2024-2025新教材高中生物第5章細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用4一捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu)檢測含解析新人教版必修1

PAGEPAGE5捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu)(20分鐘50分)一、選擇題(共7小題,每小題4分,共28分)1.(2024·北京高一檢測)把綠葉的色素提取液放在光源與三棱鏡之間,在連續(xù)可見光譜中出現(xiàn)暗帶,暗帶在光譜中分布的區(qū)域是 ()A.綠光區(qū)B.藍(lán)紫光區(qū)C.紅光區(qū)和藍(lán)紫光區(qū) D.黃光區(qū)【解析】選C。光源通過三棱鏡會被分散成連續(xù)的七色光譜:紅橙黃綠青藍(lán)紫。因?yàn)榫G葉中的葉綠素主要汲取紅光和藍(lán)紫光,類胡蘿卜素主要汲取藍(lán)紫光,因此導(dǎo)致連續(xù)可見光譜中紅光區(qū)和藍(lán)紫光區(qū)明顯變暗,C正確。2.(2024·武漢高一檢測)提取和分別葉綠體中色素的正確依次應(yīng)當(dāng)是()A.進(jìn)行紙層析→制取濾液→在濾紙條上畫線→將試驗(yàn)材料研磨B.制取濾液→進(jìn)行紙層析→在濾紙條上畫線→制取濾液→再畫線C.將試驗(yàn)材料剪碎、研磨→在濾紙條上畫線→制取濾液→進(jìn)行紙層析D.將試驗(yàn)材料剪碎、研磨→制取濾液→在濾紙條上畫線→進(jìn)行紙層析【解析】選D。葉綠體中色素的提取和分別試驗(yàn)操作的依次是將試驗(yàn)材料剪碎、研磨→制取濾液→在濾紙條上畫線→進(jìn)行紙層析。3.某探討小組獲得了水稻的葉黃素缺失突變體。將其葉片進(jìn)行了紅光照耀光汲取測定和色素層析條帶分析(從上至下),與正常葉片相比,試驗(yàn)結(jié)果是()A.光汲取差異顯著,色素帶缺其次條B.光汲取差異不顯著,色素帶缺其次條C.光汲取差異顯著,色素帶缺第三條D.光汲取差異不顯著,色素帶缺第三條【解析】選B。葉黃素汲取藍(lán)紫光,色素層析后,位于濾紙條上從上至下的其次條色素帶。4.線粒體和葉綠體都是與能量代謝有關(guān)的細(xì)胞器。下列相關(guān)敘述錯誤的是()A.兩者都能產(chǎn)生ATP,但形成ATP所需能量的來源不同B.線粒體和葉綠體均為雙層膜結(jié)構(gòu),其中所含酶的種類相同C.兩者都含有磷脂、DNA和多種酶,而葉綠體中還含有色素D.線粒體內(nèi)膜向內(nèi)折疊形成嵴,葉綠體囊狀結(jié)構(gòu)堆疊成基?！窘馕觥窟xB。兩者都能產(chǎn)生ATP,但形成ATP所需能量的來源不同,光合作用的能源來自光能,細(xì)胞呼吸則來自有機(jī)物中的化學(xué)能,A正確;兩者進(jìn)行的生命活動不同,所以發(fā)生的生化反應(yīng)就不同,酶的種類也不同,B錯誤;線粒體和葉綠體都含有DNA、RNA、酶,葉綠體中還含有色素,C正確;兩者都有增大膜面積的方式,線粒體內(nèi)膜向內(nèi)折疊形成嵴,葉綠體類囊體堆疊形成基粒,D正確。【補(bǔ)償訓(xùn)練】關(guān)于葉綠素的敘述,錯誤的是 ()A.葉綠素a和葉綠素b都含有鎂元素B.被葉綠素汲取的光可用于光合作用C.葉綠素a和葉綠素b在紅光區(qū)的汲取峰值不同D.植物呈現(xiàn)綠色是由于葉綠素能有效地汲取綠光【解析】選D。本題考查色素的元素組成和色素對光能的汲取。葉綠素a和葉綠素b都含有鎂元素,A正確;色素的作用是汲取、傳遞和轉(zhuǎn)化光能,汲取的光能用于光合作用,B正確;葉綠素a比葉綠素b在紅光區(qū)的汲取峰值高,C正確;植物主要汲取藍(lán)紫光和紅光,綠光汲取最少,反射多,所以葉片呈現(xiàn)綠色,D錯誤。5.(2017·海南高考)將葉綠體懸浮液置于陽光下,一段時間后發(fā)覺有氧氣放出。下列相關(guān)說法正確的是 ()A.離體葉綠體在自然光下能將水分解產(chǎn)生氧氣B.若將葉綠體置于紅光下,則不會有氧氣產(chǎn)生C.若將葉綠體置于藍(lán)紫光下,則不會有氧氣產(chǎn)生D.水在葉綠體中分解產(chǎn)生氧氣須要ATP供應(yīng)能量【解析】選A。將葉綠體懸浮液置于陽光下,一段時間后發(fā)覺有氧氣放出,說明離體葉綠體在自然光下能將水分解產(chǎn)生氧氣,A項(xiàng)正確;葉綠素主要汲取紅光、藍(lán)紫光,若將葉綠體置于紅光或藍(lán)紫光下,則會有氧氣產(chǎn)生,B項(xiàng)、C項(xiàng)錯誤;水在葉綠體中分解產(chǎn)生氧氣,須要光能,同時產(chǎn)生ATP,D項(xiàng)錯誤。6.如圖是恩格爾曼探討光合作用的相關(guān)試驗(yàn),用極細(xì)光束照耀水綿的①處,發(fā)覺需氧細(xì)菌在此處聚集。下列有關(guān)敘述正確的是 ()A.細(xì)菌在①處聚集進(jìn)行光合作用B.結(jié)構(gòu)②的色素只有藻藍(lán)素和葉綠素C.該試驗(yàn)說明O2是光合作用的產(chǎn)物D.水綿產(chǎn)生的有機(jī)物可以干脆被細(xì)菌利用【解析】選C。需氧細(xì)菌在①處聚集,這是因?yàn)檫M(jìn)行光合作用產(chǎn)生O2,A錯誤;水綿是真核生物,結(jié)構(gòu)②即葉綠體,其所含色素為類胡蘿卜素和葉綠素,B錯誤;需氧細(xì)菌集中在①處,由此說明O2是光合作用的產(chǎn)物,C正確;該試驗(yàn)只能說明水綿進(jìn)行光合作用產(chǎn)生O2被細(xì)菌利用,但不能說明產(chǎn)生的有機(jī)物被細(xì)菌利用,D錯誤。7.在葉綠體色素的提取和分別試驗(yàn)中,收集到的濾液綠色過淺,其緣由可能是()①未加二氧化硅,研磨不充分②一次加入大量的無水乙醇提?、鄯执渭尤肷倭康臒o水乙醇提取④運(yùn)用放置數(shù)天的菠菜葉A.①②③B.②③④C.①③④D.①②④【解析】選D。未加二氧化硅,導(dǎo)致研磨不充分,使色素的提取量削減,①正確;一次加入大量的無水乙醇,使色素提取液濃度降低,②正確;分次加入少量無水乙醇不影響色素的提取,③錯誤;放置數(shù)天的菠菜葉葉片發(fā)黃,葉綠素含量削減,色素提取量也會削減,④正確。二、非選擇題(共22分)8.(實(shí)力挑戰(zhàn)題)如圖所示為某科研人員探討不同遮光處理對白樺光合作用生理特性的影響結(jié)果。(1)葉片中葉綠素含量是維持植物正常光合作用的主要指標(biāo),葉綠素主要存在于白樺葉片的____________(詳細(xì)部位),通過探討圖中的結(jié)果發(fā)覺白樺葉綠素含量隨____________而增加,提高了白樺在弱光環(huán)境下的捕光實(shí)力。探討發(fā)覺植物體內(nèi)的葉綠素處于不斷地合成和分解中。請從該角度去說明葉綠素含量增加的緣由:________________________。

(2)葉綠素b/葉綠素a的值可作為植物利用弱光實(shí)力的推斷指標(biāo),探討人員發(fā)覺遮光處理提高了白樺葉綠素b/葉綠素a的值。通過____________試驗(yàn)可以驗(yàn)證該結(jié)論。你的試驗(yàn)依據(jù)是______________________________________。

【解析】(1)葉綠素主要存在于白樺葉片的葉綠體類囊體薄膜上。葉綠素具有捕獲光能的作用,圖示橫軸表示不同遮光處理,縱軸表示葉綠素含量,從圖中分析可知,隨著遮光程度的增加,白樺葉綠素含量漸漸增加,這說明隨著光照強(qiáng)度的減弱,葉綠素能提高白樺在弱光環(huán)境下的捕光實(shí)力。植物體內(nèi)的葉綠素處于不斷地合成和分解中,這說明植物體內(nèi)的葉綠素含量是其合成量與分解量的差值,因此葉綠素含量增加的緣由是葉綠素的合成量改變不大,分解量削減(或葉綠素的合成量增加,分解量改變不大或葉綠素的合成量增加,分解量削減)。(2)通過綠葉中色素的提取和分別試驗(yàn),視察比較濾紙條上藍(lán)綠色條帶(葉綠素a)和黃綠色條帶(葉綠素b)的寬度可確定葉綠素a和葉綠素b的含量,從而確定遮光處理是否提高了葉綠素b/葉綠素a的值。遮光處理提高了白樺葉綠素b/葉綠素a的值,這說明遮光組濾紙條上黃綠色的色素帶寬度與藍(lán)綠色的色素帶寬度的比值大于非遮光組。答案:(1)葉綠體類囊體薄膜遮光程度的增加葉綠素的合成量改變不大,分解量削減(或葉綠素的合成量增加,分解量改變不大或葉綠素的合成量增加,分解量削減)(2)綠葉中色素的提取和分別遮光組濾紙條上黃綠色的色素帶寬度與藍(lán)綠色的色素帶寬度的比值大于非遮光組【補(bǔ)償訓(xùn)練】通過科學(xué)試驗(yàn)發(fā)覺,土壤中缺磷會導(dǎo)致植株矮小,葉色暗綠,依據(jù)葉色改變推斷可能是缺少類胡蘿卜素。試設(shè)計(jì)試驗(yàn)探究葉色暗綠是否由缺磷造成類胡蘿卜素缺乏所致。試驗(yàn)所需主要用具、試劑:燒杯、漏斗、試管、研缽、完全培育液、只缺磷的完全培育液、無水乙醇、SiO2、CaCO3、層析液等。試驗(yàn)材料:正常生長的黃瓜幼苗。(1)試驗(yàn)假設(shè):。

(2)試驗(yàn)步驟:①取兩個燒杯,分別編號為A、B,各放入________________________的黃瓜幼苗。

②向A燒杯中加入適量________________,向B燒杯中加入_______________,置于相

同且相宜的條件下培育,培育到兩組黃瓜幼苗葉片出現(xiàn)差異時。③分別從A、B兩組中選取等量葉片,用____________提取葉片色素,用____________法分別色素,視察比較

。(3)試驗(yàn)結(jié)果預(yù)料:①,說明葉色暗綠不是由缺磷導(dǎo)致類胡蘿卜素缺乏所致;②,說明葉色暗綠是由缺磷導(dǎo)致類胡蘿卜素缺乏所致。【解析】(1)依據(jù)試驗(yàn)探究的目的可以作出“缺磷導(dǎo)致類胡蘿卜素缺乏,從而引起葉色暗綠”的假設(shè)。(2)由于本試驗(yàn)的自變量是磷的有無,故須要設(shè)置A、B兩組,A組用完全培育液培育,B組用只缺磷的完全培育液培育,試驗(yàn)的因變量是葉片中類胡蘿卜素含量。要檢測葉色暗綠是否由類胡蘿卜素缺乏引起,可用紙層析法進(jìn)行推斷。(3)若A、B兩組葉片中類胡蘿卜素含量相近,說明葉色暗綠不是由缺磷導(dǎo)致的類胡蘿卜素缺乏所致;若A組比B組類胡蘿卜素