高中生物1課時作業(yè)：第5章 第4節(jié) 第1課時 捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu)含解析

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精【新教材】2020-2021學(xué)年高中生物人教版必修1課時作業(yè)：第5章第4節(jié)第1課時捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu)含解析第5章第4節(jié)第1課時A級·基礎(chǔ)達標(biāo)練一、選擇題1．（2019·北京延慶區(qū)高一期末）北方秋季，銀杏、黃櫨、紅楓等樹種的葉片由綠變黃或變紅，一時間層林盡染，分外妖嬈.低溫造成葉肉細胞中含量下降最顯著的色素是（C）A．葉黃素 B．花青素C．葉綠素 D．胡蘿卜素解析：決定樹葉顏色的是葉綠素和花青素，當(dāng)葉綠素比較多的時候葉子是深綠色，比較少的時候是嫩綠色，花青素多了就會發(fā)紅、發(fā)紫。葉綠素的形成主要與光照有關(guān)，而北方秋季，銀杏、黃櫨等樹種的葉片由綠變黃或變紅，一時間層林盡染，分外妖嬈,說明葉的色素中最易受低溫傷害而被破壞的是葉綠素，故選C。2．(2019·陜西富平縣高一期末)某同學(xué)在進行“葉綠體色素的提取與分離”實驗時,進行了以下操作。該同學(xué)的操作中正確的是(D)A．將新鮮菠菜葉片烘干粉碎后放入研缽中,加入95%乙醇后直接進行研磨B．將預(yù)備好的濾紙條一端剪去兩角，在距這一端1cm處直接用毛細吸管重復(fù)畫橫線C．為增強實驗效果，將濾液細線畫粗些并進行多次重復(fù)D．將濾紙條畫有濾液細線的一端朝下，輕輕插入層析液中，濾液細線不能浸入層析液解析：葉片剪碎后，應(yīng)該加入二氧化硅(研磨充分)、碳酸鈣(保護色素），然后再加入無水乙醇研磨,A錯誤；制備濾紙條后，畫濾液細線時應(yīng)該先用鉛筆畫線，B錯誤；畫濾液細線時，盡量畫的又細又直，避免色素帶重疊，影響實驗觀察，C錯誤；分離色素時,層析液不能接觸濾液細線,否則會導(dǎo)致實驗失敗，D正確。故選D.3．(2019·河南平頂山期末)利用乙醇提取出葉綠體中的色素，設(shè)法分離得到各種色素后,將葉綠素a、葉綠素b、胡蘿卜素、葉黃素和混合液依次點樣在濾紙的1、2、3、4、5位置（如下圖左所示)，將濾紙點樣點以下部分浸入層析液后，最終濾紙條上各色素正確位置應(yīng)為(C)解析：葉綠體中的四種色素，在層析液中的溶解度由小到大依次為葉綠素b＜葉綠素a＜葉黃素＜胡蘿卜素。溶解度越大,隨層析液在濾紙條上擴散的速率越快，所形成的色素帶距離點樣處越遠，據(jù)此依題意并分析各選項的實驗結(jié)果可知：濾紙條從下到上的色素名稱分別是:葉綠素b、葉綠素a、葉黃素、胡蘿卜素,C正確,A、B、D均錯誤.4．下列關(guān)于葉綠體色素的敘述，錯誤的是（D)A．葉綠素中含有鎂元素B．被葉綠素吸收的光能可用于光合作用C．綠葉中葉綠素和胡蘿卜素的含量不同D．可利用無水乙醇分離4種葉綠體色素解析：組成葉綠素的化學(xué)元素是C、H、O、N、Mg，A正確；葉綠素吸收光能用于光合作用，B正確；綠葉中色素含量是葉綠素a＞葉綠素b＞葉黃素＞胡蘿卜素,C正確；色素溶于有機溶劑,可用無水乙醇提取色素，分離色素用層析液，D錯誤.5．（2019·江蘇省鎮(zhèn)江市高一期末）在“綠葉中色素的提取和分離"的實驗中，加入碳酸鈣的目的是（D）A．溶解色素 B．使研磨更加充分C．分離色素 D．防止色素被破壞解析：在綠葉中色素的提取和分離的實驗中，溶解色素的是無水乙醇或丙酮，A錯誤；實驗中加入二氧化硅的目的是使研磨更加充分，B錯誤；分離色素的是層析液,C錯誤；加入碳酸鈣的目的是防止色素被破壞,D正確。6.(2019·山東省菏澤市高一期末）在提取得到葉綠體色素溶液后，取一圓形濾紙，在濾紙中央滴一滴色素提取液，再滴適量的層析液，色素隨層析液擴散得到如右圖所示結(jié)果.圖中1、3兩條色素帶依次代表的色素是(A)A．胡蘿卜素、葉綠素a B．葉黃素、葉綠素bC．葉綠素b、葉黃素 D．葉綠素a、胡蘿卜素解析：胡蘿卜素、葉黃素、葉綠素a、葉綠素b在層析液溶解度由高到低，故擴散速度逐漸下降，圓形濾紙最外層的色素帶說明相應(yīng)色素擴散速度最快,最里邊的擴散的最慢，所以1、2、3、4四條色素帶依次表示胡蘿卜素、葉黃素、葉綠素a、葉綠素b。綜上所述,B、C、D不符合題意，A符合題意。故選A。7．(2018·湖北省十堰市高一）樹葉在秋季由綠色變?yōu)槌赛S色，其原因主要是（D）A．葉綠體中的色素被破壞,其他細胞器的顏色顯露出來B．葉綠素的顏色由綠色變成橙黃色C．原有的色素被破壞,新形成了胡蘿卜素D．葉綠體中的葉綠素含量降低，類胡蘿卜素的顏色顯露出來解析：葉綠素不穩(wěn)定，受溫度的影響，容易分解.秋季氣溫下降，葉綠素的合成受到阻礙，而其分解卻與日俱增，導(dǎo)致其含量降低,為類胡蘿卜素在葉片中顯露顏色創(chuàng)造了條件。二、非選擇題8．中國的飲食講究“色香味”,顏色會影響消費.小李同學(xué)擬研發(fā)“綠色”食用色素，他以生長很快的入侵植物水葫蘆為材料進行如下實驗。Ⅰ.提取葉綠素eq\x(綠色葉片）eq\o（→,\s\up7（X),\s\do5（碳酸鈣)）提取液→eq\x（過濾液)→eq\x（濃縮液)→eq\x(葉綠素粗產(chǎn)品)Ⅱ.探究pH對葉綠素穩(wěn)定性的影響取一些葉綠素粗產(chǎn)品,配成一定濃度的溶液，于室溫(約25℃）下進行實驗，方法和結(jié)果如下表。實驗組號葉綠素溶液（mL)調(diào)pH至處理時間(min）溶液顏色①3。0Y10綠色②3。07。010綠色③3.06。010黃綠色④3.05。010黃褐色注：葉綠素被破壞后變成黃褐色。根據(jù)所學(xué)知識和實驗結(jié)果，請回答：（1)提取食用葉綠素的X應(yīng)該為__對人體無害的有機溶劑（食用酒精)__，原因是__葉綠素溶于有機溶劑和應(yīng)考慮溶劑對人體的影響__。（2)表中Y應(yīng)該為__8.0__，原因是__以1.0作為pH梯度進行實驗__。（3)若用作食品色素,天然葉綠體色素不適用于__酸性__食品，否則__葉綠素被破壞會造成食品失綠而影響品質(zhì)__。（4）小李想了解葉綠素產(chǎn)品中是否含有其他色素，請你提供檢測方法并寫出主要步驟。__紙層析法，其主要步驟：①制備濾紙條，②畫濾液細線，③用層析液分離色素，④觀察色素帶__。解析:（1)色素易溶于有機溶劑不溶于水，因此提取食用葉綠素應(yīng)選用對人體無害的有機溶劑.（2)據(jù)表中數(shù)據(jù)可知，pH梯度為1。0，因此Y的數(shù)值為8.0。（3)據(jù)題中實驗結(jié)果可知，酸性條件可破壞葉綠素。(4)檢測產(chǎn)品中是否含有其他色素，可利用教材實驗的紙層析法。B級·合格達標(biāo)練一、選擇題1．(2019·北京延慶區(qū)高一期末)紙層析法可分離光合色素，以下分離裝置示意圖中正確的是(C）解析：層析液是由2份丙酮和1份苯混合而成,具有一定的毒性，但它容易揮發(fā)，因此用橡皮塞塞緊瓶口，A錯誤；濾液細線觸到層析液,則色素溶解在層析液中，濾紙條上得不到色素帶，B錯誤；有濾液細線的一端朝下，并沒有觸到層析液，則濾紙條上分離出四條色素帶，C正確；濾液細線觸到層析液,則色素溶解在層析液中,實驗失敗，D錯誤。2．(2019·陜西渭南韓城高一期末)下列關(guān)于高等植物葉綠體中光合色素的敘述,不正確的是(D)A．提取色素研磨時加入少許CaCO3,可防止葉綠素被破壞B．葉綠體中的色素能夠溶解在有機溶劑乙醇中C．利用層析法可分離4種光合色素D．秋天楓葉變紅是葉綠素分解導(dǎo)致的解析：加入碳酸鈣可以防止色素被破壞,A正確；用無水乙醇提取葉綠體中的色素,B正確；由于不同色素在層析液中的溶解度不同，在濾紙條上的擴散速度不同，所以可利用紙層析法分離4種葉綠體色素,C正確；楓葉在秋天變紅，是液泡中花青素顯現(xiàn)出的顏色所致,D錯誤。故選D.3．（2020·吉林省五地六校)科學(xué)家恩格爾曼用透過三棱鏡的光照射水綿臨時裝片，發(fā)現(xiàn)好氧細菌大量聚集在如圖所示區(qū)域。以下分析正確的是（C)A．實驗過程中裝片需放置在沒有空氣的黑暗環(huán)境中只是為了設(shè)置自變量B．水綿光合作用產(chǎn)生的O2能進入細菌的線粒體與[H]結(jié)合生成H2OC．圖中細菌分布的差異是水綿不同區(qū)域光合作用強度不同造成的D．水綿葉綠體產(chǎn)生的ATP用于各項生命活動解析：由圖可知好氧菌聚集在紅光區(qū)和藍紫光區(qū)，這是由于葉綠體中的色素能夠利用這兩種光進行光合作用產(chǎn)生氧氣。實驗過程不同顏色的光為自變量,裝片需放置在黑暗環(huán)境中是為了設(shè)置自變量，而沒有空氣是為了排除無關(guān)變量的影響，A錯;細菌不含有線粒體，因而B錯；水綿葉綠體產(chǎn)生的ATP只能供暗反應(yīng)使用。4．下列有關(guān)葉綠體的說法正確的是（D）A．葉綠體增大膜面積的方式與線粒體相同B．葉綠體中的色素都分布在類囊體薄膜上，酶都分布在基質(zhì)中C．葉綠體的功能不受細胞核調(diào)控D．線粒體產(chǎn)生的CO2被葉綠體利用至少需要穿過4層磷脂雙分子層解析：葉綠體增大膜面積的方式是類囊體堆疊成基粒，線粒體增大膜面積的方式是內(nèi)膜凹陷形成嵴，因此二者增加膜面積的方式不同，A錯誤，葉綠體中與光反應(yīng)有關(guān)的酶分布在類囊體膜上，與暗反應(yīng)有關(guān)的酶分布在葉綠體基質(zhì)中，B錯誤；葉綠體屬于“半自主性細胞器”，其性狀既受自身DNA的控制又受核DNA的控制,C錯誤；線粒體產(chǎn)生的CO2被同一細胞的葉綠體利用時穿過的膜層數(shù)最少，只需穿過2層線粒體膜和2層葉綠體膜，共4層磷脂雙分子層,D正確。5．恩格爾曼用透過三棱鏡的光照射水綿臨時裝片,驚奇地發(fā)現(xiàn)大量的好氧細菌聚集在紅光和藍光區(qū)域，該實驗?zāi)艿贸龅慕Y(jié)論主要是（D)A．好氧細菌沒有線粒體也能進行有氧呼吸B．光合作用釋放氧氣的部位是葉綠體的類囊體C．葉綠素主要吸收紅光和藍光D．葉綠體主要吸收紅光和藍光用于光合作用，釋放氧氣解析：該實驗中恩格爾曼用透過三棱鏡的光照射水綿臨時裝片，發(fā)現(xiàn)好氧細菌聚集在紅光和藍光區(qū)域，說明紅光和藍光部位有氧氣產(chǎn)生,而氧氣是光合作用的產(chǎn)物，所以該實驗說明葉綠體主要吸收紅光和藍光用于光合作用，并釋放氧氣，D正確。6．（不定項）(2019·北京東城高一期末)用有機溶劑提取、紙層析法分離葉綠體色素的實驗,能證實的是（ABC）A．葉綠體色素溶解在有機溶劑中B．在層析液中葉綠體色素的溶解度是不同的C．分離得到的4種色素中葉綠素a的含量最多D．葉綠體色素分布在葉綠體的類囊體薄膜上解析:用有機溶劑能提取色素，說明色素能溶解在有機溶劑中，A正確；用紙層析法能分離各種色素,說明色素在層析液中的溶解度不同，B正確；分離得到的4種色素中葉綠素a的色素帶最寬，說明葉綠素a的含量最多，C正確；該實驗的結(jié)果能說明色素的種類及各種色素的溶解度大小，但不能說明葉綠體色素分布在葉綠體的類囊體的薄膜上,D錯誤。7．(不定項)如圖表示提取和分離葉綠體色素部分材料和用具，下列敘述正確的是（ABC）A．圖①加入研缽內(nèi)的物質(zhì)有無水乙醇、SiO2、CaCO3B．將糨糊狀研磨液倒入②的漏斗中，漏斗基部應(yīng)放一塊單層尼龍布C．③畫濾液細線的要求是細、齊、直D．④層析結(jié)果色素帶最寬的是葉綠素b，擴散最快的是葉黃素解析：色素提取時加入無水乙醇的目的是溶解色素，加入SiO2的目的是充分研磨,加入CaCO3的目的是防止色素被破壞，在過濾時漏斗的基部應(yīng)放一塊單層尼龍布，層析的結(jié)果是葉綠素a的色素帶最寬，擴散最快的是胡蘿卜素。二、非選擇題8．植物的生長發(fā)育需要根從土壤中吸收水分和各種礦質(zhì)元素，科學(xué)實驗發(fā)現(xiàn)土壤中缺磷，會導(dǎo)致植株矮小，葉色暗綠。依據(jù)葉色變化判斷可能是缺少類胡蘿卜素，試設(shè)計實驗探究葉色暗綠是否是因為缺磷造成類胡蘿卜素缺乏所致.實驗所需主要用具、試劑:燒杯、漏斗、試管、研缽、完全培養(yǎng)液、僅缺磷的完全培養(yǎng)液、無水乙醇、SiO2、CaCO3、層析液等。實驗材料：正常生長的黃瓜幼苗。實驗假設(shè):__缺磷導(dǎo)致類胡蘿卜素缺乏，引起葉色暗綠__。實驗步驟：第一步：取兩個燒杯編號為A、B,各放入同樣數(shù)量、__同一品種且長勢相近、苗齡相同__的黃瓜幼苗。第二步:A燒杯中加入完全培養(yǎng)液，B燒杯中加入等量__僅缺磷的完全培養(yǎng)液__，置于相同且適宜的條件下培養(yǎng)，培養(yǎng)到兩組黃瓜幼苗葉片出現(xiàn)顏色差異為止。第三步：分別從A、B兩組中選取__等量葉片__，用__無水乙醇__提取葉片色素,用__紙層析__法分離色素，觀察比較__A、B兩組色素帶中類胡蘿卜素色素帶的寬度和顏色的深淺__。實驗結(jié)果預(yù)測：（1)A、B兩組類胡蘿卜素色素帶寬度和顏色一致，說明缺磷導(dǎo)致的葉色暗綠，不是由于類胡蘿卜素缺乏所致.(2）__A組比B組類胡蘿卜素色素帶寬度大、顏色深(或B組缺少類胡蘿卜