶片中色素，用层析液进行分离，结果滤纸条上出现四条色素带，靠近层析液的两条色素带非常窄，下列有关推断不合理的是()A．变窄的是叶黄素和叶绿素aB．低温叶绿素容易被破坏C．滤纸条未显现花青素的原因可能是花青素为水溶性色素D．叶绿素易溶于无水乙醇答案A7．下图表示叶绿素和类胡萝卜素的吸收光谱。下列说法正确的是()A．土壤中缺乏镁时，植物新叶对420nm～470nm左右波长的光的利用量比老叶更少B．用纸层析法分离色素后得到的色素带的宽度，反映了色素在层析液中溶解度的大小C．叶绿素和类胡萝卜素吸收的不同波长的光都可以用于光合作用，且在转化光能过程中会引起叶绿体基质pH发生变化D．用不同波长的光照射植物叶片，得到的光合作用产物完全相同答案C8．科学家恩格尔曼用透过三棱镜的光照射水绵临时装片，发现需氧细菌大量聚集在如图所示区域。以下分析正确的是()A．实验过程中装片需放置在没有空气的黑暗环境中是为了设置自变量B．水绵光合作用产生的O2能进入细菌的线粒体与[H]结合生成H2OC．图中细菌分布的差异是水绵不同区域光合作用强度不同造成的D．水绵叶绿体产生的ATP直接为核DNA复制提供能量答案C解析由图可知，需氧细菌聚集在红光区和蓝紫光区，这是由于叶绿体中的色素能够利用这两种光进行光合作用产生氧气。实验过程中不同颜色的光为自变量，装片需放置在黑暗环境中是为了设置自变量，而没有空气是为了排除无关变量的影响，A错误；细菌不含有线粒体，B错误；水绵叶绿体产生的ATP只能供暗反应使用，D错误。9．“绿叶中色素的提取和分离”实验中，某同学提取的滤液经层析后结果如图所示。造成该现象可能的解释是()A．研磨时未加入SiO2B．研磨时未加入CaCO3C．画滤液细线的次数不够D．提取时未加入无水乙醇答案B解析研磨时未加入SiO2，研磨不充分，会导致4种色素的含量均减少，但不会出现只有叶绿素b与叶绿素a的相对含量明显减少的现象，A错误；研磨时未加入CaCO3，叶绿素分子被破坏，会导致叶绿素b与叶绿素a的相对含量明显减少，B正确；画滤液细线的次数不够，点样处积累的色素浓度低，会导致层析时4种色素的相对含量均减少，但不会出现只有叶绿素b与叶绿素a的相对含量明显减少的现象，C错误；提取时未加入无水乙醇，无法提取出色素，会导致滤纸条上看不见色素带，D错误。10．为探究pH对叶绿素稳定性的影响，某科研小组进行了如表实验。下列叙述错误的是()组号叶绿素溶液/mLpH处理时间/min溶液颜色①3.08.010绿色②3.07.010绿色③3.06.010黄绿色④3.05.010黄褐色A.叶绿素可用无水乙醇提取B．该实验设置了四个实验组，是一个对比实验C．该实验说明叶绿素在酸性条件下不稳定，在碱性条件下稳定D．由该实验结果推测，酸雨可能会造成藻类植物光合作用能力下降答案C解析根据色素易溶于有机溶剂的特点，在提取色素时可以加入无水乙醇进行色素的提取，A正确；该实验设置了四个实验组，每个实验之间形成对照关系，是一个对比实验，B正确；根据表中数据可知，在pH为7或8的环境中，色素溶液的颜色均为绿色，但这不能说明叶绿素在碱性环境中稳定，碱性增强时色素可能会被破坏，C错误；根据实验结果可知，酸性环境下色素溶液的颜色由绿色变成黄绿色或黄褐色，说明色素在酸性条件下可能因稳定性较差而被分解，导致含量降低，因此酸雨可能会造成藻类植物光合作用能力下降，D正确。11．通常情况下，光合作用依赖叶绿素a来收集、转化可见光，用于光合作用。研究发现某些蓝细菌在近红外光环境下生长时，含有叶绿素a的光合系统会失效，而含有叶绿素f的光合系统会启动。进一步研究发现，叶绿素f能吸收、转化红外光，用于光合作用。下列有关叙述正确的是()A．培养蓝细菌研究光合作用时，需提供葡萄糖作为碳源B．叶绿素f主要分布在蓝细菌叶绿体类囊体薄膜上C．叶绿素f能够吸收、转化红外光，体现了蓝细菌对环境的适应D．在正常光照条件下，蓝细菌会同时吸收可见光和红外光进行光合作用答案C解析蓝细菌属于自养生物，能够自己合成有机物，故培养蓝细菌研究光合作用时，不需要提供葡萄糖作为碳源，A错误；蓝细菌为原核生物，无叶绿体，B错误；在正常光照条件下，光合作用依赖叶绿素a来收集、转化可见光，而不利用红外光，D错误。12．如图为正常绿叶的叶绿素a的吸收光谱、色素总吸收光谱以及光合作用的作用光谱(作用光谱代表不同波长下植物的光合作用效率)。由图中信息分析，下列叙述不正确的是()A．色素的吸收光谱可以通过测量对不同波长光的吸收值来绘制，作用光谱可以通过测量不同波长相应的O2释放量来绘制B．总吸收光谱与叶绿素a吸收光谱曲线不吻合，说明绿叶中还含有其他吸收光能的色素C．总吸收光谱与作用光谱表现出高度一致性，说明绿叶中色素吸收的光能几乎都能用于光合作用D．总吸收光谱与作用光谱在450～500nm波长处出现较大差异，说明其他色素对能量的转换效率比叶绿素对能量的转换效率高答案D二、非选择题13．海洋中的真核藻类，习惯上依其颜色分为绿藻、褐藻和红藻，它们在海水中的垂直分布依次是浅、中、深。自然状态下，它们都能通过光合作用制造有机物。回答下列问题：(1)绿藻叶绿体中的光合色素可对光能进行捕获，吸收的光能主要有两方面用途：一是________________________________，二是________________________________。(2)CO2是光合作用的原料之一，红藻正常生长过程中，其光合作用固定的CO2来自于________________________________________________________________________(回答2点即可)。(3)进一步研究表明，三种藻类在海水中的垂直分布情况，与它们对光能捕获的差异有关，结果如下表。请利用以下提供的实验器材，设计实验验证上述说法(要求：写出简要实验思路)：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。不同藻类绿藻褐藻红藻主要吸收的光质红光、蓝紫光黄光、绿光蓝光可选择的实验材料和器具有：水绵(绿藻)、海带(褐藻)、紫菜(红藻)、需氧细菌、三棱镜、发光器、蒸馏水、载玻片、盖玻片、显微镜等。答案(1)将水分解为O2和NADPH促成ADP和Pi合成ATP(2)海水环境中的CO2、细胞呼吸释放的CO2(3)实验思路：将水绵、海带和紫菜分别与需氧细菌制成临时装片，放在没有空气的黑暗环境中，用透过三棱镜的光分别照射三组临时装片，一段时