2019秋人教版高中生物必修一检测：第5章 第4节 第1课时 捕获光能的色素和结构 Word版含答案

第5章细胞的能量供应和利用
第4节能量之源——光与光合作用
第1课时捕获光能的色素和结构
1．在做“绿叶中色素的提取和分离”实验时，研磨绿叶不需要加入( )
A．乙醇B．层析液
C．二氧化硅D．碳酸钙
答案：B
2．在进行“绿叶中色素提取和分离”的实验时，不让层析液没及滤液细线的原因是( ) A．滤纸上几种色素会扩散不均匀而影响实验结果
B．滤纸上的滤液细线会变粗而使色素太分散
C．色素会溶解在层析液中而使实验失败
D．滤纸上的几种色素会混合起来不分散
答案：C
3．恩格尔曼设计了一个实验研究光合作用的光谱。

他将棱镜产生的光谱投射到丝状水绵体上，并在水绵悬液中放入好氧细菌，观察细菌的聚集情况(如图)。

他得出光合作用在红光区和蓝光区最强。

下列有关叙述正确的是( )
图甲图乙
A．细菌主要利用红光和蓝光进行光合作用
B．水绵通过光合作用为好氧细菌提供O2
C．水绵通过光合作用为好氧细菌提供有机物
D．图乙表明，只有红光和蓝光可用于光合作用
答案：B
4．某同学在色素的提取和分离实验中，在滤纸中央滴一滴提取液，然后进行纸上层析，得到四个不同颜色的同心圆。

其中由外向内的第三圈的颜色是( )
A．蓝绿色B．黄绿色
C．橙黄色D．黄色
答案：A
5.如图为叶绿体结构示意图，下列叙述不正确的是( )
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
答案：C
6．下图是绿叶中色素的提取和分离过程图解，根据所学知识回答下列问题：
(1)图1是色素的提取，其中甲过程按a、b、c依次加入5 g绿叶、SiO2和CaCO3少许、10 mL________；加入c的作用是___________。

(2)图1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，原因是_________________________________
______________________________________________________。

(3)图2中戊是沿铅笔细线画出含色素的滤液细线e，要求做到画出的e要______________________，所以在画线时每画一次滤液细线后要待干燥后再画下一次，重复1～2次。

(4)图2中己是纸层析分离色素的步骤，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，而纱布具有吸收色素的能力。

(3)画滤液细线时要注意画得细、直、齐，这样在色素分离时现象才能明显。

(4)图2中己是纸层析分离，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)纱布对色素的吸收性强，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f
A级基础巩固
1．将叶绿体色素滤液放在自然光源和三棱镜之间，从棱镜的另一侧，观察连续光谱中明显
变暗的区域是( )
A．红光和蓝紫光区B．黄光和蓝紫光区
C．红光和绿光区D．黄光和绿光区
解析：叶绿体色素主要吸收红光和蓝紫光。

答案：A
2.下图中①代表新鲜菠菜叶的光合色素纸层析结果，则图②所示结果最有可能来自于( )
A．水培的洋葱叶
B．生长的柳树幼叶
C．培养的衣藻
D．秋冬的银杏落叶
解析：图①中由上而下的四条色素带依次是胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a和叶绿素b，图②中缺少了叶绿素，最可能来自于秋冬的银杏落叶。

答案：D
3．关于叶绿体中色素的提取和分离实验的操作，正确的是( )
A．使用定性滤纸过滤研磨液
B．将干燥处理过的定性滤纸条用于层析
C．在画出一条滤液细线后紧接着重复画线1～2次
D．研磨叶片时，用体积分数为70%的乙醇溶解色素
解析：在提取绿叶中色素时，漏斗基部放单层尼龙布进行过滤；纸层析法分离滤液中色素时，需用干燥的定性滤纸；画出一条滤液细线后需等滤液干后再画1～2次；研磨叶片时应用无水乙醇溶解色素。

答案：B
4．绿叶中色素的提取实验中，所用试剂或实验用品与用途的对应关系见下表。

正确的是( )
选项试剂或实验用品用途
A 滤纸条防止色素被破坏
B 碳酸钙有助研磨
C 无水乙醇提取色素
D 二氧化硅层析分离
的提取；二氧化硅可以使研磨充分。

答案：C
5．下列有关“叶绿体中色素的提取和分离”实验的叙述正确的是( )
A．加入碳酸钙防止滤液挥发
B．用NaCl溶液提取叶片中的色素
C．用无水酒精或丙酮分离滤液中的色素
D．加入二氧化硅(石英砂)有利于充分研磨
解析：加入碳酸钙的目的是防止色素被破坏，用无水酒精或丙酮提取色素而不是分离滤液中的色素。

答案：D
6．分别在A、B、C三个研钵中加入5 g剪碎的新鲜菠菜绿叶，并按下表所示添加试剂，经研磨、过滤得到三种不同颜色的溶液，并进行色素分离实验，其中一种溶液色素分离结果如图所示。

请回答：
处理 A B C
二氧化硅(少量) ＋＋＋
碳酸钙(少量) －＋＋
无水乙醇(10 mL) ＋－＋
蒸馏水(10 mL) －＋－
(1)图中乙色素表示__________________，该图所表示的实验结果属于________处理得到的溶液。

(2)若利用A处理得到的溶液进行纸层析，得到的实验结果与图示结果________(填“相同”或“不同”)，理由是：
_______________________________________________________
_____________________________________________________。

(3)进行色素分离实验中，层析时关键应注意________________
_______________________________________________________
______________________________________________________。

解析：(1)根据图示中色素含量以及扩散距离，可知甲为叶绿素b、乙为叶绿素a、丙为叶黄素、丁为胡萝卜素，在色素提取过程中，碳酸钙的作用是保护叶绿素，无水乙醇的作用是提取色素，可知C处理为正确操作。

(2)如果在研磨过程中不加碳酸钙，导致叶绿素被破坏，则分离得到的色素甲、乙会比较少，实验结果与正确操作不同。

(3)如果让滤液细线触及层析液，那么色素会溶解在层析液中，从而无法实现色素的分离。

答案：(1)叶绿素a C
(2)不同未加碳酸钙，部分叶绿素被破坏，图中甲、乙对应色素含量较少
(3)不要让滤液细线触及层析液
B级能力训练
7．植物叶绿体中色素吸收光的特点为：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。

根据此特点分析大棚内的照明灯的颜色和大棚的塑料薄膜颜色选择最好的组合是( )
A．蓝紫光或红光、无色透明
B．蓝紫光或红光、黄色透明
C．白光、黄色透明
D．白光、无色透明
解析：叶绿素a和叶绿素b主要吸收蓝紫光和红光，但白光提供的光最多；无色透明的大棚塑料薄膜才能让所有光透过。

答案：D
8．下图是不同材料的色素提取物进行层析后的结果，其中不正确的是( )
不同环境条件下叶片光合色素含量
解析：叶绿素a含量最高，色素带最宽，胡萝卜素含量最少，色素带最窄，带与带之间的间距表示两种色素扩散速度的差异。

缺Mg的营养液中长期培养的番茄植株叶片缺乏叶绿素，因此层析后应该只有胡萝卜素、叶黄素两条色素带。

答案：B
9．为证实叶绿体有放氧功能，可利用含有水绵与好氧细菌的临时装片进行实验，装片需要给予一定的条件，这些条件是( )
A．光照、有空气、临时装片中无NaHCO3稀溶液
B．光照、无空气、临时装片中有NaHCO3稀溶液
C．黑暗、有空气、临时装片中无NaHCO3稀溶液
D．黑暗、无空气、临时装片中有NaHCO3稀溶液
解析：水绵进行光合作用需要光照和CO2，NaHCO3可为水绵提供CO2。

选用没有空气的环境，是为了排除实验前环境中氧的影响，确保实验的准确性。

先选用极细光束，用好氧细菌检测，能准确判断水绵细胞中释放氧的部位；而后用完全曝光的水绵与之做对照，从而证明了实验结果完全是由光照引起的，氧是由叶绿体释放出来的。

答案：B
10．某研究组获得了水稻的叶黄素缺失变异植株，给叶片红光照射，测定叶片的光吸收状态和进行叶片色素层析条带分析(从上到下)。

与正常叶片相比，实验结果是( ) A．光吸收差异显著，色素带缺第2条
B．光吸收差异不显著，色素带缺第2条
C．光吸收差异显著，色素带缺第3条
D．光吸收差异不显著，色素带缺第3条
解析：叶绿体中吸收红光的色素是叶绿素，胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光，所以叶黄素缺失突变体对红光吸收没有影响，正常色素带上叶黄素位于第2条，故缺第2条。

答案：B
11．为研究城市环境污染和某植物生命活动的关系，研究者测定了不同污染程度下该植物叶片光合色素的含量，获得的数据处理成下面的柱状图。

请分析回答下列问题：
(1)提取叶片中光合色素时常使用____________(试剂)研磨法来获取色素，为使____________，还可加入少许二氧化硅。

(2)纸层析法是分离叶片光合色素的简便方法。

若研究者用该方法能否获得上述实验数据？为什么？________________________。

(3)据图可知，污染程度的加剧使__________________(色素类型)的含量减少。

解析：(1)色素能够溶解在有机溶剂中，可以用无水乙醇提取色素，二氧化硅有助于研磨充分。

(2)利用纸层析法只能在滤纸上观察到分离的色素带，不能定量分析色素含量。

(3)据图可知，污染程度的加剧使叶绿素a和叶绿素b的含量减少，类胡萝卜素含量不变。

答案：(1)无水乙醇(有机溶剂) 研磨更充分
(2)否。

利用纸层析法只能在滤纸上观察到分离的色素带，不能定量分析色素
(3)叶绿素(叶绿素a和叶绿素b)。