1、第1课时捕获光能的色素和结构一、选择题1(2019潍坊高一检测)下列有关叶绿体和线粒体的叙述,正确的是()A二者内膜都能向内折叠增加膜面积B二者基质都含有少量核酸和大量的酶C二者都能合成ATP且都用于各项生命活动D二者都含多种色素解析:选B线粒体通过内膜向内折叠增加膜面积,叶绿体通过类囊体堆叠成基粒增大膜面积,A错误;叶绿体基质中含有与光合作用有关的酶,线粒体基质中含有与细胞呼吸有关的酶,二者都是半自主性细胞器,基质中都含有少量核酸,B正确;叶绿体和线粒体都能合成ATP,叶绿体产生的ATP用于有机物的合成,线粒体产生的ATP可以用于各项生命活动,C错误;叶绿体含有色素,线粒体不含色素,D错误。
2、2(2016全国卷)关于高等植物叶绿体中色素的叙述,错误的是()A叶绿体中的色素能够溶解在有机溶剂乙醇中B构成叶绿素的镁可以由植物的根从土壤中吸收C通常,红外光和紫外光可被叶绿体中的色素吸收用于光合作用D黑暗中生长的植物幼苗叶片呈黄色是由叶绿素合成受阻引起的解析:选C叶绿体中的色素能够溶于有机溶剂无水乙醇中,A正确;镁是合成叶绿素的原材料,由根从土壤中吸收,B正确;叶绿体中的色素主要吸收蓝紫光和红光进行光合作用,C错误;叶绿素的合成需要光照,无光环境中叶绿素不能合成,表现为黄化现象,D正确。3大棚种植西兰花能够让我们在寒冷的冬季也能享受其美味。为了增加其产量,大棚内照明灯的颜色和大棚的塑料薄膜
3、颜色选择最好的组合为()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:选A由于照明灯的功率是一定的,所以在相同的功率下,用蓝紫光或红光的照明灯,植物利用光能的效率最高;由于太阳光是一定的,所以用无色透明的塑料薄膜,植物获得光能更多。4秋冬季节,由于叶绿体中的某类色素易被破坏,使叶片呈现黄色,导致叶片吸收光的能力减弱,其中吸收明显减少的是()A黄光、红光 B红光、蓝紫光C蓝紫光、绿光 D绿光、黄光解析:选B秋冬季节,叶绿素被破坏,叶绿素主要吸收红光和蓝紫光。5(2019厦门高一检测)下列关于叶绿素的描述错误的是()A土壤中缺少镁时,植物细胞中的叶绿素含量
4、会下降B叶绿素只能利用可见光进行光合作用C在植物的叶绿体和液泡中都含有叶绿素D叶绿素主要吸收红光和蓝紫光解析:选C镁是组成叶绿素的重要元素,因此土壤中缺少镁时,植物细胞中的叶绿素含量会下降,A正确;叶绿素只能吸收可见光,因此其只能利用可见光进行光合作用,B正确;叶绿素只分布在叶绿体中,液泡中不含叶绿素,C错误;叶绿素主要吸收红光和蓝紫光,D正确。6(2017全国卷,改编)植物光合作用的作用光谱是通过测量光合作用对不同波长光的反应(如O2的释放)来绘制的。下列叙述错误的是()A类胡萝卜素在红光区吸收的光能可用于光合作用B叶绿素的吸收光谱可通过测量其对不同波长光的吸收值来绘制C光合作用的作用光谱也
5、可用CO2的吸收速率随光波长的变化来表示D叶片在640660 nm波长光下释放O2是由叶绿素参与光合作用引起的解析:选A类胡萝卜素只吸收蓝紫光,不吸收红光,A错误;叶绿素主要吸收红光和蓝紫光,吸收光谱可通过测量其对不同波长光的吸收值来绘制,B正确;光合作用需要吸收CO2,故可用CO2的吸收速率随光波长的变化来表示光合作用的作用光谱,C正确;叶绿素主要吸收红光和蓝紫光,类胡萝卜素只吸收蓝紫光,640660 nm波长光为红光,是由叶绿素参与光合作用引起的,D正确。7下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
6、C叶黄素、叶绿素a D叶绿素a、叶绿素b解析:选A叶绿素能吸收短波的蓝紫光和长波的红光;类胡萝卜素主要吸收短波的蓝紫光。8(2019广元高一检测)某同学用无水乙醇提取高光强下(实验组)绿叶中的色素,并进行纸层析得到了4条不同颜色的色素带,但蓝绿色带和黄绿色带都变窄。下列说法正确的是()A高光强下的提取液的绿色比正常光强下的更深B强光照可能抑制叶绿素的合成C4种色素在层析液中溶解度最大的是叶绿素b,最小的是胡萝卜素D操作中如果滤液细线触及层析液,会缩短得到四条色素带的时间解析:选B蓝绿色带对应的是叶绿素a,黄绿色带对应的是叶绿素b,在强光下蓝绿色带和黄绿色带都变窄,说明强光会导致叶绿素分解,因此
7、高光强下的提取液的绿色比正常光强下的更浅,A错误,B正确;4种色素在层析液中溶解度最大的是胡萝卜素,最小的是叶绿素b,C错误;操作中如果滤液细线触及层析液,会导致色素溶于层析液,可能会得不到四条色素带,D错误。9(2019太原高一检测)将竖直放置的水绵和某种好氧细菌的混合溶液放在暗处,白光透过三棱镜照在混合液处,一段时间后,好氧细菌的分布情况最可能是()A随机、均匀分布在混合液中 B集中分布在上下两侧C集中分布在中央位置 D集中分布在溶液的下层解析:选B由于色素主要吸收红光和蓝紫光,因此竖直放置的水绵在上侧红光处及下侧的蓝紫光处光合作用较强,产生的氧气较多,因此好氧细菌在这两处集中分布。10如
8、图是新鲜绿叶的四种光合色素在滤纸上分离的情况,下列说法正确的是()A提取色素时加入碳酸钙是为了防止滤液挥发B水稻在收获时节,叶片中色素量的变化是(甲乙)(丙丁)C四种色素都能溶解在层析液中,乙色素的溶解度最大D四种色素中,丙和丁主要吸收红光解析:选B分析可知:甲、乙、丙、丁依次是黄绿色的叶绿素b、蓝绿色的叶绿素a、黄色的叶黄素、橙黄色的胡萝卜素。提取色素时加入碳酸钙是为了防止色素被破坏,A错误;水稻在收获时节,叶片变黄叶片中的叶绿素含量减少,因此色素量的变化是(甲乙)(丙丁),B正确;四种色素都能溶解在层析液中,溶解度大的随层析液扩散得快,反之则慢,据此可知,丁色素的溶解度最大,C错误;四种色
9、素中,丙所示的叶黄素和丁所示的胡萝卜素主要吸收蓝紫光,D错误。11将长势相同的三盆麦苗分别置于钟罩内,如图所示。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甲与丙长势相近,乙比丙长势差C乙与丙长势相近,甲比丙长势差D甲、乙长势都比丙好解析:选C甲盆麦苗得到的主要是绿光;乙盆的麦苗得到的主要是红光和蓝紫光;丙盆的透明膜能透过各种波长的光,即麦苗能得到各种波长的光,显然丙盆是该实验中的对照组。由于麦苗进行光合作用主要利用的是可见光中的红光和蓝紫光,所以,乙盆与丙盆的麦苗长势相近,而甲盆中的麦苗缺少可利用的光,长势较差。12某同学从杨树叶片中提取并分离得到4种色素样
10、品,经测定得到下列吸收光谱图,其中属于叶绿素b的吸收光谱的是(注:纵坐标为吸收光能的百分比)()解析:选A植物叶绿体中的色素分为叶绿素和类胡萝卜素,其中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,400500 nm为蓝紫光区,600700 nm为红光区,因为叶绿素b是叶绿素的一种,所以答案为A。二、非选择题13如图是提取和分离叶绿体色素过程图解,根据所学知识回答下列问题:(1)图一是色素的提取,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)图一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)
11、图二中戊是沿铅笔细线画出含色素的滤液细线e,要求画出的e要_,所以在画线时要待干燥后再画下一次,重复12次。(4)图二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,而纱布对色素的吸附性强,会遗失部分色素,导致色素含量降低。(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)图二中己是纸层析分离,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)纱布对色素的吸附性强,会遗失部分色素,导致色素含量降低(3)
12、细、直、齐(4)层析液g不能没及f14(2019北京石景山期中)北京农业嘉年华展馆内展示了居室不同空间的绿化方式、植物搭配方案,如图所示。请回答问题:(1)居室墙壁上挂壁培养的植物通过_作用释放氧气,吸收二氧化碳,更新居室空气。栽培植物常用疏松透气的基质代替土壤,不仅可以减轻重量,而且有利于植物根部细胞进行_呼吸。(2)不同植物叶片颜色不同,是由于色素种类和含量的差异,色素位于细胞叶绿体的_上。提取绿色植物叶片的色素后,可用_法进行分离,在滤纸条上从上到下依次为_。解析:(1)氧气是植物通过光合作用释放的;用疏松透气的基质代替土壤,有利于植物根部细胞进行有氧呼吸。(2)叶绿体的类囊体薄膜上分布
13、着与光合作用有关的色素;根据不同的色素在层析液的溶解度不同,可以利用纸层析法分离色素,分离后滤纸条从上到下依次是胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b。答案:(1)光合有氧(2)类囊体膜(基粒)纸层析胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b15植物较长时间在黑暗中生长,会出现节间特别长,侧枝不发育,叶子很小,呈黄色或者黄白色,即“黄化现象”。有人做了如下实验:将花菜豆幼苗在暗处放置了78天,使之黄化后,每天给予如下光照,比较其恢复正常形态的情况,结果如下:光强光照时间结果2 880 lx(弱光)0.5 h无论光照时间的长短,都能逐渐恢复正常形态。光照4 h和12 h后,形成很多叶绿素2 h4 h12
14、 h4 000 lx(强光)1 min光照10 min和30 min时,恢复正常形态的程度与上述光照4 h和12 h差不多,但是不能形成叶绿素4 min10 min30 min根据上述实验,回答下列问题:(1)该实验的目的是_。(2)较长时间在黑暗中生长的植物叶片呈黄色或黄白色,原因是_。(3)从实验结果可以看出,叶绿素的形成和从黄化恢复正常形态的原因是不同的:从黄化恢复正常状态与_有密切关系,而叶绿素的形成则与_有密切关系。(4)由此进一步推出,从黄化恢复正常形态与植物的光合作用有关吗?_,原因是_。解析:(1)根据题表信息可以知道:自变量是光照强度以及光照时间,所以该实验的目的是研究光对叶
15、绿素合成及黄化植物恢复过程的影响。(2)较长时间在黑暗中生长的植物叶片呈黄色或黄白色,说明植物叶片中不含叶绿素,原因是无光条件下不能合成叶绿素。(3)根据表格中的结果:弱光下无论光照时间的长短,都能逐渐恢复正常形态;强光下光照10 min和30 min时,恢复正常形态的程度与弱光下光照4 h和12 h差不多,可以看出从黄化恢复正常形态与光照强度有关,而叶绿素的形成则与光照时间有关(时间短了无法形成叶绿素)。(4)由实验结果可知,在强光下,可以从黄化恢复正常形态,但不能合成叶绿素,则此时植物并不能进行光合作用,所以从黄化恢复正常形态与植物的光合作用无关。答案:(1)研究光对叶绿素合成及黄化植物恢复过程的影响(2)无光条件下,叶绿素不能合成,但能合成类胡萝卜素(3)光照强度光照时间(4)无关由实验结果可知,在强光下,黄化植物可以恢复正常形态,但不能合成叶绿素,即此时植物并不能进行光合作用