2020版新教材高中生物 課時素養(yǎng)評價十八 5.4 光合作用與能量轉(zhuǎn)化（一）（含解析）新人教版必修1

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1、捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu) (20分鐘　50分) 一、選擇題(共6小題,每小題5分,共30分) 1.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.紅光區(qū)和藍紫光區(qū) C.藍紫光區(qū) D.黃光區(qū) 【解析】選B。綠葉中的色素主要吸收紅光和藍紫光,在相應(yīng)的位置留下暗帶,故選B。 2.某同學(xué)提取得到綠葉中的色素溶液后,取一圓形濾紙,在濾紙中央滴一滴色素提取液,再滴一滴層析液,色素隨層析液擴散得到如圖結(jié)果,下列敘述正確的是 (　　) A.四條色素帶由外到內(nèi)的顏色分別是:黃綠色、藍綠色、黃色、橙黃

2、色 B.四條色素帶由外到內(nèi)的名稱依次是:胡蘿卜素、葉黃素、葉綠素a、葉綠素b C.提取色素時加入無水乙醇的目的是防止色素被分解 D.色素帶1、2主要吸收紅橙光 【解析】選B。四條色素帶由內(nèi)到外的顏色分別是:黃綠色、藍綠色、黃色、橙黃色,A錯誤;四條色素帶由外到內(nèi)的名稱依次是:胡蘿卜素、葉黃素、葉綠素a、葉綠素b,B正確;提取色素時加入無水乙醇的目的是溶解提取色素,C錯誤;色素帶1、2分別為胡蘿卜素和葉黃素,主要吸收藍紫光,D錯誤。 【補償訓(xùn)練】 某人用新鮮綠葉做綠葉中色素的提取和分離實驗時,采用圓形濾紙片,將提取出的色素溶液畫在距圓心1cm的圓上,將濾紙自圓心折疊后層析,經(jīng)層析后,

3、色素被分離為四個半徑不同且顏色不同的同心圓環(huán)(如圖),請推測最內(nèi)圈和最外圈色素的顏色分別是 (　　) A.藍綠色、橙黃色 B.黃綠色、橙黃色 C.藍綠色、黃綠色 D.橙黃色、黃綠色 【解析】選B。采用紙層析法分離色素的原理是:色素在層析液中的溶解度不同,隨著層析液擴散的速度不同,最后的結(jié)果是觀察到四條色素帶,從外到內(nèi)依次是胡蘿卜素(橙黃色)、葉黃素(黃色)、葉綠素a(藍綠色)、葉綠素b(黃綠色)。 3.圖①②是光合作用探索歷程中恩格爾曼的實驗示意圖,下列有關(guān)敘述錯誤的是 (　　) A.實驗材料選擇了水綿和需氧細菌 B.實驗①在沒有氧氣的黑暗環(huán)境下進行 C.

4、整個實驗過程中設(shè)置了多處對照 D.實驗證明了葉綠體中能產(chǎn)生淀粉 【解析】選D。水綿細胞中的葉綠體呈螺旋帶狀,需氧細菌在有氧條件下才能存活,用極細的光束照射后,可根據(jù)需氧細菌的分布情況判斷光合作用(可產(chǎn)生氧氣)的部位,A正確;實驗①中的需氧細菌向葉綠體被光束照射到的部位集中,據(jù)此可判斷該實驗是在沒有氧氣的黑暗環(huán)境下進行的,B正確;實驗①中光束照射和未照射的部分形成對照,實驗①在黑暗環(huán)境中用極細的光束照射和實驗②完全暴露在光下形成對照,C正確;本實驗可證明氧氣是由葉綠體釋放出來的、葉綠體是綠色植物進行光合作用的場所、光合作用需要光等,但無法證明葉綠體中能否產(chǎn)生淀粉,D錯誤。 4.葉綠體是植物

5、進行光合作用的細胞器。下列關(guān)于葉綠體及色素的敘述中正確的是 (　　) A.植物細胞都有葉綠體,都能進行光合作用 B.葉綠素在高等植物體內(nèi)有兩種,葉綠素 a 呈藍綠色,葉綠素 b 呈黃綠色 C.同線粒體一樣,葉綠體的內(nèi)膜極大地擴展了受光面積 D.葉綠體中的色素只吸收紅光和藍紫光進行光合作用 【解析】選B。植物細胞不都有葉綠體,如根部細胞不含葉綠體,植物見光的綠色部位的細胞才有葉綠體,A錯誤。葉綠素在高等植物體內(nèi)有兩種,葉綠素a呈藍綠色,葉綠素b呈黃綠色,B正確。同線粒體不一樣,葉綠體的內(nèi)膜沒有擴大受光面積,而是通過類囊體堆疊形成基粒,極大地擴展了受光面積,C錯誤。葉綠體中的色素主要吸收

6、紅光和藍紫光進行光合作用,而不是只吸收紅光和藍紫光,D錯誤。 【補償訓(xùn)練】 下列關(guān)于黑藻細胞中葉綠素的說法,不正確的是 (　　) A.可吸收640～660 nm波長的光進行光合作用 B.可利用紙層析法分離葉綠素a和葉綠素b C.分布在葉綠體內(nèi)膜和基粒上 D.土壤中缺少氮或鎂時,會影響葉綠素的合成 【解析】選C。葉綠素主要吸收紅光和藍紫光進行光合作用,640～660 nm波長的光為紅光,故葉綠素可吸收640～660 nm波長的光進行光合作用,A正確;葉綠素a和葉綠素b在層析液中的溶解度不同,溶解度大的在濾紙條上擴散的速度快,所以可利用紙層析法分離葉綠素a和葉綠素b,B正確;葉綠素分

7、布在葉綠體的類囊體薄膜上,葉綠體內(nèi)膜上沒有光合色素,C錯誤;葉綠素的組成元素有C、H、O、N、Mg,土壤中缺少氮或鎂時,會影響葉綠素的合成,進而影響光合作用的速率,D正確。 5.如圖為正常綠色植物的葉綠素a的吸收光譜、葉綠體色素總吸收光譜以及光合作用的作用光譜(作用光譜代表各種波長下植物的光合作用效率)。以下對該圖分析錯誤的是 (　　) A.圖示表明葉綠素a主要吸收紅光和藍紫光 B.總吸收光譜是代表葉綠體4種色素對光能的吸收 C.圖示表明只有葉綠素a吸收的光能才能用于光合作用 D.總吸收光譜與光合作用的作用光譜基本一致,說明葉綠體色素吸收的光能都能參與光合作用 【解析】選C

8、。從圖中可看出,葉綠素a的吸收光譜具有兩個吸收峰值,即主要吸收紅光和藍紫光,A正確;葉綠體中有葉綠素a、葉綠素b、胡蘿卜素和葉黃素4種色素,因此總吸收光譜是代表葉綠體4種色素對光能的吸收,B正確;從圖中可看出,葉綠體色素總吸收光譜以及光合作用的作用光譜具有很大的同步性,并且作用光譜高于葉綠素a的吸收光譜,因此表明其他色素吸收的光能也用于光合作用,C錯誤;總吸收光譜與光合作用的作用光譜基本一致,說明葉綠體色素吸收的光能都能參與光合作用,D正確。 6.以下關(guān)于實驗?zāi)康呐c實驗操作的特殊要求或特點的敘述,錯誤的是 (　　) A.探究溫度對酶活性的影響,不能選擇過氧化氫酶催化過氧化氫分解 B.觀察

9、植物細胞中的線粒體,不需要對材料進行解離和固定 C.觀察葉綠體在細胞中的分布,可選擇紫色洋蔥鱗片葉 D.提取和分離綠葉中的色素,不能用無水乙醇分離各種色素 【解析】選C。過氧化氫受熱分解,故不能用其探究溫度對酶活性的影響,A正確;線粒體觀察是用活細胞染色劑染色,細胞需要保持活性,B正確;紫色洋蔥鱗片葉形成于地下,細胞中沒有葉綠體,C錯誤;提取和分離綠葉中色素,用無水乙醇提取色素,用層析液分離各種色素,D正確。 二、非選擇題(共20分) 7.圖甲～丁表示用新鮮菠菜進行“綠葉中色素的提取和分離”實驗的幾個主要操作步驟。請據(jù)圖回答下列問題: (1)圖甲～丁中,實驗操作步驟的先后順序

10、是________(填序號)。? (2)觀察圖中試劑a、b,其顏色依次是_______________________________。? (3)步驟丙中,濾紙條上出現(xiàn)四條色素帶,那么最上面一條色素帶的色素名稱是________。? (4)在該實驗的操作過程中,有同學(xué)按下列方法操作,其中不合理的有________(在a～d中選擇填空)。? a.用蒸餾水替代無水乙醇提取色素 b.在充分研磨葉片后立即加入碳酸鈣 c.用定性濾紙?zhí)娲猃埐歼^濾研磨液 d.沿鉛筆線連續(xù)數(shù)次畫濾液細線 (5)請嘗試運用該實驗方法,探究菠菜葉生長過程中色素種類和含量的變化,簡要寫出實驗的主要思路:?____

11、_____________________________________?__。? 【解析】(1)據(jù)圖分析,甲表示畫濾液細線,乙表示研磨、提取色素,丙表示分離色素,丁表示過濾,則實驗操作步驟的先后順序是乙、丁、甲、丙。 (2)圖中試劑a表示無水乙醇,b表示層析液,二者都無色。 (3)步驟丙表示分離色素,最上面一條色素帶的色素名稱為胡蘿卜素。 (4)蒸餾水屬于無機溶劑,不能提取色素;加入碳酸鈣、二氧化硅、無水乙醇后才能研磨葉片;用定性濾紙?zhí)娲猃埐歼^濾研磨液,則大量濾液被吸收;沿鉛筆線畫濾液細線時,需待濾液干后再畫下一次。 (5)探究菠菜葉生長過程中色素種類和含量的變化,其變量應(yīng)為不同葉齡的菠菜葉片,進行相同實驗操作,分別提取和分離色素,觀察比較層析后濾紙條上色素帶條數(shù)及帶寬。 答案:(1)乙、丁、甲、丙　(2)無色、無色 (3)胡蘿卜素　(4)a、b、c、d (5)稱取相同質(zhì)量的不同葉齡菠菜葉,進行相同實驗操作,分別提取和分離色素,觀察比較層析后濾紙條上色素帶條數(shù)及帶寬 5