2023屆新高考生物第一輪復(fù)習(xí)微專題限時(shí)訓(xùn)練：捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu)

2023屆新高考生物第一輪復(fù)習(xí)微專題限時(shí)訓(xùn)練

捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu)

一、選擇題

1、下列有關(guān)色素提取和分離實(shí)驗(yàn)的說法，正確的是（）

A.根據(jù)綠葉中色素在無水乙醇中溶解度不同，可對色素進(jìn)行分離

B.分離色素時(shí)，藍(lán)綠色的色素帶距離濾液細(xì)線最遠(yuǎn)

C.利用紙層析法可分離4種葉綠體色素

D.葉綠體色素在層析液中的溶解度越高，在濾紙上擴(kuò)散就越慢

2、下列有關(guān)“綠葉中色素的提取和分離”實(shí)驗(yàn)的敘述，正確的是（）

A.提取光合色素時(shí)加入Si。?的目的是使研磨充分并保護(hù)色素不被破

壞

B.色素在提取液中的溶解度不同，導(dǎo)致色素帶的位置不同

C.對研磨液過濾時(shí)需要在玻璃漏斗的基部放一層濾紙

D.畫濾液細(xì)線時(shí)要等上一次畫的濾液線干燥后再進(jìn)行畫線

3、學(xué)生利用新鮮菠菜葉進(jìn)行綠葉中色素的提取和分離實(shí)驗(yàn)時(shí)，由

于各組操作不同，出現(xiàn)了下列四種不同的層析結(jié)果。下列分析不合理

在埼

依▲如

安依

妾云

M解

刈M

一

點(diǎn)點(diǎn)

的是乙

LII

析

和層

取液

作提

儲水

用蒸

能誤

甲可

金A.

處

點(diǎn)樣

內(nèi)

液

i。？

加入S

磨時(shí)未

因?yàn)檠?/p>

可能是

B.乙

結(jié)果

理想

到的

作得

確操

是正

C.丙

aCOs

加入C

磨時(shí)未

因?yàn)檠?/p>

可能是

D.丁

下列

驗(yàn)，

離”實(shí)

取和分

素的提

綠體色

展“葉

片開

菜葉

鮮菠

用新

4、采

）

（

誤的是

敘述錯(cuò)

劑

為溶

醇作

水乙

用無

時(shí)可

色素

綠體

取葉

A.提

壞

化破

被氧

綠素

止葉

以防

CaO可

加入

磨時(shí)

B.研

提取

色素

助于

砂有

石英

添加

磨時(shí)

C.研

擴(kuò)散

樣液

減少

盡量

時(shí)應(yīng)

細(xì)線

濾液

D.畫

述,

的敘

功能

構(gòu)與

體結(jié)

葉綠

有關(guān)

，下列

意圖

構(gòu)示

體結(jié)

葉綠

圖為

5、如

錯(cuò)誤的是（）

A.①和②具有選擇透過性功能

B.③上既有光合色素又有與光合作用有關(guān)的酶

C.③和④中都有與光合作用有關(guān)的酶

D.有葉綠體的細(xì)胞才能進(jìn)行光合作用

6、如圖是某同學(xué)用無水乙醇分別提取正常光照和強(qiáng)光照下某種植物

等量葉片中的光合色素，然后用層析液進(jìn)行紙層析得到的結(jié)果（I、

II、III、IV為色素條帶）。下列相關(guān)敘述正確的是（）

=-——n—?=

=-——in—?=

"—rv---

----?---

正常光照熱光照A.實(shí)驗(yàn)研磨操作中若加入的二氧化硅或碳酸鈣過

少，都會導(dǎo)致色素條帶顏色變深

B.實(shí)驗(yàn)中對研磨液過濾時(shí)，采用濾紙過濾，實(shí)驗(yàn)效果更好

C.色素分離過程中如果濾液細(xì)線觸及層析液，會縮短四條色素帶間

的距離

D.與正常光照下相比，該植物強(qiáng)光照下葉片會發(fā)黃7、在做提取和

分離葉綠體中的光合色素實(shí)驗(yàn)時(shí)，甲、乙、丙、丁四位同學(xué)對相關(guān)試

劑的使用情況如下表所示（“+”表示使用，“一”表示未使用），其

余操作均正常，他們所得的實(shí)驗(yàn)結(jié)果依次應(yīng)為（）

試劑甲乙丙T

無水乙醇—+++

CaC0.3++—+

一

Si02+++

A.①②③④B.②④①③

C.④②③①D.③②①④

8、如圖表示新鮮菠菜葉中四種色素的相對含量及在濾紙條上的分離

情況。下列說法錯(cuò)誤的是（）

B

添乙

送

去

M甲

吟丙T

如口,

與謔液細(xì)線的相對距離A.葉綠體中的四種色素分布在類囊體薄膜上

B.四種色素均可溶于有機(jī)溶劑無水乙醇

C.四種色素在層析液中溶解度最大的是甲

D.發(fā)黃菠菜葉中色素含量顯著減少的是甲和乙

9、在綠葉中色素的提取和分離實(shí)驗(yàn)中得到的色素帶顏色較淺，分析

其原因可能是（）

①加入的提取液太多②用無水乙醇代替丙酮③研磨時(shí)沒有加入

碳酸鈣④研磨時(shí)沒有加入二氧化硅⑤取的葉片葉脈過多，葉肉細(xì)

胞過少⑥畫濾液細(xì)線的次數(shù)少⑦使用放置數(shù)天的菠菜葉

A.①③⑦B.②④⑤

C.①③④⑤⑥⑦D.②③④⑤⑥

10、科學(xué)家恩格爾曼用透過三棱鏡的光照射水綿臨時(shí)裝片，發(fā)現(xiàn)需氧

細(xì)菌大量聚集在如圖所示區(qū)域。以下分析正確的是（）

」光的波長

770nm560nm390nmA.實(shí)驗(yàn)過程中裝片需放置在沒有空氣的

黑暗環(huán)境中是為了設(shè)置自變量

B.水綿光合作用產(chǎn)生的02能進(jìn)入細(xì)菌的線粒體與［H］結(jié)合生成H20

C.圖中細(xì)菌分布的差異是水綿不同區(qū)域光合作用強(qiáng)度不同造成的

D.水綿葉綠體產(chǎn)生的ATP直接為核DNA復(fù)制提供能量

11、“綠葉中色素的提取和分離”實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)提取的濾液經(jīng)層析

后結(jié)果如圖所示。造成該現(xiàn)象可能的解釋是（）

色素相對含量

一□□

,距離.

點(diǎn)樣處A.研磨時(shí)未加入SiOz

B.研磨時(shí)未加入Ca（X）3

C.畫濾液細(xì)線的次數(shù)不夠

D.提取時(shí)未加入無水乙醇

12、為探究pH對葉綠素穩(wěn)定性的影響，某科研小組進(jìn)行了如表實(shí)驗(yàn)。

下列敘述錯(cuò)誤的是（）

組號葉綠素溶液/mL或處理時(shí)間/min溶液顏色

①3.08.010綠色

②3.07.010綠色

③3.06.010黃綠色

④3.05.010黃褐色

A.葉綠素可用無水乙醇提取

B.該實(shí)驗(yàn)設(shè)置了四個(gè)實(shí)驗(yàn)組，是一個(gè)對比實(shí)驗(yàn)

C.該實(shí)驗(yàn)說明葉綠素在酸性條件下不穩(wěn)定，在堿性條件下穩(wěn)定

D.由該實(shí)驗(yàn)結(jié)果推測，酸雨可能會造成藻類植物光合作用能力下降

13、通常情況下，光合作用依賴葉綠素a來收集、轉(zhuǎn)化可見光，用于

光合作用。研究發(fā)現(xiàn)某些藍(lán)細(xì)菌在近紅外光環(huán)境下生長時(shí)，含有葉綠

素a的光合系統(tǒng)會失效，而含有葉綠素f的光合系統(tǒng)會啟動。進(jìn)一步

研究發(fā)現(xiàn)，葉綠素f能吸收、轉(zhuǎn)化紅外光，用于光合作用。下列有關(guān)

敘述正確的是（）

A.培養(yǎng)藍(lán)細(xì)菌研究光合作用時(shí)，需提供葡萄糖作為碳源

B.葉綠素f主要分布在藍(lán)細(xì)菌葉綠體類囊體薄膜上

C.葉綠素f能夠吸收、轉(zhuǎn)化紅外光，體現(xiàn)了藍(lán)細(xì)菌對環(huán)境的適應(yīng)D.在

正常光照條件下，藍(lán)細(xì)菌會同時(shí)吸收可見光和紅外光進(jìn)行光合作用

14、如圖甲是葉綠體結(jié)構(gòu)模式圖，圖乙是從圖甲中取出的部分結(jié)構(gòu)放

大圖。下列相關(guān)敘述正確的是（）

光合色素

A.圖甲生物膜的面積主要靠內(nèi)膜向內(nèi)

折疊成崎而增大

B.圖乙所示的結(jié)構(gòu)來自圖甲中的③

C.③中的葉綠素在液泡中也有

D.②上含有與光合作用有關(guān)的酶

15、為探究葉綠體在光下利用ADP和Pi合成ATP的動力，科學(xué)家在

黑暗條件下進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)，有關(guān)分析正確的是（）

葉綠體------------有牛成

加入ADP和Pi佃ATTP

類囊體平衡后

緩沖溶液轉(zhuǎn)移類囊體

z■-*#衡%「無ATP生成

pH=4\至pH=8的（pH=8.

緩沖溶液中加人ADPW卜.黑暗的目的是與光照作對照

B.pH=4的緩沖溶液模擬的是葉綠體基質(zhì)的環(huán)境C.ADP和Pi形成

ATP后進(jìn)入類囊體腔內(nèi)

D.類囊體膜兩側(cè)的pH差是葉綠體形成ATP的動力

16、將長勢相同的三盆麥苗分別置于鐘罩內(nèi)，如圖所示，若干天后，

與丙盆相比，甲、乙兩盆麥苗的長勢是（）

,陽光、

I

綠色透明膜藍(lán)紫色透明膜無色透明膜

甲乙丙A.甲、乙、丙三盆麥苗長勢相近

B.乙與丙長勢相近，甲比丙長勢差

C.甲與丙長勢相近，乙比丙長勢差

D.甲、乙長勢都比丙好

二、非選擇題

17、海洋中的真核藻類，習(xí)慣上依其顏色分為綠藻、褐藻和紅藻，它

們在海水中的垂直分布依次是淺、中、深。自然狀態(tài)下，它們都能通

過光合作用制造有機(jī)物?；卮鹣铝袉栴}：

⑴綠藻葉綠體中的光合色素可對光能進(jìn)行捕獲，吸收的光能主要有

兩方面用途：一是，二是。(2)C02是光

合作用的原料之一，紅藻正常生長過程中，其光合作用固定的CO2來

自于(回答2點(diǎn)即可)。

(3)進(jìn)一步研究表明，三種藻類在海水中的垂直分布情況，與它們對

光能捕獲的差異有關(guān)，結(jié)果如下表。請利用以下提供的實(shí)驗(yàn)器材，設(shè)

計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證上述說法(要求：寫出簡要實(shí)驗(yàn)思路)：o

不同藻類綠藻褐藻紅藻

主要吸收的光質(zhì)紅光、藍(lán)紫光黃光、綠光藍(lán)光

可選擇的實(shí)驗(yàn)材料和器具有：水綿（綠藻）、海帶（褐藻）、紫菜（紅藻）、

需氧細(xì)菌、三棱鏡、發(fā)光器、蒸儲水、載玻片、蓋玻片、顯微鏡等。

18、下列是某小組在完成綠葉中色素的提取和分離實(shí)驗(yàn)時(shí)所遇到的問

題，請分析回答問題：

⑴綠葉中的色素都能溶解于層析液中，它們被分離的原理是

,在濾紙上擴(kuò)散速度最快的色素是o

（2）將5g新鮮完整的菠菜葉放在研缽中，加入二氧化硅后，迅速研

磨成糊狀，發(fā)現(xiàn)糊狀的研磨液呈現(xiàn)淺綠色，其原因是o

⑶實(shí)驗(yàn)過程中，為防止揮發(fā)性物質(zhì)大量揮發(fā)，采取的措施有—o

⑷某生物小組同學(xué)想探究蔬菜不同葉片在葉綠素含量上的區(qū)別，分

別選擇了新鮮菠菜的“綠葉”“嫩黃葉”做“綠葉中色素的提取和

分離”實(shí)驗(yàn)，色素層析結(jié)果如圖所示，請根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果回答問題：

—

%①綠葉組的濾紙條是（填字母），判斷依據(jù)是

②嫩黃葉組的濾紙條是(填字母)，判斷依據(jù)是。

19、下圖1表示葉綠素分子將其側(cè)鏈插入到生物膜結(jié)構(gòu)中，圖2表示

用分光光度計(jì)測定的葉綠素a分子對不同光的吸收值。請回答下列問

題：

吸

收

值

葉綠素a的吸收光譜圖

圖1圖2(1)圖1所示的生物膜為一

⑵葉綠素a主要吸收光。

(3)有同學(xué)認(rèn)為僅根據(jù)吸收光譜圖并不能判斷哪些波長的光對光合作

用最有效(由在不同波長光的作用下的光合效率繪制成的圖像稱為作

用光譜)。請用以下實(shí)驗(yàn)材料用具進(jìn)行探究。實(shí)驗(yàn)材料及用具：水綿、

好氧并可以游動的細(xì)菌、三棱鏡、白色光源、顯微鏡等。

實(shí)驗(yàn)原理：

①水綿在光照條件下可以進(jìn)行光合作用產(chǎn)生氧氣。

②。

實(shí)驗(yàn)步驟：

①取一些好氧并可以游動的細(xì)菌放在含有一條水綿的溶液中，制成臨

時(shí)裝片。

②將臨時(shí)裝片置于的環(huán)境中。

③將的光投射到一段水綿上。

④觀察水綿不同部位聚集的好氧細(xì)菌的多少。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析：根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果，某同學(xué)畫出了水綿的作用

光譜與葉綠素a吸收光譜曲線如圖3所示。

400450500550600650700波長(nm)

圖3兩者是否完全吻合？,其原因可能是

o20、多花黃精是一種生于陰濕的山地灌木叢及林邊草叢

中的藥用多年生草本植物。某研究團(tuán)隊(duì)研究了不同程度的遮陰對盆栽

多花黃精果熟期葉片光合作用特性的影響。結(jié)果如表，其中氣孔導(dǎo)度

反映氣孔開放程度，氣孔導(dǎo)度越大，說明氣孔開放程度越大?；卮鹣?/p>

歹I」問題：

葉綠素葉綠素類胡蘿卜凈光合速率氣孔導(dǎo)度/

胞間CO2濃度

遮光度a/mg?b/mg?素/mg,g/umol?mmol,?s

/ymol?mol-1

-i-1-i

2▲?s-1

gg

0%遮光1.1040.4370.3635.3760.164312.76

35%遮光1.3870.5770.2688.8550.208283.55

60%遮光1.3210.5420.2919.6370.221268.64

80%遮光1.2760.5160.3467.0010.183298.31

⑴不同的色素在層析液中溶解度有差異，其中葉綠素a在層析液中

的溶解度葉綠素b在層析液中的溶解度。不同色素對不同波

長的光的吸收也有差異，其中類胡蘿卜素主要吸收o

⑵該實(shí)驗(yàn)的測量指標(biāo)中，衡量光合作用強(qiáng)弱的重要指標(biāo)是_一o

從表中數(shù)據(jù)可知，該指標(biāo)在條件下最大。

⑶與對照組相比，35%遮光組氣孔導(dǎo)度較大，而胞間C0?濃度較小。

胞間CO?濃度發(fā)生這種變化的原因可能是o

(4)從表中數(shù)據(jù)分析，適當(dāng)遮光條件下葉片通過和—來提高

光合作用速率。

答案與解析

1、C

解析：根據(jù)綠葉中色素在層析液中溶解度不同，可對色素進(jìn)行分離,

A錯(cuò)誤；分離色素時(shí)-，橙黃色的色素帶（胡蘿卜素）距離濾液細(xì)線最遠(yuǎn),

B錯(cuò)誤；葉綠體色素在層析液中的溶解度越高，在濾紙上擴(kuò)散就越快,

D錯(cuò)誤。

2、D

解析：取色素時(shí)加入Si。Z的目的是為了研磨充分，加入碳酸鈣可防止

研磨過程中色素被破壞，A錯(cuò)誤；利用色素在層析液中的溶解度不同

的原理來分離色素，從而使色素帶的位置不同，B錯(cuò)誤；對研磨液過

濾時(shí)需要在玻璃漏斗的基部放一層尼龍布進(jìn)行過濾，不能用濾紙過

濾,C錯(cuò)誤。

3、C解析：甲圖中沒有提取到任何色素，有可能是用蒸鐳水作溶劑,

而色素不溶于水；乙圖中得到色素的比例是合適的，但量都較少，可

能是沒有加入SiOz,使研磨不夠充分；丙圖中提取色素的含量較高，

但葉綠素的含量低于類胡蘿卜素的含量，說明該材料有可能是發(fā)黃的

葉片，故選材不理想；丁圖中有可能是破壞了葉綠素，導(dǎo)致葉綠素的

含量下降，而CaCOs可防止研磨中色素被破壞。

4、B

解析：無水乙醇常作為提取葉綠體色素的溶劑，A項(xiàng)正確；研磨時(shí)要

加入碳酸鈣（CaCO，，可防止葉綠素被破壞，B項(xiàng)錯(cuò)誤；研磨時(shí)添加石

英砂，有助于使研磨得充分，有助于色素的提取，C項(xiàng)正確；畫濾液

細(xì)線時(shí)要做到細(xì)、直、齊，減少樣液擴(kuò)散，以保證濾紙條上形成的色

素帶清晰、整齊，D項(xiàng)正確。

5、D

解析：①②表示葉綠體的雙層膜，它們具有選擇透過性功能；③為葉

綠體的基粒，其上含有進(jìn)行光合作用的色素和酶；④基質(zhì)也是進(jìn)行光

合作用的場所，也具有與光合作用有關(guān)的酶；色素和酶是進(jìn)行光合作

用的必要條件，具有色素和酶而不具有葉綠體的藍(lán)細(xì)菌等也能進(jìn)行光

合作用。6、D

解析：實(shí)驗(yàn)研磨操作中若加入的二氧化硅（研磨充分）或碳酸鈣（保護(hù)

葉綠素）過少，都會導(dǎo)致色素條帶顏色變淺，A錯(cuò)誤；實(shí)驗(yàn)中對研磨

液過濾時(shí)，采用濾紙過濾，會使色素吸附在濾紙上，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)失敗，

B錯(cuò)誤；色素分離過程中如果濾液細(xì)線觸及層析液，會使色素溶解在

層析液中，看不到四條色素帶，C錯(cuò)誤。

7、B

解析：甲同學(xué)由于沒有加入提取劑無水乙醇，所以提取液中不會出現(xiàn)

色素，色素分離的結(jié)果是②；乙同學(xué)操作正確，色素分離后得到的色

素帶有四條，與④情況相符；丙同學(xué)由于未加CaC03,所以葉綠素含

量減少，所得到的色素帶中兩條葉綠素帶比正常的色素帶要窄，對應(yīng)

①；丁同學(xué)由于未加SiOz,導(dǎo)致葉片研磨不充分，最終導(dǎo)致各種色素

的含量均減少，對應(yīng)③。故B正確。

8、C

解析：據(jù)圖可知，甲、乙、丙、丁分別是葉綠素b、葉綠素a、葉黃

素、胡蘿卜素。在層析液中溶解度最大的是?。蝗~綠體中的四種色素

分布在類囊體薄膜上；四種色素均可溶于有機(jī)溶劑無水乙醇，故可用

無水乙醇提取色素；發(fā)黃菠菜葉中色素含量顯著減少的是葉綠素（葉

綠素a和葉綠素b）o

9、C

解析：在實(shí)驗(yàn)中，濾紙條上的色素帶顏色較淺的原因可能是：濾液中

色素含量少；在濾紙條上畫濾液細(xì)線時(shí)，重復(fù)的次數(shù)太少；加入的提

取液太多，使濾液中色素濃度降低。濾液中色素含量少的原因可能是:

沒有加入二氧化硅，導(dǎo)致研磨不充分；研磨時(shí)沒有加入碳酸鈣，使部

分色素被破壞；選取的葉片中葉肉細(xì)胞少，色素含量低；葉片不新鮮,

其中色素被破壞。

10、c

解析：由圖可知，需氧細(xì)菌聚集在紅光區(qū)和藍(lán)紫光區(qū)，這是由于葉綠

體中的色素能夠利用這兩種光進(jìn)行光合作用產(chǎn)生氧氣。實(shí)驗(yàn)過程中不

同顏色的光為自變量，裝片需放置在黑暗環(huán)境中是為了設(shè)置自變量，

而沒有空氣是為了排除無關(guān)變量的影響，A錯(cuò)誤；細(xì)菌不含有線粒體,

B錯(cuò)誤；水綿葉綠體產(chǎn)生的ATP只能供暗反應(yīng)使用，D錯(cuò)誤。11、B

解析：研磨時(shí)未加入SiOz,研磨不充分，會導(dǎo)致4種色素的含量均減

少，但不會出現(xiàn)只有葉綠素b與葉綠素a的相對含量明顯減少的現(xiàn)象,

A錯(cuò)誤；研磨時(shí)未加入CaCO3,葉綠素分子被破壞，會導(dǎo)致葉綠素b

與葉綠素a的相對含量明顯減少，B正確；畫濾液細(xì)線的次數(shù)不夠，

點(diǎn)樣處積累的色素濃度低，會導(dǎo)致層析時(shí)4種色素的相對含量均減

少，但不會出現(xiàn)只有葉綠素b與葉綠素a的相對含量明顯減少的現(xiàn)象,

C錯(cuò)誤；提取時(shí)未加入無水乙醇，無法提取出色素，會導(dǎo)致濾紙條上

看不見色素帶，D錯(cuò)誤。

12、C

解析：根據(jù)色素易溶于有機(jī)溶劑的特點(diǎn)，在提取色素時(shí)可以加入無水

乙醇進(jìn)行色素的提取，A正確；該實(shí)驗(yàn)設(shè)置了四個(gè)實(shí)驗(yàn)組，