生物人教版 (2019)一 捕获光能的色素和结构第1课时课时作业

这是一份生物人教版 (2019)一 捕获光能的色素和结构第1课时课时作业，共48页。试卷主要包含了选择题，填空题等内容，欢迎下载使用。

基 础 题 组
一、选择题
1．(2023·广东广州高一统考期末)下列不宜作为蔬菜温室栽培补光光源的是( D )
A．红光 B．白光
C．蓝光 D．绿光
解析： 红光是叶绿体色素吸收的有效光，因而可通过补充红光提高光合速率，不符合题意，A错误；白光中包含七色光，其中的红光和蓝紫光可以被植物光合作用利用，因而可通过补充白光提高光合速率，不符合题意，B错误；蓝光是叶绿体色素吸收的有效光，因而可通过补充蓝光提高光合速率，不符合题意，C错误；绿光是植物的叶绿体色素几乎不吸收的色光，因而不能通过补充绿光来提高光合速率，符合题意，D正确。故选D。
2．(2023·四川凉山高一统考期末)某学生利用菠菜叶片进行色素的提取和分离实验，并在滤纸条上得到如下图所示的4条色素带，他将色素的名称标注在了右边。下列与该实验原理及结果相关的分析错误的是( B )
A．研磨时加入碳酸钙可防止研磨中色素被破坏
B．胡萝卜素在层析液中的溶解度最小
C．可用无水乙醇提取叶片中的色素
D．叶绿素b的颜色是黄绿色
解析： 研磨时加入碳酸钙可防止研磨过程中色素被破坏，可防止提取和分离的色素过少，A正确；胡萝卜素在层析液中的溶解度最大，B错误；色素可溶于有机溶剂，可用无水乙醇提取叶片中的色素，C正确；叶绿素b的颜色是黄绿色，叶绿素a的颜色是蓝绿色，D正确。故选B。
3．(2023·四川雅安高一统考期末)如图为某次光合色素纸层析的实验结果，样品分别为新鲜菠菜叶和一种蓝细菌研磨后的乙醇提取液。下列叙述错误的是( A )
A．滤纸条上色素的分布位置是由其分子量决定的
B．研磨时，放入少许二氧化硅有助于研磨充分
C．层析时，用培养皿盖住烧杯以防止层析液挥发
D．实验结果证明该种蓝细菌不含叶黄素和叶绿素b
解析： 滤纸条上色素的分布位置是由色素在层析液中的溶解度决定的，溶解度越大，色素随层析液在滤纸上扩散的速度越快，色素带的分布位置离滤液细线越远，A错误；在研磨时加入少许二氧化硅，是为了增加杵棒与研钵之间的摩擦力，有助于研磨充分，B正确；层析液是由丙酮、石油醚、苯按一定比例配制而成的，它们均易挥发，且有毒，对人体有害。层析时，用培养皿盖住烧杯以防止层析液挥发，C正确；滤纸条从上到下的色素带依次是：胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b；比较图中菠菜和蓝细菌的色素带可知，蓝细菌不含叶黄素和叶绿素b，D正确。故选A。
4．(2023·西安市第六中学高一校考期末)下列对提取光合色素，进行纸层析分离的实验中各种现象的解释，正确的是( C )
A．未见色素带，原因可能为材料是黄化叶片
B．色素始终在滤纸上，是因为色素不溶于层析液
C．提取液呈绿色主要是由于其含有叶绿素a和叶绿素b
D．胡萝卜素处于滤纸条最前方，是因为其在无水乙醇中的溶解度最高
解析： 黄化叶片叶绿素含量少但是叶黄素含量高应有色素带，故A错误；层析液是一种脂溶性很强的有机溶剂。叶绿体色素在层析液中的溶解度不同，分子量小的溶解度高，随层析液在滤纸上扩散得快，溶解度低的随层析液在滤纸上扩散得慢。所以用层析法来分离四种色素，故B错误；由于叶绿素(叶绿素a和叶绿素b)含量比类胡萝卜素多且叶绿素呈现绿色，所以提取液呈绿色，故C正确；叶绿体中的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，如胡萝卜素在层析液(而不是提取液无水乙醇)中扩散得最快，溶解度低的随层析液在滤纸上扩散得慢，如叶绿素b，故D错误。故选C。
5．下列关于光合色素的叙述，错误的是( B )
A．叶绿素a和叶绿素b都含碳、氢、氧、氮、镁元素
B．胡萝卜素在提取液中的溶解度最大
C．类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，不吸收红光
D．在洋葱管状叶的叶肉细胞中光合色素分布在类囊体薄膜上
解析： 胡萝卜素在层析液中的溶解度最大，B项错误。
6．(2023·河北邯郸高一统考期末)下列有关叶绿体的叙述，正确的是( C )
A．叶绿体具有双层膜结构，光合色素分布在内膜上
B．叶绿体中只有叶绿素可吸收光能用于光合作用
C．叶绿体内众多的基粒，极大地扩展了受光面积
D．植物叶片多呈现绿色是由于叶片中的叶绿体吸收了较多绿光
解析： 叶绿体具有双层膜结构，内部有许多由类囊体堆叠而成的基粒，光合色素分布在类囊体的薄膜上，A错误；叶绿体中的叶绿素a和叶绿素b主要吸收蓝紫光和红光，胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光，4种色素吸收的光波长有差别，但都可用于光合作用，B错误；叶绿体内众多的基粒，极大地扩展了受光面积，C正确；叶片中的叶绿体吸收绿光最少，绿光被反射出来，使得植物叶片呈现绿色，D错误。故选C。
7．下图为叶绿体结构示意图，下列叙述不正确的是( C )
A．1具有选择透过性
B．吸收光能的色素分布在2上
C．与光合作用有关的酶只分布在3中
D．叶绿体具有双层膜
解析： 叶绿体具有双层膜即图示1，属于生物膜，具有选择透过性；与光合作用有关的酶，在2类囊体薄膜上以及3叶绿体基质中均有分布。
二、填空题
8．下图是“绿叶中色素的提取和分离”实验的部分材料和用具。据图回答下列问题：
① ② ③ ④
(1)图中步骤①加入研钵内的物质为A._无水乙醇__5～10 mL，作用是_溶解色素__；B._二氧化硅__少许，作用是使研磨充分；C._碳酸钙__少许，作用是_防止色素被破坏__。
(2)图中步骤②将研磨液倒入漏斗中，漏斗基部放有_单层尼龙布__。
(3)图中步骤③剪去两角的作用是_防止色素带扩散不整齐__，画滤液细线的要求是_细、齐、直__。
(4)图中步骤④中加盖的目的是_防止层析液挥发__；色素带最宽的是_叶绿素a__，扩散速度最快的是_胡萝卜素__。
(5)秋天，北方树叶大都由绿变黄，其原因是占四种色素总量约3/4的_叶绿素a__和_叶绿素b__分解，从而显示出_胡萝卜素__和_叶黄素__的颜色。
解析：(1)研磨时需要加入3种物质：5～10 mL无水乙醇，作用是溶解色素；二氧化硅，作用是可以增大摩擦力，以便充分研磨使细胞和叶绿体破碎；细胞研磨破碎后，会溢出有机酸，为防止叶绿素被破坏，研磨时需要加入少许碳酸钙来中和有机酸。
(2)过滤研磨液时，漏斗基部通常使用单层尼龙布而不能用滤纸，因为色素可吸附在滤纸上。
(3)剪去滤纸两角的作用是防止两边色素扩散过快。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，从而达到分离色素的目的。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)叶绿素不稳定，易分解，而叶黄素和胡萝卜素较稳定，故秋天树叶会由绿变黄。
能 力 提 升
一、选择题
1．(2023·高一校考开学考试)图甲是叶绿体结构示意图，图乙是绿叶中色素分离的结果(①～④代表叶绿体结构，A～D代表4种色素)，下列相关叙述错误的是( B )
A．②上与光反应有关的色素对绿光吸收较少
B．利用无水乙醇分离色素的原因是色素溶于乙醇
C．A色素带为胡萝卜素，溶解度最大
D．在②和④中，有许多进行光合作用所必需的酶
解析： ②为类囊体薄膜，上面分布有与光反应有关的光合色素，光合色素对绿光吸收最少，主要吸收红光和蓝紫光，A正确；色素易溶于有机溶剂，故可用无水乙醇提取色素，因色素在层析液中的溶解度不同，故分离色素用的是层析液，B错误；A色素带为胡萝卜素，因其在层析液中的溶解度最高，扩散速度最快，离滤液细线距离最远，C正确；②类囊体薄膜为光反应的场所，④叶绿体基质为暗反应的场所，在②和④中，有许多进行光合作用所必需的酶，D正确。故选B。
2．(2023·四川眉山高一校考期末)下图表示用韭菜宿根进行的相关对照实验流程。下列叙述正确的是( B )
A．实验结果①观察到的色素条带数目相同，颜色深浅不同
B．实验结果②表明韭菜中提取到的色素吸收光的种类更多
C．光合色素具有吸收和转化光能的作用，叶绿素吸收绿光较多
D．色素在滤纸条上分离的原因是不同色素在提取液中的溶解度不同
解析： 光下生长的韭菜可以提取到叶绿素a、叶绿素b、叶黄素、胡萝卜素，会出现四条条带，避光生长的韭黄可以提取到叶黄素、胡萝卜素，会出现两条条带，A错误；光下生长的韭菜可以提取到叶绿素a、叶绿素b、叶黄素、胡萝卜素，避光生长的韭黄可以提取到叶黄素、胡萝卜素，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，所以实验结果②表明韭菜中提取到的色素吸收光的种类更多，B正确；光合色素具有吸收和转化光能的作用，叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，吸收绿光较少，C错误；色素在滤纸条上分离的原因是不同色素在层析液中的溶解度不同，D错误。故选B。
3．(2023·黑龙江哈尔滨高一统考期末)下列关于叶绿体中色素的相关叙述，错误的是( C )
A．植物合成叶绿素需要光照、Mg2＋等环境条件
B．叶绿体中的色素分布于类囊体薄膜上
C．分离叶绿体中色素的原理是，不同色素在无水乙醇中的溶解度不同
D．提取叶绿体中色素时需加入SiO2和CaCO3并进行充分研磨
解析： 植物合成叶绿素需要光照、Mg2＋等环境条件，黑暗和缺镁的条件下不能合成叶绿素，A正确；叶绿体中的色素分布于类囊体薄膜上，参与光合作用中光能的吸收、传递和转化过程，B正确；分离叶绿体中色素的原理是，不同色素在层析液中的溶解度不同，C错误；提取叶绿体中色素时需加入SiO2使研磨更充分，加入CaCO3防止叶绿素被破坏，并进行充分研磨，D正确。故选C。
4．植物的叶片不透光，多数叶片呈绿色。下列关于高等植物叶绿体中色素的叙述，不正确的是( A )
A．植物呈绿色是由于叶绿素能有效吸收绿光
B．叶绿体中的色素与液泡中的色素性质及功能均不相同
C．构成叶绿素的镁可以由植物的根从土壤中吸收
D．叶绿素和类胡萝卜素在蓝紫光区的吸收峰值不同
解析： 植物呈绿色是由于叶绿体色素对绿光吸收最少，反射最多，A错误；叶绿体中的色素是脂溶性的，部分色素可吸收、传递和转换光能，液泡中的色素是水溶性的，不具有利用光能的作用，B正确；构成叶绿素的镁可以由植物的根从土壤中吸收，C正确；叶绿素和类胡萝卜素在蓝紫光区的吸收峰值不同，D正确。
5．某同学从杨树叶片中提取并分离得到4种色素样品，经测定得到下列吸收光谱图(注：纵坐标为吸收光能的百分比)，其中属于叶绿素b的是( A )
A B
C D
解析： 叶绿素a和叶绿素b主要吸收红光和蓝紫光；胡萝卜素和叶黄素主要吸收的是蓝紫光。从可见光谱上看，红光和蓝紫光位于两端，其中400～500 nm为蓝紫光区，600～700 nm为红光区，叶绿素b吸收可见光的峰值在450 nm左右和650 nm左右，A正确。
6．(2023·高一西双版纳州第一中学期中)下列相关叶绿体和线粒体叙述错误的是( D )
A．二者均为双层膜的细胞器
B．二者都含有自己的DNA
C．含叶绿体的细胞通常含线粒体，含线粒体的细胞不一定含叶绿体
D．光合作用均在叶绿体中进行，有氧呼吸均在线粒体中进行
解析： 线粒体和叶绿体都是半自主性细胞器，均具有双层膜结构，都含有自己的DNA，A、B正确；线粒体普遍存在于真核细胞中，含有叶绿体的细胞一般都含有线粒体，叶绿体存在于能进行光合作用的植物细胞中，因此含线粒体的细胞不一定含叶绿体，如动物细胞、植物的根尖细胞等，C正确；光合作用不一定都在叶绿体中进行，如蓝细菌(蓝藻)无叶绿体，也能进行光合作用；有氧呼吸不一定都在线粒体中进行，如一些原核生物虽然没有线粒体，但含有与有氧呼吸有关的酶，也能进行有氧呼吸，D错误。故选D。
7．(2023·山西太原高一太原市进山中学校考期末)基于对叶绿体的结构和功能的理解，下列相关表述正确的是( B )
A．叶绿体中只有叶绿素吸收的光能才能用于光合作用
B．叶绿体的类囊体上有巨大的膜面积，有利于充分吸收光能
C．植物叶片之所以呈现绿色，是因为叶片中的叶绿体吸收了绿光
D．类胡萝卜素主要吸收红光和蓝紫光
解析： 叶绿体中的叶绿素和类胡萝卜素都能吸收光能并用于光合作用，A错误；叶绿体的类囊体有巨大的膜面积，能增大叶绿体的膜面积，有利于充分吸收光能用于光合作用，B正确；植物叶片之所以呈现绿色，是因为叶片中的叶绿体几乎不吸收绿光，C错误；类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，D错误；故选B。
二、填空题
8．美国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：
A. 黑暗中 B．白光下
C．不同颜色
的光点下
(1)描述B情况下细菌的分布情况如何：_细菌较均匀分布在叶绿体周围__，如此分布是因为光合作用释放了_O2__。
(2)该实验证实了光合作用的场所是_叶绿体__，吸收光能的色素和与光合作用有关的酶分别分布在_类囊体的薄膜上__、_类囊体上和基质中__。
(3)恩格尔曼进行装置C的实验的目的是什么？_找出不同颜色的光对光合作用的影响__，在_红光点和蓝光__点的细菌特别多。
解析：(1)白光的光质较为均匀，需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需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上，有的分布在叶绿体的基质中。
(3)C实验中自变量是光质，主要有红、绿、蓝三区，而在红光点和蓝光点的需氧细菌远远多于绿光点的。