2024-2025新教材高中生物第5章细胞的能量供应和利用4一捕获光能的色素和结构检测含解析新人教版必修1

PAGEPAGE5捕获光能的色素和结构(20分钟50分)一、选择题(共7小题,每小题4分,共28分)1.(2024·北京高一检测)把绿叶的色素提取液放在光源与三棱镜之间,在连续可见光谱中出现暗带,暗带在光谱中分布的区域是 ()A.绿光区B.蓝紫光区C.红光区和蓝紫光区 D.黄光区【解析】选C。光源通过三棱镜会被分散成连续的七色光谱:红橙黄绿青蓝紫。因为绿叶中的叶绿素主要汲取红光和蓝紫光,类胡萝卜素主要汲取蓝紫光,因此导致连续可见光谱中红光区和蓝紫光区明显变暗,C正确。2.(2024·武汉高一检测)提取和分别叶绿体中色素的正确依次应当是()A.进行纸层析→制取滤液→在滤纸条上画线→将试验材料研磨B.制取滤液→进行纸层析→在滤纸条上画线→制取滤液→再画线C.将试验材料剪碎、研磨→在滤纸条上画线→制取滤液→进行纸层析D.将试验材料剪碎、研磨→制取滤液→在滤纸条上画线→进行纸层析【解析】选D。叶绿体中色素的提取和分别试验操作的依次是将试验材料剪碎、研磨→制取滤液→在滤纸条上画线→进行纸层析。3.某探讨小组获得了水稻的叶黄素缺失突变体。将其叶片进行了红光照耀光汲取测定和色素层析条带分析(从上至下),与正常叶片相比,试验结果是()A.光汲取差异显著,色素带缺其次条B.光汲取差异不显著,色素带缺其次条C.光汲取差异显著,色素带缺第三条D.光汲取差异不显著,色素带缺第三条【解析】选B。叶黄素汲取蓝紫光,色素层析后,位于滤纸条上从上至下的其次条色素带。4.线粒体和叶绿体都是与能量代谢有关的细胞器。下列相关叙述错误的是()A.两者都能产生ATP,但形成ATP所需能量的来源不同B.线粒体和叶绿体均为双层膜结构,其中所含酶的种类相同C.两者都含有磷脂、DNA和多种酶,而叶绿体中还含有色素D.线粒体内膜向内折叠形成嵴,叶绿体囊状结构堆叠成基粒【解析】选B。两者都能产生ATP,但形成ATP所需能量的来源不同,光合作用的能源来自光能,细胞呼吸则来自有机物中的化学能,A正确;两者进行的生命活动不同,所以发生的生化反应就不同,酶的种类也不同,B错误;线粒体和叶绿体都含有DNA、RNA、酶,叶绿体中还含有色素,C正确;两者都有增大膜面积的方式,线粒体内膜向内折叠形成嵴,叶绿体类囊体堆叠形成基粒,D正确。【补偿训练】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【解析】选D。本题考查色素的元素组成和色素对光能的汲取。叶绿素a和叶绿素b都含有镁元素,A正确;色素的作用是汲取、传递和转化光能,汲取的光能用于光合作用,B正确;叶绿素a比叶绿素b在红光区的汲取峰值高,C正确;植物主要汲取蓝紫光和红光,绿光汲取最少,反射多,所以叶片呈现绿色,D错误。5.(2017·海南高考)将叶绿体悬浮液置于阳光下,一段时间后发觉有氧气放出。下列相关说法正确的是 ()A.离体叶绿体在自然光下能将水分解产生氧气B.若将叶绿体置于红光下,则不会有氧气产生C.若将叶绿体置于蓝紫光下,则不会有氧气产生D.水在叶绿体中分解产生氧气须要ATP供应能量【解析】选A。将叶绿体悬浮液置于阳光下,一段时间后发觉有氧气放出,说明离体叶绿体在自然光下能将水分解产生氧气,A项正确;叶绿素主要汲取红光、蓝紫光,若将叶绿体置于红光或蓝紫光下,则会有氧气产生,B项、C项错误;水在叶绿体中分解产生氧气,须要光能,同时产生ATP,D项错误。6.如图是恩格尔曼探讨光合作用的相关试验,用极细光束照耀水绵的①处,发觉需氧细菌在此处聚集。下列有关叙述正确的是 ()A.细菌在①处聚集进行光合作用B.结构②的色素只有藻蓝素和叶绿素C.该试验说明O2是光合作用的产物D.水绵产生的有机物可以干脆被细菌利用【解析】选C。需氧细菌在①处聚集,这是因为进行光合作用产生O2,A错误;水绵是真核生物,结构②即叶绿体,其所含色素为类胡萝卜素和叶绿素,B错误;需氧细菌集中在①处,由此说明O2是光合作用的产物,C正确;该试验只能说明水绵进行光合作用产生O2被细菌利用,但不能说明产生的有机物被细菌利用,D错误。7.在叶绿体色素的提取和分别试验中,收集到的滤液绿色过浅,其缘由可能是()①未加二氧化硅,研磨不充分②一次加入大量的无水乙醇提取③分次加入少量的无水乙醇提取④运用放置数天的菠菜叶A.①②③B.②③④C.①③④D.①②④【解析】选D。未加二氧化硅,导致研磨不充分,使色素的提取量削减,①正确;一次加入大量的无水乙醇,使色素提取液浓度降低,②正确;分次加入少量无水乙醇不影响色素的提取,③错误;放置数天的菠菜叶叶片发黄,叶绿素含量削减,色素提取量也会削减,④正确。二、非选择题(共22分)8.(实力挑战题)如图所示为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。(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),通过探讨图中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/叶绿素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/叶绿素a的值。通过____________试验可以验证该结论。你的试验依据是______________________________________。

【解析】(1)叶绿素主要存在于白桦叶片的叶绿体类囊体薄膜上。叶绿素具有捕获光能的作用,图示横轴表示不同遮光处理,纵轴表示叶绿素含量,从图中分析可知,随着遮光程度的增加,白桦叶绿素含量渐渐增加,这说明随着光照强度的减弱,叶绿素能提高白桦在弱光环境下的捕光实力。植物体内的叶绿素处于不断地合成和分解中,这说明植物体内的叶绿素含量是其合成量与分解量的差值,因此叶绿素含量增加的缘由是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)通过绿叶中色素的提取和分别试验,视察比较滤纸条上蓝绿色条带(叶绿素a)和黄绿色条带(叶绿素b)的宽度可确定叶绿素a和叶绿素b的含量,从而确定遮光处理是否提高了叶绿素b/叶绿素a的值。遮光处理提高了白桦叶绿素b/叶绿素a的值,这说明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。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)绿叶中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【补偿训练】通过科学试验发觉,土壤中缺磷会导致植株矮小,叶色暗绿,依据叶色改变推断可能是缺少类胡萝卜素。试设计试验探究叶色暗绿是否由缺磷造成类胡萝卜素缺乏所致。试验所需主要用具、试剂:烧杯、漏斗、试管、研钵、完全培育液、只缺磷的完全培育液、无水乙醇、SiO2、CaCO3、层析液等。试验材料:正常生长的黄瓜幼苗。(1)试验假设:。

(2)试验步骤:①取两个烧杯,分别编号为A、B,各放入________________________的黄瓜幼苗。

②向A烧杯中加入适量________________,向B烧杯中加入_______________,置于相

同且相宜的条件下培育,培育到两组黄瓜幼苗叶片出现差异时。③分别从A、B两组中选取等量叶片,用____________提取叶片色素,用____________法分别色素,视察比较

。(3)试验结果预料:①,说明叶色暗绿不是由缺磷导致类胡萝卜素缺乏所致;②,说明叶色暗绿是由缺磷导致类胡萝卜素缺乏所致。【解析】(1)依据试验探究的目的可以作出“缺磷导致类胡萝卜素缺乏,从而引起叶色暗绿”的假设。(2)由于本试验的自变量是磷的有无,故须要设置A、B两组,A组用完全培育液培育,B组用只缺磷的完全培育液培育,试验的因变量是叶片中类胡萝卜素含量。要检测叶色暗绿是否由类胡萝卜素缺乏引起,可用纸层析法进行推断。(3)若A、B两组叶片中类胡萝卜素含量相近,说明叶色暗绿不是由缺磷导致的类胡萝卜素缺乏所致;若A组比B组类胡萝卜素