2019_2020学年新教材高中生物课后作业19捕获光能的色素和结构新人教版必修1.doc

课后作业(十九)
[合格性考试必做题]
1．下面有关叶绿体的叙述，正确的是(　　)
A．叶绿体的色素分布在类囊体薄膜上
B．叶绿体的色素分布在外膜和内膜上
C．光合作用的酶只分布在叶绿体基质中
D．光合作用的酶只分布在外膜、内膜和基粒上
[解析]　叶绿体由内外双层膜、类囊体和基质三部分构成。类囊体是一种扁平的囊状结构，在类囊体薄膜上，有进行光合作用必需的色素和酶。许多类囊体堆叠成基粒，基粒之间充满着基质，其中含有与光合作用有关的酶。
[答案]　A
2．关于“绿叶中色素的提取和分离”实验的叙述，不正确的是(　　)
A．可以用无水乙醇提取叶绿体中的色素
B．叶绿体中的色素能够分离的原因是不同色素在层析液中的溶解度不同
C．研钵中加入二氧化硅、碳酸钙和绿叶后直接用杵棒进行研磨，不用作任何处理
D．滤液细线要画得细而直，避免色素带间的部分重叠
[解析]　在“绿叶中色素的提取和分离”实验中，研磨前要向研钵中加入少许二氧化硅和碳酸钙，再加入10 mL无水乙醇，因此C项不正确。
[答案]　C
3．把新鲜的叶绿素溶液放在光源与分光镜之间，在光谱中可以看到最强的吸收区在(　　)
A．绿光区 B．红光和蓝紫光区
C．红光区 D．黄橙光区
[解析]　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，因此最强的吸收区为红光和蓝紫光区，故选B。
[答案]　B
4．在叶绿体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．一次加入大量的丙酮提取
C．分次加入少量丙酮提取
D．使用放置数天的菠菜叶
[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得不充分；另一方面可能是加入的溶剂过多，不会是分次加入少量丙酮提取所致。
[答案]　C
5．下列分离叶绿体中色素的装置正确的是(　　)

[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没入层析液中，因为色素易溶于层析液中，导致色素带不清晰，影响实验效果；要盖上培养皿盖，防止层析液挥发，因为层析液中的无水乙醇或丙酮等化学药剂都有挥发性，易产生危险(如爆炸)，也会影响色素分离效果。
[答案]　A
6．下列关于叶绿体中色素的叙述，错误的是(　　)
A．矿质元素能影响叶绿素的合成
B．提取叶绿素时选用层析液的原因是色素可溶于有机溶剂
C．低温条件下色素合成受阻
D．黄化苗中无叶绿素，但有其他色素存在
[解析]　Mg是合成叶绿素的主要元素；提取叶绿素是利用叶绿体中的色素溶解于有机溶剂如酒精或丙酮(相似相溶)，形成色素液，层析液的作用是溶解并分离不同色素，这是两个不同的过程；低温会降低酶的活性进而影响反应速度；黄化苗因缺光而不能产生叶绿素，所以变黄，但有其他色素存在。
[答案]　B
7．提取光合色素，进行纸层析分离，对该实验中各种现象的解释，正确的是(　　)
A．未见色素带，说明材料可能为黄化叶片
B．色素始终在滤纸上，是因为色素不溶于层析液
C．提取液呈绿色是由于含有叶绿素a和叶绿素b
D．胡萝卜素处于滤纸最前方，是因为其在提取液中的溶解度最高
[解析]　材料为黄化叶时，滤纸条上也应有胡萝卜素和叶黄素。色素溶于层析液后在滤纸上随层析液扩散，因胡萝卜素在层析液中溶解度最高，所以，胡萝卜素处于滤纸最前方。
[答案]　C
8．如图为用分光光度计测定叶片中两类色素吸收不同波长光波的曲线图，请判定A和B分别为何种色素(　　)

A．叶绿素、类胡萝卜素
B．类胡萝卜素、叶绿素
C．叶黄素、叶绿素a
D．叶绿素a、叶绿素b
[解析]　据图分析，色素A吸收波峰为红光和蓝紫光，则表示叶绿素；色素B吸收波峰只有蓝紫光，则表示类胡萝卜素。
[答案]　A
9．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：

(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_________，在_______________________
光点的细菌特别多。
[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　类囊体上和基质中
(3)找出不同颜色的光对光合作用的影响　红光和蓝光
[等级性考试必做题]
10．下列关于叶绿体基粒的说法中，正确的一组是(　　)
①每个叶绿体基粒含有几个到几十个类囊体　②基粒的薄膜上有进行光合作用的色素　③基粒附着在内膜的突起——嵴上　④光合作用有关的酶全都分布在基粒上
A．①② B．③④ C．①③ D．②④
[解析]　叶绿体中的基粒是由几个或几十个类囊体堆叠形成的结构；光合作用有关的酶不仅分布在基粒上，而且还分布在叶绿体基质中，光合色素存在于类囊体薄膜上，故①②正确。
[答案]　A
11．为研究强光照对移栽幼苗光合色素的影响，某同学用乙醇提取叶绿体色素，用石油醚进行纸层析，如图为滤纸层析的结果(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ为色素条带)。下列叙述不正确的是(　　)

A．强光照导致了该植物叶绿素含量降低
B．类胡萝卜素含量增加有利于该植物抵御强光照
C．色素Ⅲ、Ⅳ吸收光谱的吸收峰波长不同
D．画滤液线时，滤液在点样线上只能画一次
[解析]　A项对，由图示可知，强光下，Ⅲ、Ⅳ表示的叶绿素色素带变窄，说明叶绿素含量降低；B项对，强光照条件下，类胡萝卜素含量增加，说明类胡萝卜素含量增加有利于植物抵御强光照；C项对，Ⅲ是叶绿素a，Ⅳ是叶绿素b，都是主要吸收蓝紫光和红光，但吸收光谱的吸收峰波长不同；D项错，画滤液线时，滤液在点样线上画2～3次。
[答案]　D
12．在叶绿体中色素的分离过程中，滤纸条上扩散速度最慢的色素及其主要吸收的光是(　　)
A．叶绿素a，蓝紫光
B．叶绿素a，红光和蓝紫光
C．叶绿素b，蓝紫光
D．叶绿素b，红光和蓝紫光
[解析]　各色素随层析液在滤纸上扩散速度不同，叶绿素b溶解度小，扩散速度慢；叶绿素b主要吸收红光和蓝紫光。
[答案]　D
13．某研究组获得了水稻的叶黄素缺失突变体。将其叶片进行了红光照射光吸收测定和色素层析条带分析(从上至下)，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]　水稻叶片中的叶黄素缺失，其对蓝紫光的吸收减小，但对红光的吸收无明显差异。色素层析条带从上至下依次是胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b，叶黄素缺失则会导致色素层析条带从上至下缺失第2条。
[答案]　B
14．下图为正常绿色植物的叶绿素a的吸收光谱、叶绿体色素总吸收光谱以及光合作用的作用光谱(作用光谱代表各种波长下植物的光合作用效率)，以下对该图的分析错误的是(　　)

A．图示表明叶绿素a主要吸收红光和蓝紫光
B．总吸收光谱是代表叶绿体四种色素对光能的吸收
C．图示表明只有叶绿素a吸收的光能才能用于光合作用
D．总吸收光谱与光合作用的作用光谱基本一致，说明叶绿体色素吸收光能都能参加光合作用
[解析]　图示中，叶绿素a的吸收值有两个波峰，主要集中于红光和蓝紫光区；总吸收光谱是指叶绿体色素总吸收值，叶绿体含四种光合色素；图示中，作用光谱的变化趋势与总吸收光谱非常相似，说明色素吸收的光均可用于光合作用。
[答案]　C
15．将长势相同的三盆麦苗分别置于钟罩内，如下图所示，若干天后，与丙盆相比，甲、乙两盆麦苗的长势是(　　)

A．甲、乙、丙三盆麦苗长势相近
B．乙与丙长势相近，甲比丙长势差
C．甲与丙长势相近，乙比丙长势差
D．甲、乙长势都比丙好
[解析]　只有绿光能透过绿色透明膜，色素对绿光吸收最少，光合作用最弱，甲装置中麦苗长势较差；只有蓝紫光能够透过蓝紫色透明膜，色素对蓝紧光吸收较多，植物进行的光合作用较强，因此乙装置中麦苗长势较好；太阳光能够透过无色透明膜，植物进行的光合作用最强。
[答案]　B
16．下图表示某生物兴趣小组利用韭菜宿根进行的实验流程，相关叙述错误的是(　　)

A．纸层析法分离色素的原理是不同色素在层析液中溶解度不同
B．两组实验的结果①中共有色素带的颜色是黄色和橙黄色
C．两组实验的结果②中吸收光谱最明显的差异出现在红光区域
D．在做提取韭黄色素的实验时，不加碳酸钙对滤液颜色的影响很大
[解析]　四种色素在层析液中的溶解度不同，溶解度越大，随着层析液扩散的速度越快，否则越慢，所以能用层析液将四种色素分离，A正确；“结果①”中共有的色素带是胡萝卜素和叶黄素，它们的颜色分别是橙黄色和黄色，B正确；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，所以将等量刚制备的韭菜和韭黄色素滤液放在阳光与三棱镜之间，“结果②”吸收光谱最明显的差异出现在红光区域，C正确；碳酸钙可以保护叶绿素，而韭黄几乎不含叶绿素，因此在做提取韭黄色素的实验时，不加碳酸钙对滤液颜色的影响不大， D错误。
[答案]　D
17．为探究叶绿体吸收光能后是否有氧气产生，某学者设计了以下实验：制作载有水绵和好氧细菌的临时装片，用极细光束照射水绵，同时放在显微镜下观察。下列关于该实验的分析，错误的是(　　)
A．在光束照射到水绵之前，应该加三棱镜将混合光分解成连续光谱
B．临时装片应放置在没有空气的黑暗环境中
C．好氧细菌起指示作用
D．水绵的带状叶绿体有利于设置对照实验
[解析]　本实验的目的是探究叶绿体在光照下能够产生氧气，而与光的种类没有关系，不需用三棱镜将混合光分解成连续光谱；为了防止空气对实验结果的影响，应该排除空气；好氧细菌的分布密疏，表示了氧气产生的多少；水绵的带状叶绿体便于观察且有利于设置对照实验。
[答案]　A
18．如图为“绿叶中色素的提取和分离”的过程简图。请据图回答：

(1)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，即：深绿色、黄绿色、几乎无色。试回答：
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)
－
＋
－
注：“＋”表示加，“－”表示不加。
①A处理得到的溶液颜色是____________，原因是________________________________________。
②B处理得到的溶液颜色是____________，原因是__________________________________________。
③C处理得到的溶液颜色是____________，原因是_______________________________________。
(2)图中步骤c画滤液细线的要求是____________________。
(3)图中步骤d关键应注意____________________________；
加盖的目的是________________________________________。
(4)色素分离的结果是：相邻色素带间距离最宽的是____________和____________，它们的颜色分别是__________和________，它们主要吸收________光。
[解析]　通过比较可知，A中未加CaCO3，使色素中的部分叶绿素受到破坏，所以溶液颜色为黄绿色；B中加入了SiO2和CaCO3，但研磨出的叶绿素等色素不能溶解于蒸馏水中，故溶液几乎无色；C中加入了SiO2和CaCO3，研磨出的叶绿素等色素能溶解于有机溶剂无水乙醇中，故溶液为深绿色。由实验结果可知：相邻色素带间距离最宽的是胡萝卜素和叶黄素。
[答案]　(1)①黄绿色　部分叶绿素受到破坏　②几乎无色　叶绿体色素不溶于水　③深绿色　大量叶绿体色素溶于无水乙醇中
(2)细、直、齐，并且干燥后重复一两次
(3)不要让滤液细线触及层析液　防止层析液挥发
(4)胡萝卜素　叶黄素　橙黄色　黄色　蓝紫

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