2024年新教材高中生物第五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课时作业含解析新人教版必修1

PAGE1-第1课时捕获光能的色素和结构[基础测试]学问点一捕获光能的色素和结构1.某同学在进行“绿叶中色素的提取和分别”试验时，进行了以下操作：①将5g簇新菠菜叶片剪碎放入研钵中，加入无水乙醇后干脆进行研磨②将预备好的滤纸条一端剪去两角，在距这一端1cm处用钢笔画一条横线③为增加试验效果，将滤液细线画粗些④将滤纸条画有滤液细线的一端朝下，轻轻插入层析液中，让滤液细线浸入层析液中该同学操作有误的是()A．①B．①②C．①②③D．①②③④答案D解析相关操作中，正确的做法是：①提取绿叶中的色素时，在将5g簇新菠菜叶片剪碎放入研钵中后，应加入少许二氧化硅和碳酸钙，再加入10mL无水乙醇，进行快速、充分地研磨；②制作滤纸条时，应将预备好的滤纸条一端剪去两角，在距这一端底部1cm处用铅笔画一条细的横线，而不是用钢笔；③画滤液细线时，为确保色素带分别整齐、不重叠，应保证滤液细线细、直、齐，为增加试验效果，应重复画线使滤液细线处积累较多色素；④分别色素时，应将滤纸条画有滤液细线的一端朝下，略微斜靠着烧杯的内壁，轻轻插入层析液中，随后盖上培育皿盖，为了防止滤液细线中的色素溶于层析液中，不能让滤液细线触及层析液。2．下列有关“叶绿体色素的提取和分别”试验的叙述，正确的是()A．加入碳酸钙防止滤液挥发B．用NaCl溶液提取叶片中的色素C．用无水乙醇或丙酮分别色素D．加入二氧化硅(石英砂)有利于充分研磨答案D解析“叶绿体色素的提取和分别”的试验中加入碳酸钙的目的是爱护叶绿素，防止叶绿素被破坏，A错误；在“叶绿体色素的提取和分别”试验中应当用无水乙醇或丙酮提取色素，而用层析液来分别色素，B、C错误；在“叶绿体色素的提取和分别”试验中加入二氧化硅的目的是使研磨更充分，D正确。3．如图表示某同学做“绿叶中色素的提取和分别”的试验改进装置，下面与之有关的叙述中，错误的是()A．应将色素滤液滴在a处，而不能滴在b处B．应向培育皿中倒入层析液C．试验得到的若干个同心圆中，最小的一个圆呈橙黄色D．试验结果应是得到四个不同颜色的同心圆(近似圆形)答案C解析为了防止色素溶解在层析液中，应将色素滤液滴在a处，而不能滴在b处，A正确；培育皿中倒入层析液分别色素，B正确；试验得到的四个同心圆中，最小的一个圆呈黄绿色，然后向外依次是蓝绿色、黄色、橙黄色，C错误，D正确。4．下列关于叶绿体内光合色素的描述，正确的是()A．植物生长过程中，叶绿体内各种色素的比例保持不变B．一般状况下叶绿体色素中含量最多的是叶绿素aC．层析液中溶解度最大的光合色素是叶绿素aD．叶绿素对绿光汲取最多，所以叶片一般呈现绿色答案B解析植物生长过程中，叶绿体内各种色素的比例是变更的，如叶片苍老后，叶绿素的含量降低，类胡萝卜素的含量上升，A错误；一般状况下叶绿体色素中含量最多的是叶绿素a，B正确；层析液中溶解度最大的光合色素是胡萝卜素，C错误；叶绿素对绿光汲取最少，大量的绿光被反射出来，所以叶片呈现绿色，D错误。5．如图是叶片中两类色素的汲取光谱，试判定甲和乙分别为何种色素()A．叶绿素a、叶绿素b B．类胡萝卜素、叶绿素C．叶黄素、叶绿素a D．叶绿素、类胡萝卜素答案D解析依据图中曲线可知，甲有两个汲取峰，分别位于蓝紫光区和红光区，乙只有一个汲取峰，位于蓝紫光区，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。所以，甲为叶绿素，乙为类胡萝卜素。6.将长势相同的四株植物，分别置于不同颜色的玻璃罩内，在同一环境中，接受相同水肥和光照，经过一段时间后，长势最好和最差的依次是()①红色透亮罩②绿色透亮罩③蓝色透亮罩④无色透亮罩A．④③B．②①C．④②D．③①答案C解析无色透亮罩可允许各种颜色的单色光透过，而有色透亮罩只允许与透亮罩颜色相同的一种单色光透过。在白光下，植物长势最好，在绿光下植物长势最差。学问点二叶绿体的结构适于进行光合作用7.为证明叶绿体有放氧功能，可利用含有水绵与好氧细菌的临时装片进行试验，装片须要赐予肯定的条件，这些条件是()A．光照、有空气、临时装片中无NaHCO3稀溶液B．光照、无空气、临时装片中有NaHCO3稀溶液C．黑暗、有空气、临时装片中无NaHCO3稀溶液D．黑暗、无空气、临时装片中有NaHCO3稀溶液答案B解析要设计证明叶绿体有放氧功能，首先明确叶绿体只有在光下才能释放O2，C、D解除；若有空气，好氧菌将匀称分布，无法视察到好氧菌分布于产氧的部位，NaHCO3溶液用来维持CO2的浓度。8．叶绿体是光合作用的主要场所，下列关于叶绿体的叙述，正确的是()A．没有叶绿体的细胞就不能进行光合作用B．汲取光能的四种色素分布在基质中C．叶绿体内膜为光合作用的酶供应了附着位点D．叶绿体内存在的类囊体，极大地扩展了受光面积答案D解析蓝细菌没有叶绿体，但可以进行光合作用，A错误；汲取光能的四种色素分布在类囊体薄膜上，B错误；叶绿体类囊体膜为光合作用的酶供应了附着位点，C错误；叶绿体内存在的类囊体，极大地扩展了受光面积，D正确。[实力提升]9.为探讨高光强对移栽幼苗光合色素的影响，某同学用乙醇提取叶绿体色素，用石油醚进行纸层析，右图为纸层析的结果(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ为色素条带)。下列叙述错误的是()A．强光照导致了该植物叶绿素含量降低B．类胡萝卜素含量增加有利于该植物抵挡强光照C．色素Ⅲ、Ⅳ汲取光谱的汲取峰波长不同D．画滤液线时，滤液在点样线上只能画一次答案D解析图中色素Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别为胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b。据图所示，强光照下叶绿素含量降低，类胡萝卜素含量增加，A正确；强光照下类胡萝卜素含量上升是应激反应，有利于抵挡强光照，这是适应环境的结果，B正确；色素Ⅲ、Ⅳ分别是叶绿素a和叶绿素b，汲取光谱的汲取峰波长分别是425nm、465nm，C正确；提取叶绿体中的色素后，画滤液线时，滤液在点样线上多画几次，以利于积累较多的色素，试验效果明显，D错误。10．在做“绿叶中色素的提取和分别”试验时，甲、乙、丙、丁四位同学对相关试剂的运用状况如下表所示(“＋”表示运用，“－”表示未运用)，其余操作均正常，他们所得的试验结果依次应为()甲乙丙丁无水乙醇－＋＋＋水＋－－－CaCO3＋＋－＋SiO2＋＋＋－A．①②③④B．②④①③C．④②③①D．③②①④答案B解析由表可知，甲同学加的溶剂为水，而不是有机溶剂无水乙醇，色素不溶于水，因而提取不到叶绿体中的色素，所得结果应为②；乙同学的操作正确，应为④，即自上而下依次出现胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a和叶绿素b，且叶绿素a和叶绿素b的含量较多；丙同学尽管运用了有机溶剂无水乙醇，可以提取到色素，但由于未加CaCO3，叶绿素可能会被破坏，因而下边的两条色素带比正常的窄，应为①；丁同学未加SiO2，可能研磨不充分，导致各种色素的提取量均少于正常水平，应为③。11．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：(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3/4的________和________分解，从而显示出________和________的颜色。答案(1)无水乙醇溶解色素二氧化硅碳酸钙防止叶绿素被破坏(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、充分研磨，使细胞和叶绿体破裂；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过滤绿叶脉和SiO2等。(3)剪去滤纸两角的作用是防止滤纸两边色素扩散过快，色素带不整齐。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，胡萝卜素在层析液中溶解度最高，扩散最快。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)叶绿素包括叶绿素a和叶绿素b，不稳定，在低温下易分解，而叶黄素和胡萝卜素较稳定，故秋天树叶由绿变黄。12．为探讨城市环境污染和某植物生命活动的关系，探讨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运用_______________(试剂)研磨法来获得色素，为使________________，还可加入少许二氧化硅。(2)纸层析法是分别叶片光合色素的简便方法。若探讨者用该方法能否获得上述试验数据？为什么？________________________________________。(3)据图可知，污染程度的加剧使________(色素类型)的含量削减。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视察到分别的色素带，不能定量分析色素(3)叶绿素(叶绿素a和叶绿素b)13．(2024·四川成都七中月考)(1)甲同学利用簇新的玉米绿色叶片进行“叶绿体色素的提取和分别”试验，在滤纸上出现了四条清楚的色素带，其中呈黄绿色的色素带为________。(2)该同学变更层析液组成后接着进行试验，滤纸条上只出现了黄、绿两条色素带。他用刀片裁出带有色素带的滤纸条，用乙醚分别溶解条带上的色素，浓缩后用一分析仪器检测，通过分析色素溶液的________可推断条带的色素种类。(3)试验结束几天后，乙、丙两同学发觉部分预留叶片已变黄。乙同学认为这是叶片中某些色素降解所致，丙同学则认为这是某些色素含量增加所致。依据所学学问，你将如何设计试验来推断两个同学的观点是否正确？将试验步骤补充完整。第一步：从预留的叶片中选择出足量的、________、________的________叶片和________叶片为试验材料。其次步：在________条件下，再次进行_______________________试验。第三步：测定和记录试验结果，比较这两种叶片各种色素的________和________，得出结论。答案(1)叶绿素b(2)汲取光谱(3)份量相等