5.4.1捕获光能的色素和结构 同步练习-2024-2025学年高一人教版生物性必修1

**基本信息** 聚焦叶绿体色素与结构，通过基础-进阶-巩固三层设计，以概念辨析、实验操作及综合应用构建知识巩固路径，强化生命观念与探究实践能力。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础层|色素提取分离、结构功能等单一知识点|14道单选题，如第4题考实验步骤，夯实基础概念| |进阶层|细胞器综合、实验分析等综合应用|3道综合/实验题，如第17题恩格尔曼实验分析，培养科学思维| |巩固层|易错点强化|错题重做附解析，针对性提升知识应用准确性|

捕获光能的色素和结构（一） 学校:___________姓名：___________班级：___________得分：___________ 一、单选题 1．叶绿体中的色素为脂溶性，液泡中紫红色的花青苷为水溶性。以月季成熟的紫红色叶片为材料，下列无法达到实验目的的是（　　） A．可用95%乙醇提取叶绿体中的色素 B．可用水作层析液观察花青苷的色素带 C．用质壁分离和复原实验探究细胞的失水与吸水 D．用光学显微镜对叶绿体进行形态观察和计数 2．如图是叶绿体的亚显微结构模式图，下列叙述错误的是（　　） A．叶绿体属于有色体 B．类囊体膜是一种光合膜 C．光合色素能溶解在无水乙醇等有机溶剂中 D．与光合作用有关的酶分布在内膜、基粒和基质中 3．Mg是构成叶绿素的重要成分，若将在严重缺镁的培养液中培养出的菠菜叶进行光合色素层析，结果最可能是（ ） A． B． C． D． 4．在“叶绿体色素的提取和分离”实验中，提取步骤有：①研磨②过滤③加乙醇④加二氧化硅和碳酸钙⑤将绿叶放入研钵。正确的步骤是（ ） A．⑤→②→③→④→① B．③→②→①→⑤→④ C．④→⑤→③→②→① D．⑤→④→③→①→② 5．某同学用无水乙醇提取正常光源和强光源下幼苗的幼苗的叶绿体色素，用层析液进行层析，结果如下图所（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ为色素带）。下列叙述错误的是（ ） A．滤液细线触及层析液，色素会溶于层析液导致实验失败 B．Ⅱ、Ⅲ色素带间距最大，说明这两种色素的溶解度差异最大 C．正常光源下的色素带Ⅲ最宽，说明叶绿素a含量最多 D．与强光源相比，正常光源下幼苗的叶片绿色较深 6．图是叶绿体的示意图，有关叙述正确的是（ ） A．吸收光能的色素主要分布在4中 B．许多进行光合作用所必需的酶在2和3中 C．如此多的3极大地扩展了受光面积 D．该结构是蓝藻光合作用的主要场所 7．如图是对菠菜叶片叶绿体色素分离的结果示意图。下列相关分析正确的是（ ） A．a的操作目的是方便层析液的吸附 B．b选用铅笔细线能够促进色素的层析 C．如果c、d带宽减小可能是忘记添加碳酸钙 D．色素f在层析液中的溶解度最小 8．关于菠菜叶肉细胞中光合色素的叙述，错误的是（ ） A．叶绿素a和b主要吸收红光和蓝紫光 B．叶绿素和类胡萝卜素含量不同 C．利用纸层析法可分离4种光合色素 D．乙醇提取的光合色素不能吸收光能 9．如图为叶绿体亚显微结构式图，下列关于其结构与功能的叙述，正确的是（ ） A．该结构与植物细胞的能量转换有关 B．①主要由纤维素构成 C．吸收光能的色素主要分布在②上 D．与光合作用有关的酶只位于④中 10．下表中实验目的与所选取的实验材料对应最合理的是（ ） 选项 实验目的 实验材料 A 提取和分离光合色素 洋葱鳞片叶 B 检测生物组织中的还原糖 胡萝卜块根 C 观察质壁分离和质壁分离复原 大蒜根尖 D 观察叶绿体的形态和分布 黑藻叶片 A． A B．B C．C D．D 11．关于叶绿体色素提取和分离实验的叙述，错误的是（ ） A．分离叶绿体色素的原理是不同叶绿体色素在提取液中的溶解度不同 B．在画出一道滤液细线待干燥后再重复划线2~3次 C．研磨时加入CaCO3的目的是防止色素被破坏 D．研磨叶片时，加入无水乙醇溶解色素 12．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 13．某生物兴趣小组想探究蔬菜不同叶片在叶绿素含量上的区别，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。实验结果如图，下列判断正确的是（ ） 选项 组别 滤纸条编号 判断依据 A 绿叶组 甲 叶绿素a带和叶绿素b带较宽 B 嫩黄叶组 甲 叶绿素a带和叶绿素b带较宽 C 绿叶组 乙 上起的第一和第二条带较窄 D 嫩黄叶组 乙 上起的第一和第二条带较窄 A．A B．B C．C D．D 14．下列关于叶绿体中的色素的说法正确的是（ ） A．存在于叶绿体中的所有膜上 B．各种色素的元素组成是相同的 C．实验中加入无水乙醇是为了分离色素 D．含量最多的色素主要吸收红光和蓝紫光 二、综合题 15．下图中，A、B、C、D、E、F表示6种细胞器，回答下列问题： （1）蓝藻细胞和水稻叶肉细胞共有的细胞器是[ ]______。 （2）图中，水稻根尖细胞中不具有的细胞器有______（填字母）；含核酸的细胞器有______（填字母）；参与抗体的合成和分泌，且含有磷脂分子的细胞器有______（填字母）。 （3）图中，C、E增大膜面积的结构分别是______。 （4）若要提取E中的色素，常用的有机溶剂是______；若再用纸层析法对提取的色素进行分离实验，其原理是______。 16．下图是线粒体和叶绿体的结构示意图，请据图回答： （1）线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所。有氧呼吸第二阶段发生在[3] _____________中，第三阶段发生在[2]__________上，因为这些部分含有与有氧呼吸有关的酶。 （2）叶绿体是绿色植物进行光合作用的细胞含有的细胞器。光合作用的光反应发生在[4]_____________的薄膜上，暗反应发生在[5] __________中。 （3）线粒体是细胞的“动力车间”。线粒体中生成的ATP用于细胞的_______；叶绿体是植物细胞的“能量转换站”，叶绿体中生成的ATP供暗反应利用。 三、实验题 17．德国科学家恩格尔曼利用一种绿藻（这种绿藻具有呈螺旋带状的叶绿体），研究光对光合作用的效应。他将该种绿藻放在一张载有需氧细菌悬浮液的玻片上，这些细菌会移往氧浓度髙的区域。他观察细菌在不同光照下的分布情况，结果如图所示： （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________。 （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________________区域的细菌特别多。 四、错题重做 答案和解析 1．D 【详解】 A、叶绿体中的色素能溶于乙醇，可用95%乙醇提取叶绿体中的色素，A正确； B、花青苷为水溶性，能溶于水，可用水作层析液观察其色素带，B正确； C、成熟植物细胞处于不同浓度的溶液中可发生失水或吸水现象，表现出质壁分离和复原，可用质壁分离和复原实验探究细胞的失水与吸水，C正确； D、用光学显微镜可观察叶绿体形态，由于叶绿体在细胞质中不断移动，因此无法进行计数，D错误。 故选D。 2．D 【详解】 A、有色体是含有色素的质体，叶绿体也属于有色体，A正确； B、类囊体膜含有光合色素，类囊体膜是一种光合膜，B正确； C、光合色素能溶解在无水乙醇等有机溶剂中，可用无水乙醇提取光合色素，C正确； D、叶绿体内膜不是光合作用的场所，光合作用有关的酶分布在叶绿体的类囊体膜上（基粒）和叶绿体基质中，D错误。 故选D。 3．A 【详解】 A、图中在滤纸条上的色素带中只有胡萝卜素和叶黄素，A正确； B、图中在滤纸条上的色素带中只有叶绿素a和叶绿素b，B错误； C、图中在滤纸条上的色素带中只有胡萝卜素和叶绿素b，C错误； D、图中在滤纸条上的色素带中只有叶绿素b，D错误。 故选 A。 4．D 【详解】 叶绿体色素提取的原理是色素溶于有机溶剂而不溶于水。在实验过程中先取绿色叶片的叶肉部分剪碎，放入研钵中，加入二氧化钙和碳酸钙，以保护色素和充分研磨，接着研磨，放入无水乙醇以溶解色素，最后过滤，取滤液，所以叶绿体色素提取的正确步骤是⑤→④→③→①→②。 故选D。 5．B 【详解】 A、若滤液细线触及层析液，色素会溶解到层析液中，得不到色素带导致实验失败，A正确； B、I、Ⅳ色素条带间距最大，说明两种色素的溶解度差异最大，在滤纸上扩散的速度相差最大，B错误； C、正常光源下的色素带Ⅲ最宽，说明叶绿素a含量最多，C正确； D、由于强光照下叶绿素a含量少于正常光照，所以强光下的幼苗相比正常光照下的绿色较浅，D正确。 故选B。 6．C 【详解】 A、叶绿体中吸收光能的色素主要分布在3基粒上，A错误； B、光合作用所需的酶在3基粒上和4叶绿体基质中，B错误； C、基粒是由许多个类囊体薄膜堆叠而成，极大地扩展了叶绿体的受光面积，C正确； D、蓝藻是原核细胞没有叶绿体，它可以进行光合作用，是因为其细胞质中含有叶绿素和藻蓝素，D正确。 故选C。 7．C 【详解】 A、a的操作目的是方便含有色素的滤液吸附，A错误； B、b选用铅笔细线能够使得滤液细线划得细而直，B错误； C、如果c、d带宽减小可能是忘记添加碳酸钙，C正确； D、色素f在层析液中的溶解度最大，因此在滤纸条的最上方，D错误。 故选C。 8．D 【详解】 A、叶绿素a合叶绿素b主要吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，A正确； B、叶绿素a含量最多，胡萝卜素含量最少，B正确； C、利用纸层析法分离四种色素，C正确； D、乙醇提取四种光合色素能吸收光能，D错误。 故选D。 9．A 【详解】 A、叶绿体能将光能转化为化学能，A正确； B、叶绿体主要由磷脂和蛋白质组成，B错误； C、吸收光能的色素主要分布在③类囊体膜上，C错误； D、与光合作用有关的酶位于③和④，D错误。 故选A。 10．D 【详解】 A、洋葱鳞片叶细胞内不含叶绿体，不适合用于提取和分离光合色素，A错误； B、胡萝卜块根细胞含胡萝卜素，呈橘红色，会对还原糖检测实验的颜色反应观察产生干扰，不适合作为检测还原糖的材料，B错误； C、大蒜根尖细胞液泡呈无色，细胞失水和吸水不容易观察到，则不适合用于观察质壁分离和质壁分离复原，C错误； D、黑藻叶片薄而小，细胞层数少，叶绿体较大且清楚，适合用于观察叶绿体的形态和分布，D正确。 故选D。 11．A 【详解】 A、分离叶绿体色素的原理是不同色素在层析液中的溶解度不同，随层析液在滤纸上扩散速度不同，从而分离色素，A错误； B、吸取少量滤液，沿铅笔细线均匀画出一道滤液细线，带滤液干燥后，再画一次，这样重复2～3次，B正确； C、研磨时加入CaCO3能防止色素被破坏，C正确； D、研磨叶片时，加入无水乙醇溶解色素，从而把色素提取出来，D正确。 故选A。 12．D 【解析】 植物在进行光合作用时主要吸收的红光和蓝紫光，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。 13．A 【详解】 滤纸条从上到下依次是：胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b，色素带的宽窄与色素含量相关，绿叶色泽浓绿，所含叶绿素a和叶绿素b较多，叶绿素a带和叶绿素b带较宽，嫩黄叶，所含叶绿素a和叶绿素b较少，叶绿素a带和叶绿素b带较窄，故甲滤纸条是绿叶的实验结果，乙滤纸条是嫩黄叶的实验结果。 故选A。 14．D 【详解】 A、叶绿体中的色素主要分布在叶绿体内的类囊体薄膜上，A错误； B、镁是叶绿素的组成成分，类胡萝卜素中不含有Mg元素，B错误； C、实验中加入无水乙醇是为了提取色素，C错误； D、含量最多的色素是叶绿素a，主要吸收红光和蓝紫光，D正确。 故选D。 15．F核糖体 B、E C、E、F A、C、D 嵴、基粒 无水乙醇 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；反之，则慢 【详解】 （1）蓝藻细胞为原核细胞，有且只有一种细胞器—核糖体，因此，二者共有的细胞器是核糖体； （2）水稻根尖细胞为高等植物细胞，不具有中心体和叶绿体； 含有核酸的细胞器包括C线粒体，E叶绿体，F核糖体； 抗体化学本质为蛋白质，参与抗体的合成和分泌的细胞器由F核糖体、D内质网和A高尔基体,同时还要C线粒体提供能量，其中具膜细胞器只有A、C、D； （3）C为线粒体，通过嵴增大膜面积；E为叶绿体，通过基粒增大膜面积； （4）提取色素用有机溶剂，最常用的就是无水乙醇； 纸层析法分离色素的原理是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；反之，则慢。 16．线粒体基质 线粒体内膜 类囊体 叶绿体基质 生命活动 【详解】 （1）线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所。有氧呼吸第二阶段发生在[3]线粒体基质中，第三阶段发生在[2]线粒体内膜上，因为这些部分含有与有氧呼吸有关的酶。 （2）叶绿体是绿色植物进行光合作用的细胞含有的细胞器。光合作用的光反应发生在[4]类囊体的薄膜上，暗反应发生在[5]叶绿体基质中。 （3）线粒体中生成的ATP用于细胞的生命活动。 17．细菌集中分布在叶绿体周围 O2 叶绿体 类囊体薄膜上 类囊体薄膜上和叶绿体基质中 找出不同颜色的光对光合作用的影响 红光和蓝光 【详解】 （1）B状态光照条件下，叶绿体受光均匀，叶绿体进行光合作用，生成氧气，所以好养菌分布在带状叶绿体周围；如此分布是因为光合作用释放O2。 （2）该实验证实了光合作用的场所是叶绿体，吸收光能的色素分布在类囊体薄膜上、催化反应的酶分布在类囊体薄膜上和叶绿体基质中。 （2）C图控制的是不同光质作用于叶绿体，目的是探究找出不同颜色的光对光合作用的影响。在红光和蓝光区域的细菌特别多。因为色素主要吸收红光和蓝紫光。 学科网（北京）股份有限公司 $