高中生物第一册 5 4 1 光合作用与能量转化 练习（含答案）

格物致知 5.4.1 光合作用与能量转化 1.北方秋季，银杏、黄栌、红枫等树种的叶片由绿变黄或变红，一时间层林尽染，分外妖娆。低温造成叶肉细胞中含量下降最显著的色素是(　　) A．叶黄素 B．花青素 C．叶绿素 D．胡萝卜素 【答案】C 【解析】决定树叶颜色的是叶绿素和花青素，当叶绿素比较多的时候叶子是深绿色，比较少的时候是嫩绿色，花青素多了就会发红，发紫。叶绿素的形成主要与光照有关，而北方秋季，银杏、黄栌等树种的叶片由绿变黄或变红，一时间层林尽染，分外妖娆，说明叶的色素中最易受低温伤害而被破坏的是叶绿素，故选C。 2．某同学在进行“叶绿体色素的提取与分离”实验时，进行了以下操作。操作中正确的是(　　) A．将新鲜菠菜叶片烘干粉碎后放入研钵中，加入95%乙醇后直接进行研磨 B．将预备好的滤纸条一端剪去两角，在距这一端1 cm处直接用毛细吸管重复画横线 C．为增强实验效果，将滤液细线画粗些并进行多次重复 D．将滤纸条画有滤液细线的一端朝下，轻轻插入层析液中，滤液细线不能浸入层析液 【答案】D 【解析】叶片剪碎后，应该加入二氧化硅(研磨充分)、碳酸钙(保护色素)，然后再加入无水乙醇研磨，A错误；制备滤纸条后，画滤液细线时应该先用铅笔画线，B错误；画滤液细线时，尽量画的又细又直，避免色素带重叠，影响实验观察，C错误；分离色素时，层析液不能接触滤液细线，否则会导致实验失败，D正确。故选D。 3．利用乙醇提取出叶绿体中的色素，设法分离得到各种色素后，将叶绿素a、叶绿素b、胡萝卜素、叶黄素和混合液依次点样在滤纸的1、2、3、4、5位置(如下图左所示)，将滤纸点样点以下部分浸入层析液后，最终滤纸条上各色素正确位置应为 (　　) A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【解析】叶绿体中的四种色素，在层析液中的溶解度由小到大依次为叶绿素b＜叶绿素a＜叶黄素＜胡萝卜素。溶解度越大，随层析液在滤纸条上扩散的速率越快，所形成的色素带距离点样处越远，据此依题意并分析各选项的实验结果可知：滤纸条从下到上的色素名称分别是：叶绿素b、叶绿素a、叶黄素、胡萝卜素，C正确，A、B、D均错误。 4．下列关于叶绿体色素的叙述，错误的是(　　) A．叶绿素中含有镁元素 B．被叶绿素吸收的光能可用于水的光解和ATP的合成 C．绿叶中叶绿素和胡萝卜素的含量不同 D．可利用无水乙醇分离4种叶绿体色素 【答案】D 【解析】组成叶绿素的化学元素是C、H、O、N、Mg，A正确；叶绿素吸收光能后使水光解，同时在叶绿体基粒上将光能转化为电能，在电能的作用下将ADP合成ATP，B正确；绿叶中色素含量是叶绿素a＞叶绿素b＞叶黄素＞胡萝卜素，C正确；色素溶于有机溶剂，可用无水乙醇提取色素，分离色素用层析液，D错误。 5．在“绿叶中色素的提取和分离”的实验中，加入碳酸钙的目的是(　　) A．溶解色素 B．使研磨更加充分 C．分离色素 D．防止色素被破坏 【答案】D 【解析】在绿叶中色素的提取和分离的实验中，溶解色素的是无水乙醇或丙酮，A错误；实验中加入二氧化硅的目的是使研磨更加充分，B错误；分离色素的是层析液，C错误；加入碳酸钙的目的是防止色素被破坏，D正确。 6. 在提取得到叶绿体色素溶液后，取一圆形滤纸，在滤纸中央滴一滴色素提取液，再滴适量的层析液，色素随层析液扩散得到如右图所示结果。图中1、3两条色素带依次代表的色素是 (　　) A．胡萝卜素、叶绿素a B．叶黄素、叶绿素b C．叶绿素b、叶黄素 D．叶绿素a、胡萝卜素 【答案】A 【解析】胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b在层析液溶解度由高到低，故扩散速度逐渐下降，圆形滤纸最外层的色素带说明相应色素扩散速度最快，最里边的扩散的最慢，所以1、2、3、4四条色素带依次表示胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b。综上所述，B、C、D不符合题意，A符合题意。故选A。 7.纸层析法可分离光合色素，以下分离装置示意图中正确的是(　　) 【答案】C 【解析】层析液是由2份丙酮和1份苯混合而成，具有一定的毒性，但它容易挥发，因此用橡皮塞塞紧瓶口，A错误；滤液细线触到层析液，则色素溶解在层析液中，滤纸条上得不到色素带，B错误；有滤液细线的一端朝下，并没有触到层析液，则滤纸条上分离出四条色素带，C正确；滤液细线触到层析液，则色素溶解在层析液中，实验失败，D错误。 8.下列关于高等植物叶绿体中光合色素的叙述，不正确的是(　　) A．提取色素研磨时加入少许CaCO3，可防止叶绿素被破坏 B．叶绿体中的色素能够溶解在有机溶剂乙醇中 C．利用层析法可分离4种光合色素 D．植物呈现绿色是由于叶绿素能有效地吸收绿光 【答案】D 【解析】加入碳酸钙可以防止色素被破坏，A正确；用无水乙醇提取叶绿体中的色素，B正确；由于不同色素在层析液中的溶解度不同，在滤纸条上的扩散速度不同，所以可利用纸层析法分离4种叶绿体色素，C正确；由于绿色植物几乎不吸收绿色光，所以植物的叶片一般呈现绿色，D错误。 9.吸收光能的色素分布在(　　) A．叶绿体的外膜上 B．类囊体的薄膜上 C．叶绿体的内膜上 D．叶绿体的基质中 【答案】B 【解析】叶绿素中的色素分布在类囊体薄膜上。 10．用有机溶剂提取、纸层析法分离叶绿体色素的实验，不能证实的是(　　) A．叶绿体色素溶解在有机溶剂中 B．在层析液中叶绿体色素的溶解度是不同的 C．分离得到的4种色素中叶绿素a的含量最多 D．叶绿体色素分布在叶绿体的类囊体薄膜上 【答案】D 【解析】用有机溶剂能提取色素，说明色素能溶解在有机溶剂中，A正确；用纸层析法能分离各种色素，说明色素在层析液中的溶解度不同，B正确；分离得到的4种色素中叶绿素a的色素带最宽，说明叶绿素a的含量最多，C正确；该实验的结果能说明色素的种类及各种色素的溶解度大小，但不能说明叶绿体色素分布在叶绿体囊状结构的薄膜上，D错误。 11．科学家恩格尔曼用透过三棱镜的光照射水绵临时装片，发现好氧细菌大量聚集在如图所示区域。以下分析正确的是(　　) A．实验过程中装片需放置在没有空气的黑暗环境中只是为了设置自变量 B．水绵光合作用产生的O2能进入细菌的线粒体与[H]结合生成H2O C．图中细菌分布的差异是水绵不同区域光合作用强度不同造成的 D．水绵叶绿体产生的ATP直接为核DNA复制提供能量 【答案】C 【解析】由图可知好氧菌聚集在红光区和蓝紫光区，这是由于叶绿体中的色素能够利用这两种光进行光合作用产生氧气。实验过程不同颜色的光为自变量，装片需放置在黑暗环境中是为了设置自变量，而没有空气是为了排除无关变量的影响，A错；细菌不含有线粒体，因而B错；水绵叶绿体产生的ATP只能供碳反应使用。 12．下列有关叶绿体的说法正确的是(　　) A．叶绿体增大膜面积的方式与线粒体相同 B．叶绿体中的色素都分布在类囊体薄膜上，酶都分布在基质中 C．叶绿体的功能不受细胞核调控 D．线粒体产生的CO2被叶绿体利用至少需要穿过4层磷脂双分子层 【答案】D 【解析】叶绿体增大膜面积的方式是类囊体堆叠成基粒，线粒体增大膜面积的方式是内膜凹陷形成嵴，因此二者增加膜面积的方式不同，A错误，叶绿体中与光反应有关的酶分布在类囊体膜上，与暗反应有关的酶分布在叶绿体基质中，B错误；叶绿体属于“半自主性细胞器”，其性状既受自身DNA的控制又受核DNA的控制，C错误；线粒体产生的CO2被同一细胞的叶绿体利用时穿过的膜层数最少，只需穿过2层线粒体膜和2层叶绿体膜，共4层磷脂双分子层，D正确。