高中生物人教版 (2019)必修1《分子与细胞》一 捕获光能的色素和结构综合训练题

课时跟踪检测（二十一）  捕获光能的色素和结构

[理解·巩固·落实]

1．判断下列叙述的正误，对的打“√”，错的打“×”。

(1)叶绿体的基粒上含有与光合作用有关的色素。(　　)

(2)叶绿素a和叶绿素b只吸收红光和蓝紫光。(　　)

(3)叶绿体主要吸收蓝紫光和红光。(　　)

(4)没有叶绿体的生物无法进行光合作用。(　　)

(5)叶绿体中进行光合作用所需的酶分布于内膜、基质和类囊体。(　　)

答案：(1)√　(2)×　(3)√　(4)×　(5)×

2．下列关于“绿叶中色素的提取和分离”实验的叙述，正确的是(　　)

A．使用定性滤纸过滤研磨液

B．将干燥处理过的定性滤纸用于层析

C．在画出一条滤液细线后紧接着重复画线2～3次

D．研磨叶片时，用体积分数为70%的乙醇溶解色素

解析：选B　在提取绿叶中的色素时，漏斗基部放单层尼龙布进行过滤，A错误；纸层析法分离滤液中的色素时，需用干燥的定性滤纸，B正确；画出一条滤液细线后需等滤液干后再重复画线1～2次，C错误；研磨叶片时应用无水乙醇溶解色素，D错误。

3．下列关于叶绿体的叙述，错误的是(　　)

A．基粒由类囊体堆叠而成

B．叶绿体膜由双层膜组成

C．能进行光合作用的细胞内都有叶绿体

D．类囊体膜上有叶绿素和酶

解析：选C　叶绿体是进行光合作用的场所，但光合作用不一定都发生在叶绿体中，如蓝细菌等无叶绿体，也能进行光合作用。故选C。

4．关于叶绿素的叙述，错误的是(　　)

A．叶绿素a和叶绿素b都含有镁元素

B．被叶绿素吸收的光可用于光合作用

C．叶绿素a和叶绿素b在红光区的吸收峰值不同

D．植物呈现绿色是由于叶绿素能有效地吸收绿光

解析：选D　叶绿素a和叶绿素b都含有镁元素，A正确；叶绿素a和叶绿素b吸收的光能可用于光合作用的光反应，B正确；叶绿素a在红光区的吸收峰值高于叶绿素b，C正确；植物呈现绿色是由于叶绿素吸收绿光最少，绿光被反射出来的缘故，D错误。

5．关于叶绿体中类囊体的叙述，正确的是(　　)

A．叶绿体中的一个基粒就是一个类囊体

B．光合色素都分布在类囊体的双层薄膜上

C．组成各基粒的类囊体之间没有结构上的联系

D．基粒和类囊体极大地扩大了光合作用的反应面积

解析：选D　叶绿体是双层膜结构，膜内有许多绿色的基粒，基粒和基粒之间充满着基质。每个基粒都含有两个以上的类囊体，类囊体由单层膜构成。叶绿体的基粒之间通过膜状结构相连。基粒及类囊体扩大了叶绿体内膜的表面积，因此扩大了光合作用的反应面积。故选D。

6.(2021·潍坊期末)某生物兴趣小组欲制作彩色“叶片”书签，即将滤纸片剪成如图形状(“叶柄”处已剪去两角)来分离绿叶中提取出的色素，趣味实验完成后“叶片”书签自上而下留下4条色素带。下列说法正确的是(　　)

A．书签不同色素带宽度不同，但都只能吸收可见光

B．需用铅笔在“叶柄”处画一条细直的横线作为滤液细线

C．因绿叶中色素溶解于有机溶剂中，故不同色素能在书签上扩散分离开

D．一段时间后叶绿素被分解，书签只剩下3、4两条带，分别为橙黄色、黄色

解析：选A　绿叶中的色素都只能吸收可见光，由于色素的含量不同，则书签上色素带宽度不同，A正确；滤液细线是由毛细吸管吸取少量滤液沿铅笔线均匀画成的，B错误；色素分离的原理是色素在层析液中的溶解度不同，溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快，C错误；色素带从上往下依次为胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b，叶绿素见光被分解后剩下1、2两条带，D错误。

7．如图是叶片中两类色素的吸收光谱，试判定甲和乙分别为何种色素(　　)

A．叶绿素a、叶绿素b

B．类胡萝卜素、叶绿素

C．叶黄素、叶绿素a

D．叶绿素、类胡萝卜素

解析：选D　根据题图中曲线可知，甲有两个吸收峰，分别位于蓝紫光区和红光区，乙只有一个吸收峰，位于蓝紫光区，叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光。所以甲为叶绿素，乙为类胡萝卜素。故选D。

8．德国科学家恩格尔曼利用一种绿藻(这种绿藻具有呈螺旋状的叶绿体)研究光对光合作用的效应。他将该种绿藻放在一张载有细菌悬浮液的玻片上，这些细菌会移向氧浓度高的区域。他观察细菌在不同光照下的分布情况，结果如下图所示：

(1)描述B情况下细菌的分布情况如何：________________________________，如此分布是因为光合作用释放了________。

(2)该实验证实了光合作用的场所是______，吸收光能的色素和催化反应的酶分别分布在____________、__________________。

(3)恩格尔曼进行装置C的实验，其目的是什么？

__________________________________________，在________点的细菌特别多。

解析：(1)白光的光质较为均匀，好氧细菌主要分布在能进行光合作用产生O2的叶绿体周围。(2)通过螺旋状的叶绿体与好氧细菌的关系可以看出进行光合作用的场所为叶绿体，色素分布在叶绿体的类囊体薄膜上，而酶有的分布在类囊体上，有的分布在叶绿体的基质中。(3)在C实验中的自变量是光质，主要有红、绿、蓝三区，在红光点和蓝光点的好氧细菌远远多于绿光点。

答案：(1)细菌集中分布在叶绿体周围　O2　

(2)叶绿体　类囊体的薄膜上　类囊体上和基质中

(3)找出不同颜色的光对光合作用的影响　红光和蓝光

[迁移·应用·发展]

9．(2021·淄博高一期末)将长势相同的三盆麦苗分别置于钟罩内，如图所示，若干天后，与丙盆相比，甲、乙两盆麦苗长势(　　)

A．甲、乙、丙三盆麦苗长势相近

B．甲与丙长势相近，乙比丙长势差

C．乙与丙长势相近，甲比丙长势差

D．甲、乙长势都比丙好

解析：选C　甲钟罩的绿色透明膜的特性是不吸收绿光，因此罩内的麦苗得到的主要是绿光。同理，乙盆的麦苗得到的主要是红光和蓝紫光。丙钟罩的透明膜能透过各种波长的光，即麦苗能得到各种波长的光，则丙盆在该实验中起对照作用。由于麦苗进行光合作用主要利用的是可见光中的红光和蓝紫光，所以，乙盆与丙盆的麦苗长势相近，而甲盆中的麦苗缺少可利用的光能，长势较差。故选C。

10．(多选)如图表示用韭菜宿根进行的相关对照实验流程。下列叙述正确的是(　　)

A．提取色素时，要加入SiO2和CaCO3使研磨充分

B．色素在滤纸条上分离的原因是不同色素在无水乙醇中的溶解度不同

C．实验结果①可说明叶绿素合成需要光照

D．实验结果②表明韭菜中提取的色素吸收光的种类更多

解析：选CD　提取色素时加入SiO2是为了研磨充分，而加入CaCO3是为了防止色素被破坏，A错误；色素在滤纸条上分离的原因是不同色素在层析液中的溶解度不同，B错误；在光下和避光条件下实验结果①色素带不同，可说明叶绿素合成需要光照，C正确；实验结果②表明韭菜中提取的色素吸收光的种类更多，D正确。

11．下列是某小组在完成绿叶中色素的提取和分离实验时所遇到的问题，请分析回答问题：

(1)绿叶中的色素都能溶解于层析液中，它们被分离的原理是_______________________

____________________________________，在滤纸上扩散速度最快的色素是_______

________________________________________________________________________。

(2)将5 g新鲜完整的菠菜叶放在研钵中，加入二氧化硅后，迅速研磨成糊状，发现糊状的研磨液呈现浅绿色，其原因是__________________________________

________________________。

(3)实验过程中，为防止挥发性物质大量挥发，采取的措施有_____________

________________________________________________________________________。

(4)某生物小组同学想探究蔬菜不同叶片在叶绿素含量上的区别，分别选择了新鲜菠菜的“绿叶”“嫩黄叶”做“绿叶中色素的提取和分离”实验，色素层析结果如图所示。请根据实验结果回答问题：

①绿叶组的滤纸条是____________(填字母)，判断依据是________________________。

②嫩黄叶组的滤纸条是__________(填字母)，判断依据是________________

________________________________________________________________________。

解析：(1)叶绿体中的各种色素在层析液中的溶解度不同，溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快，反之则慢，从而使各种色素相互分离，其中扩散速度最快的是胡萝卜素，最慢的是叶绿素b。(2)在色素的提取过程中，二氧化硅能使研磨更加充分，碳酸钙则可防止色素在研磨过程中被破坏，无水乙醇可以把色素溶解并从绿叶中提取出来。(3)由于提取液和层析液都易挥发，因此在研磨过程中要迅速，滤液收集后，要及时用棉塞将试管口塞严，层析时要用培养皿盖住小烧杯。(4)蓝绿色的叶绿素a带和黄绿色的叶绿素b带较宽的是绿叶组，蓝绿色的叶绿素a带和黄绿色的叶绿素b带较窄的是嫩黄叶组。

答案：(1)不同的色素在层析液中的溶解度不同，溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快　胡萝卜素　(2)没有加入碳酸钙和无水乙醇，叶绿素分子受到破坏，色素没有溶解在乙醇中被提取出来　(3)迅速研磨，及时用棉塞将试管口塞严或用培养皿盖住小烧杯　(4)①A　叶绿素a带和叶绿素b带较宽　②B　叶绿素a带和叶绿素b带较窄