高中生物：2023屆新高考生物第一輪復(fù)習(xí)微限時(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(duì)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Si02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(duì)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。下列分析不合理的

是（）

蛔

領(lǐng)

女

要

解

回

點(diǎn)距離點(diǎn)處距離

藤

AWE

丁

丙

析液

和層

取液

作提

儲(chǔ)水

用蒸

能誤

甲可

A.

？

Si。

未加入

研磨時(shí)

是因?yàn)?/p>

乙可能

B.

果

想結(jié)

的理

得到

操作

正確

丙是

C.

CaC03

未加入

研磨時(shí)

是因?yàn)?/p>

丁可能

D.

列

驗(yàn)，下

離”實(shí)

取和分

素的提

體色

“葉綠

開展

葉片

菠菜

新鮮

采用

4、

）

（

誤的是

敘述錯(cuò)

溶劑

作為

乙醇

無水

可用

素時(shí)

體色

葉綠

提取

A.

破壞

氧化

素被

葉綠

防止

可以

入CaO

時(shí)加

研磨

B.

取

素提

于色

有助

英砂

加石

時(shí)添

研磨

C.

散

液擴(kuò)

少樣

量減

應(yīng)盡

線時(shí)

液細(xì)

畫濾

D.

，

敘述

能的

與功

結(jié)構(gòu)

綠體

有關(guān)葉

，下列

示意圖

體結(jié)構(gòu)

為葉綠

如圖

5、

（

的是

錯(cuò)誤

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（）

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(huì)導(dǎo)致色素

條帶顏色變深

B.實(shí)驗(yàn)中對(duì)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(huì)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(huì)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(duì)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—+++

CaCO3++—+

SiO2+++—

A.①②③④B.②④①③

C.④②③①D.③②①④

8、如圖表示新鮮菠菜葉中四種色素的相對(duì)含量及在濾紙條上的分離

情況。下列說法錯(cuò)誤的是（）

A

乙

一

涮

W

/

甲

苦

一

丙

臉T

門

跳m

0與漉液細(xì)線的相對(duì)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（）

A.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。2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(duì)含量

一口口

,距離，

點(diǎn)樣處

A.研磨時(shí)未加入Si。?

B.研磨時(shí)未加入CaC03

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(duì)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(hào)葉綠素溶液/mLpH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(duì)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(cè)，酸雨可能會(huì)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(zhǎng)時(shí)，含有葉綠

素a的光合系統(tǒng)會(huì)失效，而含有葉綠素f的光合系統(tǒng)會(huì)啟動(dòng)。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(duì)環(huán)境的適應(yīng)

D.在正常光照條件下，藍(lán)細(xì)菌會(huì)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（）

A.圖甲生物膜的面積主要靠?jī)?nèi)膜向內(nèi)折疊成峭而增大

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(dòng)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（）

葉綠體修飛立即一

類囊體H平衡后加入ADP和P；有ATP生成

緩沖溶液轉(zhuǎn)移類囊體

平衡后、

Xs^pH=4j至pH=8的無ATP生成

加入ADP和P；

緩沖溶液中

A.黑暗的目的是與光照作對(duì)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(dòng)力

16、將長(zhǎng)勢(shì)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(zhǎng)勢(shì)是（

陽光?

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(zhǎng)勢(shì)相近

B.乙與丙長(zhǎng)勢(shì)相近，甲比丙長(zhǎng)勢(shì)差

C.甲與丙長(zhǎng)勢(shì)相近，乙比丙長(zhǎng)勢(shì)差

D.甲、乙長(zhǎng)勢(shì)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?cè)诤Ｋ械拇怪狈植家来问菧\、中、深。自然狀態(tài)下，它們都能通

過光合作用制造有機(jī)物。回答下列問題:

⑴綠藻葉綠體中的光合色素可對(duì)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(zhǎng)過程中，其光合作用固

定的CO?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(duì)

光能捕獲的差異有關(guān)，結(jié)果如下表。請(qǐng)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(jiǎn)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、蒸饋水、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(qǐng)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。

（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。

（3）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(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果回答問題：

H

O

0

B

①綠葉組的濾紙條是（填字母），判斷依據(jù)是O

②嫩黃葉組的濾紙條是（填字母），判斷依據(jù)是O

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(cè)定的葉綠素a分子對(duì)不同光的吸收值。請(qǐng)回答下列問

題：

葉綠素a的吸收光譜圖

圖1圖2

（1）圖1所示的生物膜為O

⑵葉綠素a主要吸收光。

⑶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(zhǎng)的光對(duì)光合作

用最有效（由在不同波長(zhǎng)光的作用下的光合效率繪制成的圖像稱為作

用光譜）。請(qǐng)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(dòng)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。

實(shí)驗(yàn)步驟：

①取一些好氧并可以游動(dòng)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。

作用光譜

葉綠素a.

400450500550600650700波長(zhǎng)(nm)

圖3

兩者是否完全吻合?,其原因可能是

20、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(duì)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。回答下列問題：

葉綠素葉綠素類胡蘿卜凈光合速率氣孔導(dǎo)度/

胞間C02濃度

遮光度a/mg?b/mg,素/mg?g/umol?nTmol?m-2?s

/umol,mol-1

-12-1-i

-1?s

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

(1)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(duì)不同波

長(zhǎng)的光的吸收也有差異，其中類胡蘿卜素主要吸收。

⑵該實(shí)驗(yàn)的測(cè)量指標(biāo)中，衡量光合作用強(qiáng)弱的重要指標(biāo)是一。

從表中數(shù)據(jù)可知，該指標(biāo)在條件下最大。

⑶與對(duì)照組相比，35%遮光組氣孔導(dǎo)度較大，而胞間CO2濃度較小。

胞間C02濃度發(fā)生這種變化的原因可能是O

⑷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(duì)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()2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(duì)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，有可能是用蒸饋水作溶劑，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Si02,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CaC03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（CaCOj,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(chǎng)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(huì)導(dǎo)致色素條帶顏色變淺，A錯(cuò)誤；實(shí)驗(yàn)中對(duì)研磨

液過濾時(shí)，采用濾紙過濾，會(huì)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(huì)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(huì)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CaCO3,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(duì)應(yīng)

①；丁同學(xué)由于未加Si。?，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(duì)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??；葉綠體中的四種色素

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Si。?，研磨不充分，會(huì)導(dǎo)致4種色素的含量均減

少，但不會(huì)出現(xiàn)只有葉綠素b與葉綠素a的相對(duì)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(huì)導(dǎo)致葉綠素b

與葉綠素a的相對(duì)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(huì)導(dǎo)致層析時(shí)4種色素的相對(duì)含量均減

少，但不會(huì)出現(xiàn)只有葉綠素b與葉綠素a的相對(duì)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(huì)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