生物人教版 (2019)一 捕获光能的色素和结构第1课时测试题

第1课时　捕获光能的色素和结构

必备知识基础练

1.下列有关叶绿体色素的叙述,错误的是(　　)

A.叶绿体色素在层析液中的溶解度越高,在滤纸上扩散就越慢

B.叶绿素a和叶绿素b在研磨时容易被破坏

C.利用纸层析法可分离四种叶绿体色素

D.滤纸条上得到的色素带不整齐,可能与滤液细线不细不齐有关

2.下图表示新鲜菠菜绿叶中的四种光合色素在滤纸上分离的情况,以下说法正确的是(　　)

A.色素丙和色素丁主要吸收红光

B.色素乙在层析液中的溶解度最大

C.发黄的菠菜中色素甲和乙的含量会明显下降

D.提取色素时加入SiO2的目的是防止色素被破坏

3.(2021四川凉山高一期末)下列有关叶绿体色素提取和分离实验的叙述,错误的是(　　)

A.利用层析法分离叶绿体中色素

B.研磨过程中应加入少许二氧化硅和碳酸钙

C.色素分子的分子大小不同,在滤纸条上的扩散速度不同

D.采用秋天枯黄的落叶,分离结果是滤纸条下端的蓝绿、黄绿色素带不明显

4.下图表示某同学做“绿叶中色素的提取和分离”实验的改进装置,下列与之有关的叙述,错误的是(　　)

A.应向培养皿中倒入层析液

B.应将滤液滴在a处,而不能滴在b处

C.实验结果应是得到四个不同颜色的同心圆(近似圆形)

D.实验得到的若干个同心圆中,最小的一个圆呈橙黄色

5.红枫是一种木本观赏植物,在生长季节叶片呈红色。下列关于该植物的叙述,正确的是 (　　)

A.红枫叶片不含叶绿素

B.红枫叶片呈红色是因为吸收了红光

C.红枫叶片能吸收光能进行光合作用

D.液泡中色素吸收的光能用于光合作用

6.(2022山西太原期中)将培养有水绵的培养皿置于黑暗中一段时间,并阻止氧气进入,此时只有厌氧细菌生长,当水绵被通过分光镜获得的单色光光束照射时(如图),藻丝上厌氧细菌聚集最多的部位是(　　)

A.1、3 B.2、3

C.3、4 D.1、4

7.(2022重庆模拟预测)某校生物兴趣小组进行了甲、乙两个实验。甲实验(探究影响叶绿素合成的因素):将嫩绿的菠菜苗均分为两组,一组培养在黑暗环境中,另一组培养在缺镁的完全培养液中,一段时间后,两组菠菜叶片均发黄。乙实验:利用嫩绿的菠菜叶提取和分离光合色素。下列相关叙述正确的是(　　)

A.实验甲在黑暗条件下进行的目的是排除光照对实验结果的干扰

B.实验甲中菠菜叶片变黄是没有光或培养液中缺镁所致

C.实验乙中提取色素时无水乙醇使用过多会导致滤液颜色较深

D.实验乙所得色素带的宽度可反映相应色素在层析液中的溶解度

8.把载有水绵和需氧细菌的临时装片放在没有空气的黑暗环境里,然后用极细的光束照射水绵,通过显微镜观察发现,需氧细菌只集中在叶绿体被光束照射的部位。该实验证明了(　　)

A.叶绿体能产生营养物质

B.光合作用产生淀粉

C光合作用释放的O2来自水

D.叶绿体是光合作用的场所

9.某实验小组以新鲜的绿叶为材料,进行绿叶中色素的提取与分离实验,实验结果如下图所示。请回答下列问题。

(1)A、B是滤纸条上的标记,根据实验现象可知在将滤纸条放入层析液时,层析液的液面所处的位置是　　　　(填“A”或“B”)处。 

(2)在色素的提取与分离过程中,偶然发现某植株的实验结果缺失第Ⅲ条色素带。第Ⅲ条色素带代表　　　　　　,缺失第Ⅲ条色素带会导致植株对　　　　光的吸收能力明显减弱。 

关键能力提升练

10.某研究团队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

11.(多选)下列有关色素的叙述,错误的是(　　)

A.与叶绿素相比,类胡萝卜素主要吸收波长较长的光

B.对智能温室进行补光时,常选用绿光或蓝紫光光源

C.发黄的菠菜叶与正常的菠菜叶相比,叶绿素的含量显著减少

D.秋后,枫树、黄栌等植物叶片变为红色主要与液泡中色素有关

12.下图1表示叶绿素分子将其侧链插入生物膜结构中,图2表示用分光光度计测定的叶绿素a分子对不同光的吸收值。请回答下列问题。

图1

叶绿素a的吸收光谱图

图2

(1)图1所示的生物膜为　　　　　　。 

(2)叶绿素a主要吸收　　　　　　　　光。 

(3)有同学认为仅根据吸收光谱图并不能判断哪些波长的光对光合作用最有效(由在不同波长光的作用下的光合效率绘制成的图像称为作用光谱)。请用以下实验材料用具进行探究。

实验材料及用具:水绵、需氧细菌、三棱镜、白色光源、显微镜等。

实验原理:

①水绵在光照条件下可以进行光合作用产生氧气。

②　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

实验步骤:

①取一些需氧细菌放在含有一条水绵的溶液中,制成临时装片。

②将临时装片置于　　　　　　　　的环境中。 

③将　　　　　　　　的光投射到一段水绵上。 

④观察水绵不同部位聚集的需氧细菌的多少。

实验结果及分析:根据上述实验结果,某同学画出了水绵的作用光谱与叶绿素a吸收光谱曲线如图3所示。

图3

两者是否完全吻合?　　　　,其原因可能是　　　　　　　　　　　　　　　 

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

参考答案

1.A

2.C　解析 丁为胡萝卜素,丙为叶黄素,二者主要吸收蓝紫光,A项错误;四种色素都能溶解在层析液中,丁(胡萝卜素)的溶解度最大,原因是它在滤纸上扩散得最快,B项错误;由于叶绿素不稳定,容易分解,所以在发黄的菠菜叶中含量显著减少的是甲(叶绿素b)和乙(叶绿素a),C项正确;提取色素时加入少许二氧化硅是为了研磨充分,加入碳酸钙可防止研磨过程中色素被破坏,D项错误。

3.C　解析 利用层析法分离叶绿体中色素,所用的溶液为层析液,提取色素时利用无水乙醇,A项正确;研磨过程中加入少许碳酸钙,可以保护色素,加入二氧化硅的目的是研磨充分,B项正确;色素分子在层析液中的溶解度不同,在滤纸条上的扩散速率不同,溶解度大的扩散得快,溶解度小的扩散得慢,C项错误;采用秋天枯黄的落叶,叶片中叶绿素a和叶绿素b含量减少,因此分离结果是滤纸条下端的蓝绿、黄绿色素带不明显,D项正确。

4.D　解析 色素在滤纸上的扩散速度取决于其在层析液中的溶解度,胡萝卜素扩散速度最快,扩散得到的同心圆最大。在改进的装置中,a处应滴加滤液,层析液加入培养皿中,层析液沿灯芯向上扩散,到达a点后沿圆形滤纸扩散,得到四个不同颜色的同心圆,最大的一个圆是橙黄色。圆形滤纸上四个同心圆由外到内的顺序和滤纸条上由上到下的顺序一致。

5.C　解析 红枫叶片含叶绿素,可进行光合作用,红枫叶片呈红色是因液泡中含有色素,其色素是不能吸收光能进行光合作用的。

6.B　解析 叶绿体中的色素主要吸收红光和蓝紫光,红光的波长最长,蓝紫光的波长最短。因此在图中1、4部位的光合作用较强,产生的氧气较多,在图中2、3部位的光合作用较弱,产生的氧气较少,而厌氧细菌生长的部位是光合作用最弱的部位,故藻类上厌氧细菌聚集最多的部位是2、3。

7.B　解析 实验应遵循单一变量原则,该实验中黑暗条件和缺镁为实验的自变量,A项错误;由于培养在黑暗环境或缺镁的完全培养液中,菠菜叶片由绿变黄,说明菠菜叶片发黄可能与没有光或培养液中缺镁有关,B项正确;实验乙中提取色素时,无水乙醇使用过多会导致滤液颜色较浅,C项错误;实验乙所得色素带的宽度可反映相应色素的含量,而色素在层析液中的溶解度与在滤纸条上的位置有关,D项错误。

8.D　解析 需氧细菌集中在被光束照射的叶绿体上,说明叶绿体产生O2,即进行了光合作用,所以叶绿体是进行光合作用的场所。

9.答案 (1)A　(2)叶黄素　蓝紫

解析 (1)图中得到了正常的色素带,因此根据实验现象可知在将滤纸条放入层析液时,层析液的液面所处的位置是A处。(2)第Ⅲ条色素带表示叶黄素,叶黄素主要吸收蓝紫光,缺失叶黄素会导致植株对蓝紫光吸收能力明显减弱。

10.B　解析 叶绿体中的叶绿素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,所以当对水稻叶黄素缺失突变体进行红光照射时,与正常叶片相比光吸收差异不显著;正常叶片叶绿体中的色素提取后层析的结果自上而下依次是胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a和叶绿素b,叶黄素缺失突变体的色素带缺第2条,故B项正确。

11.AB　解析 与叶绿素相比,类胡萝卜素主要吸收蓝紫光(波长较短的光),A项错误;由于类胡萝卜素主要吸收蓝紫光,叶绿素主要吸收红光和蓝紫光,因此温室进行补光时,常选用红光或蓝紫光光源,可以增加产量,B项错误;菠菜叶发黄是因为叶绿素a(蓝绿色)和叶绿素b(黄绿色)含量减少,使胡萝卜素(橙黄色)和叶黄素(黄色)的颜色呈现出来,C项正确;秋季枫树、黄栌等植物的叶片变为红色,主要是由叶绿素含量降低,而液泡中的花青素增多导致的,D项正确。

12.答案 (1)类囊体薄膜　(2)红光和蓝紫

(3)实验原理:②需氧细菌会聚集在氧气含量高的部位,可以根据其聚集程度判断氧气释放速率即光合效率

实验步骤:②黑暗无空气　③通过三棱镜

实验结果及分析:不完全吻合　参与光合作用的色素除叶绿素a外,还有叶绿素b等其他色素,作用光谱反映的是这些光合色素共同作用的结果

解析 (1)图1所示的生物膜上有色素,应是类囊体薄膜。(2)由图可知,叶绿素a主要吸收400~500 nm的蓝紫光和650~700 nm的红光。(3)实验原理中,因为水绵在光照条件下可以进行光合作用产生氧气,而需氧细菌会聚集在氧气含量高的部位,可以根据其聚集程度判断氧气释放速率即光合效率。实验步骤:临时装片应放置在黑暗且无空气的环境中,然后将通过三棱镜的光照射到一段水绵上,观察水绵的不同部位聚集的需氧细菌的多少。由实验结果可知,两者不完全相同,因为在叶绿体中参与光合作用的色素除叶绿素a外,还有叶绿素b等其他色素,作用光谱反映的是这些光合色素共同作用的结果。