人教版 (2019)必修1《分子与细胞》一 捕获光能的色素和结构随堂练习题

这是一份人教版 (2019)必修1《分子与细胞》一 捕获光能的色素和结构随堂练习题，共9页。

1．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.被叶绿素吸收的光可用于光合作用
C.叶绿素a和叶绿素b在红光区的吸收峰值不同
D.植物呈现绿色是由于叶绿素能有效地吸收绿光
2．下列用鲜菠菜进行色素提取、分离实验的叙述，正确的是( )
A.应该在研磨叶片后立即加入CaCO3，防止酸破坏叶绿素
B.即使菜叶剪碎不够充分，也可以提取出4种光合作用色素
C.为获得10 mL提取液，研磨时一次性加入10 mL无水乙醇研磨效果最好
D.层析完毕后应迅速记录结果，否则叶绿素条带会很快随溶液挥发消失
3．在绿叶中色素的提取和分离实验中，收集到的滤液绿色过浅，其原因不可能是( )
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.分次加入少量无水乙醇提取
D.使用放置数天的菠菜叶
4．下列分离叶绿体中色素的装置正确的是( )
5．关于叶绿体中类囊体的叙述正确的是( )
A.叶绿体中的一个基粒就是一个类囊体
B.光合色素都分布在类囊体的双层薄膜上
C.组成各基粒的类囊体之间没有结构上的联系
D.基粒和类囊体极大地扩大了光合作用的反应面积
6．如图是叶片中两类色素的吸收光谱，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b、类胡萝卜素
7．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红色透明罩 ②绿色透明罩 ③蓝色透明罩 ④无色透明罩
A.④③ B．②①
C.④② D．③①
8．著名科学家恩格尔曼利用一种绿藻(这种绿藻具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区域。他观察细菌在不同光照下的分布情况，结果如下图所示：
(1)描述B情况下细菌的分布情况如何：____________________________，如此分布是因为光合作用释放了__________。
(2)该实验证实了光合作用的场所是________，吸收光能的色素和催化反应的酶分别分布在____________________、________________________。
(3)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。
【等级考选学做】(学业水平三、四)
9．“霜叶红于二月花”，植物叶子呈现的颜色是各种色素的综合表现，色素主要存在于液泡和叶绿体中，叶绿体中的色素主要包含两大类：叶绿素和类胡萝卜素。下列对高等植物的正常叶子中色素的相关叙述，正确的是( )
A.纸层析法分离叶绿体中的色素，最宽和最窄的色素带分别是黄绿色、橙黄色
B.提取叶绿体中的色素可用无水乙醇作为提取液，用水当层析液可分离液泡中的色素
C.叶绿素对可见光的吸收有一个高峰，类胡萝卜素有两个高峰
D.叶绿体中四种色素都含有N、Mg元素，作用是吸收、传递、转化光能
10．某生物兴趣小组欲制作彩色“叶片”书签，即将滤纸片剪成如图形状(“叶柄”处已剪去两角)来分离绿叶中提取出的色素，趣味实验完成后“叶片”书签自上而下留下4条色素带。下列说法正确的是( )
A.书签不同色素带宽度不同，但都只能吸收可见光
B.需用铅笔在“叶柄”处画一条细直的横线作为滤液细线
C.因绿叶中的色素溶解于有机溶剂中，故不同色素能在书签上扩散分离开
D.一段时间后叶绿素被分解，书签只剩下3、4两条带，分别为橙黄色、黄色
11．迁移率(Rf)是用纸层析法分离混合色素中各种成分的重要指标，也可用于各色素的鉴定，迁移率＝色素移动距离/溶剂移动距离。下表是叶绿体中色素的层析结果(部分数据)。下列相关叙述正确的是( )
A.该实验需先用苯、丙酮、石油醚配制成的层析液提取叶绿体中的色素
B.色素3的迁移率(Rf)为0.2，若植物体缺Mg2＋，其含量会减少
C.在层析液中的溶解度最大的是色素1，在滤纸条上扩散速度最快的是色素4
D.能够吸收蓝紫光的只有色素1和色素2，能够吸收红光的只有色素3和色素4
12．(不定项)苋菜叶片细胞中除了叶绿体含有色素外，液泡中也含有溶于水但不溶于有机溶剂的花青素(呈现红色)。某探究小组用50%的乙醇提取苋菜叶片中的色素，然后用层析液分离，层析结束后滤纸条上色素带由上到下分布。下列相关叙述正确的是( )
A.第四条色素带对应的色素在层析液中溶解度最小
B.第一条色素带比第二条色素带窄
C.第三条色素带对应的色素是呈现黄绿色的叶绿素b
D.如果采用圆形滤纸法分离色素，则最外一圈的颜色为红色
13．香菜是一种耐盐碱的经济作物。为探究不同盐浓度对香菜叶绿素含量的影响，南通某中学生物兴趣小组利用两种方法提取色素并测定叶绿素的含量，过程如图1。请据图分析并回答下列问题：
(1)方法A中，加二氧化硅的目的是______________，同时还应添加一定量的________以防止色素被破坏。
(2)方法A、B中，研磨后需静置一段时间的原因是________________________________________________________________________。
(3)经分光光度计测定，不同盐浓度对香菜叶绿素含量的影响如图2。
①实验中盐浓度范围设置的依据是__________________________。
②结果表明，提取色素较好的方法是________________。结合实验过程分析，可能的原因有________________________、________________________。
【素养养成练】
14．中国的饮食讲究“色香味”，颜色会影响消费。小李同学拟研发“绿色”食用色素，他以生长很快的入侵植物水葫芦为材料进行如下实验：
Ⅰ.提取叶绿素：
Ⅱ.探究pH对叶绿素稳定性的影响：
取一些叶绿素粗产品，配成一定浓度的溶液，于室温（约25`℃）下进行实验，方法和结果如表所示：
注：叶绿素被破坏后变成黄褐色。
根据所学知识和实验结果，请回答：
（1）提取食用叶绿素的X应该为________________________________________________________________________，
原因是________________________________________________________________________。
（2）表中Y应该为___________________，原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（3）若用作食品色素，天然叶绿素色素不适用于___________________食品，否则________________________________________________________________________。[HT]
（4）小李想了解叶绿素粗产品中是否含有其他色素，请你提供检测方法并写出主要步骤：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
课后分层检测案19 捕获光能的色素和结构
1．解析：Mg是构成叶绿素的元素，A正确；色素的作用是吸收、传递、转化光能，进行光合作用，B正确；叶绿素a比叶绿素b在红光区的吸收峰值高，C正确；植物主要的吸收峰在蓝紫光区和红光区，绿光吸收最少，反射多，所以叶片呈现绿色，D错误。
答案：D
2．解析：CaCO3可防止酸破坏叶绿素，应在研磨时加入，A错误；即使菜叶剪碎不够充分，也不会明显影响研磨，且色素含量并没有减少，也可提取出4种光合作用色素，B正确；由于研磨时乙醇挥发，故为获得10 mL提取液，研磨时应分次加入多于10 mL无水乙醇，C错误；层析完毕后迅速记录结果的原因是叶绿素在光下容易分解，而不是叶绿素条会随溶剂的挥发而消失，D错误。
答案：B
3．解析：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，不会是分次加入少量无水乙醇提取所致。
答案：C
4．解析：色素分离的方法：画好滤液细线的滤纸条下端要插入层析液中不要让滤液细线触及层析液，因为色素易溶于层析液中，影响实验效果；要盖上培养皿盖，防止层析液挥发，因为层析液中的丙酮等化学药剂都有挥发性，也会影响色素分离效果。
答案：A
5．解析：每个基粒都含有两个以上的类囊体；类囊体由单层膜构成；叶绿体的基粒之间通过膜状结构相连；基粒及类囊体扩大了膜的表面积，因此扩大了光合作用的反应面积。
答案：D
6．解析：根据图中曲线可知，甲分别位于蓝紫光区和红光区，乙位于蓝紫光区，叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光。所以，甲为叶绿素b，乙为类胡萝卜素。
答案：D
7．解析：无色透明罩可允许各种颜色的单色光透过，而有色透明罩只允许与透明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。
答案：C
8．解析：(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)通过螺旋状的叶绿体与好氧细菌的关系可以看出进行光合作用的位置在叶绿体上，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膜上，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、蓝三色光，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 类囊体膜上和叶绿体基质中
(3)探究不同颜色的光对光合作用的影响 红光和蓝光
9．解析：纸层析法分离叶绿体中的色素，最宽和最窄的色素带分别是叶绿素a和胡萝卜素，其中叶绿素a是蓝绿色，胡萝卜素是橙黄色，A错误；叶绿体中的色素可用无水乙醇等提取，液泡中的色素可以溶于水，因此若用纸层析法分离液泡中的色素，可用清水作为层析液，B正确；叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，对可见光的吸收也有两个峰值，C错误；Mg元素是叶绿体中叶绿素的成分，D错误。
答案：B
10．解析：绿叶中的色素都只能吸收可见光，由于色素的含量不同，则书签上色素带宽度不同，A正确；滤液细线是由毛细吸管吸取少量滤液沿铅笔线均匀画成的，B错误；色素分离的原理是不同色素在层析液中的溶解度不同，溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快，C错误；色素带从上往下依次为胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b，叶绿素见光被分解后剩下1、2两条带，分别为橙黄色、黄色，D错误。
答案：A
11．解析：层析液是由20份石油醚、2份丙酮和1份苯混合而成的，层析液用来分离叶绿体中的色素，提取叶绿体中的色素需用无水乙醇，A错误；色素3的迁移率(Rf)为0.2，根据4种色素迁移率的大小可判断色素3表示叶绿素a，Mg是组成叶绿素的元素，若植物体缺Mg2＋，色素3含量会减少，B正确；色素1表示胡萝卜素，在层析液中的溶解度最大的是色素1，在滤纸条上扩散速度最快的是色素1，C错误；叶绿素主要吸收蓝紫光和红光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，色素1表示胡萝卜素，色素2表示叶黄素，色素3表示叶绿素a，色素4表示叶绿素b，能够吸收蓝紫光的有色素1、色素2、色素3和色素4，能够吸收红光的只有色素3和色素4，D错误。
答案：B
12．解析：第四条色素带是叶绿素b，在滤纸上扩散的最慢，在层析液中溶解度最小，A正确；第一条色素带对应的色素是胡萝卜素，其带宽比第二条色素带窄，B正确；第三条色素带对应的色素是呈现蓝绿色的叶绿素a，C错误；由于花青素溶于水不溶于有机溶剂，故用50%的乙醇提取色素时，其溶解度最小，如果采用圆形滤纸法分离色素，则最外一圈的色素为胡萝卜素，呈橙黄色，最内一圈的色素为花青素，呈红色，D错误。
答案：AB
13．解析：(1)方法A中，加二氧化硅的目的是有助于研磨，使研磨更充分，同时还应添加一定量的碳酸钙以防止研磨过程中色素被破坏。(2)方法A、B中，研磨后需静置一段时间的原因是使色素充分溶解在提取液中，以便于充分提取色素。(3)①由柱形图及题意分析可知，实验中盐浓度范围应是盐碱地的盐浓度，以使结果更加真实可靠。②结果表明方法B得到的叶绿素含量始终高于方法A，因此提取色素较好的方法是方法B；分析其原因可能与以下因素有关：a.液氮处理能充分破碎细胞释放叶绿素；b.低温能降低叶绿素的降解；c.时间短能降低叶绿素的降解；d.离心能减少叶绿素的损失等。
答案：(1)有助于研磨充分 碳酸钙(CaCO3)
(2)充分提取色素
(3)①盐碱地的盐浓度 ②方法B 液氮处理能充分破碎细胞释放叶绿素 低温能降低叶绿素的降解(或时间短能降低叶绿素的降解，或离心能减少叶绿素的损失)
14．解析：(1)色素不溶水，只溶于有机溶剂。但是有机溶剂大多有毒，所以应选择对人体无害的有机溶剂。(2)分析题中表格不难得出Y等于8.0，原因是pH是该实验的自变量，④到①pH逐渐增大且相邻两组的pH相差1.0，所以①组的pH应该为8.0。(3)从表中信息可知，酸性条件下天然叶绿素色素容易被破坏造成食品失绿而影响品质。(4)该叶绿素粗产品来自植物，检测其中是否含有其他色素可用纸层析法。
答案：(1)对人体无害的有机溶剂(食用酒精) 叶绿素溶于有机溶剂和应考虑溶剂对人体的影响
(2)8.0 实验中自变量的变化应有规律(如：差值为1.0)和应考虑酸碱性(pH)对叶绿体稳定性的影响
(3)酸性 由于叶绿素被破坏造成食品失绿而影响品质
(4)纸层析法，其主要步骤：①制备滤纸条，②画色素滤液细线，③用层析液分离色素，④观察色素带溶剂移
动距离
色素1
移动距离
色素2
移动距离
色素3
移动距离
色素4
移动距离
实验组1
7.8
？
？
1.9
？
实验组2
8.2
？
？
1.5
？
实验组3
8.0
？
？
1.4
？
平均移动
距离
8.0
7.6
？
？
0.8
迁移率
(Rf)
无
0.95
0.53
？
0.10
实验
组号
叶绿素溶
液（mL）
调pH至
处理时间
（min）
溶液颜色
①
3.0
Y
10
绿色
②
3.0
7.0
10
绿色
③
3.0
6.0
10
黄绿色
④
3.0
5.0
10
黄褐色