第3单元 第3讲 捕获光能的色素和结构及光合作用原理(Word练习)-【金版新学案】2027年高考生物高三总复习大一轮复习讲义（广东专版）

课时作业10　捕获光能的色素和结构及光合作用原理

(时间：40分钟　满分：60分)

(本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！)

(1－6题每小题4分，共24分)

一、捕获光能的色素和结构

1．(2026·广东阶段练习)广东是荔枝主产区，荔枝种植历史悠久。某小组用荔枝叶片开展光合色素提取与分离实验。下列叙述正确的是(　　)

A．将绿叶剪碎、研磨后用滤纸过滤获得滤液

B．为积累更多色素，应连续画4～5次滤液细线

C．滤纸条插入层析液时要保证滤液细线触及层析液

D．若仅有2条色素带，可能是研磨时未加碳酸钙

答案：D

解析：提取光合色素时，剪碎绿叶后需研磨，但过滤需用单层尼龙布或纱布，而非滤纸。滤纸会吸附色素，导致提取效率降低，A错误；画滤液细线需重复画一到两次，但每次需等上一次的细线干燥后再画，否则未干的细线会扩散变粗，影响分离效果，B错误；层析时滤液细线不可触及层析液，否则色素会溶解在层析液中，无法在滤纸条上扩散分离，C错误；碳酸钙的作用是防止叶绿素被破坏，若未加碳酸钙，叶绿素(叶绿素a和叶绿素b)会被分解，仅剩下类胡萝卜素(胡萝卜素和叶黄素)，导致滤纸条上出现2条色素带，D正确。

2．(2026·深圳阶段练习)生物兴趣小组在做“绿叶中色素的提取和分离”实验时，将菠菜绿叶剪碎放入研钵，加入二氧化硅、碳酸钙和无水乙醇，迅速充分研磨后过滤。在滤纸条上画滤液细线后插入层析液中，一段时间后观察，滤纸条上出现4条色素带。

下列相关叙述，正确的是(　　)

A．在滤纸条上扩散最快的是胡萝卜素

B．加入二氧化硅是为了防止色素被破坏

C．加入碳酸钙是为了充分研磨

D．滤纸条上由下至上第2条色素带是黄绿色的叶绿素a

答案：A

解析：胡萝卜素在层析液中的溶解度最高，扩散速度最快，位于滤纸条最上方，A正确；二氧化硅的作用是使研磨更充分，B错误；碳酸钙的作用是防止叶绿素被液泡中的有机酸破坏，C错误；滤纸条由下至上的色素带顺序为叶绿素b(黄绿色)、叶绿素a(蓝绿色)、叶黄素(黄色)、胡萝卜素(橙黄色)，第2条应为蓝绿色的叶绿素a，D错误。

3.(2026·广东肇庆模拟)如图甲是绿叶中色素的吸收光谱图，乙是绿叶中色素分离的结果。下列叙述不正确的是(　　)

A.图甲中②和③分别对应图乙中条带4和条带3

B.图甲中①是类胡萝卜素

C.图乙的实验可以用无水乙醇进行色素的提取和分离

D.秋天植物叶片变黄主要是因为图甲中的②③被分解

答案：C

解析：分析图甲，①表示类胡萝卜素，主要吸收蓝紫光，②表示叶绿素b，③表示叶绿素a；分析图乙，条带1是胡萝卜素，条带2是叶黄素，条带3是叶绿素a，条带4是叶绿素b。图甲中②和③分别对应图乙中条带4和条带3，A、B正确。图乙的实验可

以用无水乙醇进行色素的提取，采用纸层析法用层析液进行色素的分离，C错误。②表示叶绿素b，③表示叶绿素a，秋天植物叶片变黄是因为图甲中的②③被分解，叶黄素和胡萝卜素成为主要成分，所以最终叶片变黄，D正确。

二、光合作用的原理

4．(2026·广东“八校联盟”)绿藻细胞中存在一种氢酶，在缺氧条件下，叶绿体基质中的氢酶被激活，可利用H＋和光反应产生的NADPH生产H2；在有氧条件下，氢酶迅速失去活性。科研人员将绿藻细胞堆积成致密的多细胞球体，让大量藻类细胞高效且大规模生产H2。下列叙述错误的是(　　)

A．多细胞球体在光照条件下能同时产生O2和H2

B．在多细胞球体上覆盖一层好氧细菌外壳会降低产氢效率

C．绿藻细胞生产H2是其在缺氧等胁迫状况下的一种应激反应

D．致密球体结构限制了内部CO2的扩散，降低了细胞的呼吸速率

答案：B

解析：多细胞球体在光照条件下可以进行光合作用，因此能够产生ATP和NADPH，同时释放O2，由于多细胞球体中大量绿藻细胞处于缺氧条件下氢酶被激活，可利用H＋和光合作用产生的NADPH生成H2，A正确。在多细胞球体上覆盖一层好氧细菌外壳，会大量消耗氧气，使其处于缺氧条件下，可提高产氢效率，B错误。根据题意，绿藻细胞在缺氧条件下，氢酶被激活生成H2；在有氧条件下，氢酶迅速失去活性。因此绿藻细胞产生H2是其在缺氧等胁迫状况下的一种应激反应，C正确。致密结构阻碍CO2扩散，内部CO2积累抑制呼吸酶活性，降低呼吸速率，D正确。

5.(2026·广东湛江模拟)下列科学家的实验证据不支持“叶绿体能吸收光能用于光合作用并释放氧气”这一实验结论的是(　　)

A.黑暗中，需氧细菌只向叶绿体被光束照射到的部位集中