2024年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跟踪练含解析新人教版必修1

PAGEPAGE7第1课时捕获光能的色素和结构一、选择题1．(2024·潍坊高一检测)下列有关叶绿体和线粒体的叙述，正确的是()A．二者内膜都能向内折叠增加膜面积B．二者基质都含有少量核酸和大量的酶C．二者都能合成ATP且都用于各项生命活动D．二者都含多种色素解析：选B线粒体通过内膜向内折叠增加膜面积，叶绿体通过类囊体堆叠成基粒增大膜面积，A错误；叶绿体基质中含有与光合作用有关的酶，线粒体基质中含有与细胞呼吸有关的酶，二者都是半自主性细胞器，基质中都含有少量核酸，B正确；叶绿体和线粒体都能合成ATP，叶绿体产生的ATP用于有机物的合成，线粒体产生的ATP可以用于各项生命活动，C错误；叶绿体含有色素，线粒体不含色素，D错误。2．(2024·全国卷Ⅱ)关于高等植物叶绿体中色素的叙述，错误的是()A．叶绿体中的色素能够溶解在有机溶剂乙醇中B．构成叶绿素的镁可以由植物的根从土壤中汲取C．通常，红外光和紫外光可被叶绿体中的色素汲取用于光合作用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解析：选C叶绿体中的色素能够溶于有机溶剂无水乙醇中，A正确；镁是合成叶绿素的原材料，由根从土壤中汲取，B正确；叶绿体中的色素主要汲取蓝紫光和红光进行光合作用，C错误；叶绿素的合成须要光照，无光环境中叶绿素不能合成，表现为黄化现象，D正确。3．大棚种植西兰花能够让我们在寒冷的冬季也能享受其美味。为了增加其产量，大棚内照明灯的颜色和大棚的塑料薄膜颜色选择最好的组合为()A．蓝紫光或红光、无色透亮 B．蓝紫光或红光、黄色透亮C．白光、黄色透亮 D．白光、无色透亮解析：选A由于照明灯的功率是肯定的，所以在相同的功率下，用蓝紫光或红光的照明灯，植物利用光能的效率最高；由于太阳光是肯定的，所以用无色透亮的塑料薄膜，植物获得光能更多。4．秋冬季节，由于叶绿体中的某类色素易被破坏，使叶片呈现黄色，导致叶片汲取光的实力减弱，其中汲取明显削减的是()A．黄光、红光 B．红光、蓝紫光C．蓝紫光、绿光 D．绿光、黄光解析：选B秋冬季节，叶绿素被破坏，叶绿素主要汲取红光和蓝紫光。5．(2024·厦门高一检测)下列关于叶绿素的描述错误的是()A．土壤中缺少镁时，植物细胞中的叶绿素含量会下降B．叶绿素只能利用可见光进行光合作用C．在植物的叶绿体和液泡中都含有叶绿素D．叶绿素主要汲取红光和蓝紫光解析：选C镁是组成叶绿素的重要元素，因此土壤中缺少镁时，植物细胞中的叶绿素含量会下降，A正确；叶绿素只能汲取可见光，因此其只能利用可见光进行光合作用，B正确；叶绿素只分布在叶绿体中，液泡中不含叶绿素，C错误；叶绿素主要汲取红光和蓝紫光，D正确。6．(2024·全国卷Ⅲ，改编)植物光合作用的作用光谱是通过测量光合作用对不同波长光的反应(如O2的释放)来绘制的。下列叙述错误的是()A．类胡萝卜素在红光区汲取的光能可用于光合作用B．叶绿素的汲取光谱可通过测量其对不同波长光的汲取值来绘制C．光合作用的作用光谱也可用CO2的汲取速率随光波长的改变来表示D．叶片在640～660nm波长光下释放O2是由叶绿素参加光合作用引起的解析：选A类胡萝卜素只汲取蓝紫光，不汲取红光，A错误；叶绿素主要汲取红光和蓝紫光，汲取光谱可通过测量其对不同波长光的汲取值来绘制，B正确；光合作用须要汲取CO2，故可用CO2的汲取速率随光波长的改变来表示光合作用的作用光谱，C正确；叶绿素主要汲取红光和蓝紫光，类胡萝卜素只汲取蓝紫光，640～660nm波长光为红光，是由叶绿素参加光合作用引起的，D正确。7．下图为用分光光度计测定叶片中两类色素汲取不同波长光波的曲线图，请判定A和B分别为何种色素()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a D．叶绿素a、叶绿素b解析：选A叶绿素能汲取短波的蓝紫光和长波的红光；类胡萝卜素主要汲取短波的蓝紫光。8．(2024·广元高一检测)某同学用无水乙醇提取高光强下(试验组)绿叶中的色素，并进行纸层析得到了4条不同颜色的色素带，但蓝绿色带和黄绿色带都变窄。下列说法正确的是()A．高光强下的提取液的绿色比正常光强下的更深B．强光照可能抑制叶绿素的合成C．4种色素在层析液中溶解度最大的是叶绿素b，最小的是胡萝卜素D．操作中假如滤液细线触及层析液，会缩短得到四条色素带的时间解析：选B蓝绿色带对应的是叶绿素a，黄绿色带对应的是叶绿素b，在强光下蓝绿色带和黄绿色带都变窄，说明强光会导致叶绿素分解，因此高光强下的提取液的绿色比正常光强下的更浅，A错误，B正确；4种色素在层析液中溶解度最大的是胡萝卜素，最小的是叶绿素b，C错误；操作中假如滤液细线触及层析液，会导致色素溶于层析液，可能会得不到四条色素带，D错误。9．(2024·太原高一检测)将竖直放置的水绵和某种好氧细菌的混合溶液放在暗处，白光透过三棱镜照在混合液处，一段时间后，好氧细菌的分布状况最可能是()A．随机、匀称分布在混合液中B．集中分布在上下两侧C．集中分布在中心位置D．集中分布在溶液的下层解析：选B由于色素主要汲取红光和蓝紫光，因此竖直放置的水绵在上侧红光处及下侧的蓝紫光处光合作用较强，产生的氧气较多，因此好氧细菌在这两处集中分布。10．如图是簇新绿叶的四种光合色素在滤纸上分别的状况，下列说法正确的是()A．提取色素时加入碳酸钙是为了防止滤液挥发B．水稻在收获季节，叶片中色素量的改变是(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，丙和丁主要汲取红光解析：选B分析可知：甲、乙、丙、丁依次是黄绿色的叶绿素b、蓝绿色的叶绿素a、黄色的叶黄素、橙黄色的胡萝卜素。提取色素时加入碳酸钙是为了防止色素被破坏，A错误；水稻在收获季节，叶片变黄叶片中的叶绿素含量削减，因此色素量的改变是(甲＋乙)<(丙＋丁)，B正确；四种色素都能溶解在层析液中，溶解度大的随层析液扩散得快，反之则慢，据此可知，丁色素的溶解度最大，C错误；四种色素中，丙所示的叶黄素和丁所示的胡萝卜素主要汲取蓝紫光，D错误。11．将长势相同的三盆麦苗分别置于钟罩内，如图所示。若干天后，与丙盆相比，甲、乙两盆麦苗的长势是()A．甲、乙、丙三盆麦苗长势相近B．甲与丙长势相近，乙比丙长势差C．乙与丙长势相近，甲比丙长势差D．甲、乙长势都比丙好解析：选C甲盆麦苗得到的主要是绿光；乙盆的麦苗得到的主要是红光和蓝紫光；丙盆的透亮膜能透过各种波长的光，即麦苗能得到各种波长的光，明显丙盆是该试验中的比照组。由于麦苗进行光合作用主要利用的是可见光中的红光和蓝紫光，所以，乙盆与丙盆的麦苗长势相近，而甲盆中的麦苗缺少可利用的光，长势较差。12．某同学从杨树叶片中提取并分别得到4种色素样品，经测定得到下列汲取光谱图，其中属于叶绿素b的汲取光谱的是(注：纵坐标为汲取光能的百分比)()解析：选A植物叶绿体中的色素分为叶绿素和类胡萝卜素，其中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，400～500nm为蓝紫光区，600～700nm为红光区，因为叶绿素b是叶绿素的一种，所以答案为A。二、非选择题13．如图是提取和分别叶绿体色素过程图解，依据所学学问回答下列问题：(1)图一是色素的提取，其中甲过程按a、b、c依次加入5g绿叶、SiO2和CaCO3少许、10mL________________；加入c的作用是________________。(2)图一中乙过程是过滤得到含有色素的滤液，其中用的是单层尼龙布而不是纱布，缘由是_______________________________________________________________________________________________________________。(3)图二中戊是沿铅笔细线画出含色素的滤液细线e，要求画出的e要________________，所以在画线时要待干燥后再画下一次，重复1～2次。(4)图二中己是纸层析分别色素的步骤，其中h是________________，g和f的位置关系是________________。解析：(1)除向研钵中加入材料、SiO2和CaCO3外，还应加入溶解并提取色素的无水乙醇。(2)单层尼龙布过滤效果好，而纱布对色素的吸附性强，会遗失部分色素，导致色素含量降低。(3)画滤液细线时要留意画得细、直、齐，这样在色素分别时现象才能明显。(4)图二中己是纸层析分别，由于色素易溶于层析液，所以不能让层析液没及滤液细线。答案：(1)无水乙醇溶解色素(2)纱布对色素的吸附性强，会遗失部分色素，导致色素含量降低(3)细、直、齐(4)层析液g不能没及f14．(2024·北京石景山期中)北京农业嘉年华展馆内展示了居室不同空间的绿化方式、植物搭配方案，如图所示。请回答问题：(1)居室墙壁上挂壁培育的植物通过________作用释放氧气，汲取二氧化碳，更新居室空气。栽培植物常用疏松透气的基质代替土壤，不仅可以减轻重量，而且有利于植物根部细胞进行________呼吸。(2)不同植物叶片颜色不同，是由于色素种类和含量的差异，色素位于细胞叶绿体的________________上。提取绿色植物叶片的色素后，可用________法进行分别，在滤纸条上从上到下依次为____________________________________________________________________________________________。解析：(1)氧气是植物通过光合作用释放的；用疏松透气的基质代替土壤，有利于植物根部细胞进行有氧呼吸。(2)叶绿体的类囊体薄膜上分布着与光合作用有关的色素；依据不同的色素在层析液的溶解度不同，可以利用纸层析法分别色素，分别后滤纸条从上到下依次是胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b。答案：(1)光合有氧(2)类囊体膜(基粒)纸层析胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b15．植物较长时间在黑暗中生长，会出现节间特殊长，侧枝不发育，叶子很小，呈黄色或者黄白色，即“黄化现象”。有人做了如下试验：将花菜豆幼苗在暗处放置了7～8天，使之黄化后，每天赐予如下光照，比较其复原正常形态的状况，结果如下：光强光照时间结果2880lx(弱光)0.5h无论光照时间的长短，都能渐渐复原正常形态。光照4h和12h后，形成许多叶绿素2h4h12h4000lx(强光)1min光照10min和30min时，复原正常形态的程度与上述光照4h和12h差不多，但是不能形成叶绿素4min10min30min依据上述试验，回答下列问题：(1)该试验的目的是______________________________________________。(2)较长时间在黑暗中生长的植物叶片呈黄色或黄白色，缘由是____________________________________________________________________________________________________________________________。(3)从试验结果可以看出，叶绿素的形成和从黄化复原正常形态的缘由是不同的：从黄化复原正常状态与________________有亲密关系，而叶绿素的形成则与________________有亲密关系。(4)由此进一步推出，从黄化复原正常形态与植物的光合作用有关吗？________，缘由是_________________________________________________。解析：(1)依据题表信息可以知道：自变量是光照强度以及光照时间，所以该试验的目的是探讨光对叶绿素合成及黄化植物复原过程的影响。(2)较长时间在黑暗中生长的植物叶片呈黄色或黄白色，说明植物叶片中不含叶绿素，缘由是无光条件下不能合成叶绿素。(3)依据表格中的结果：弱光下无论光照时间的长短，都能渐渐复原正常形态；强光下光照10min和30min时，复原正常形态