【2026年南方台江苏专用教辅电子版生物多选培优word讲义第15讲叶绿体与捕获光能的色素

15讲　叶绿体与捕获光能的色素

一、 单项选择题

1. 下列事实或依据中，不能支持叶绿体是光合作用的场所这一结论的是(A)

A．叶绿体有双层膜，对物质具有很强的选择透过性

B．许多类囊体堆叠形成基粒，增大叶绿体的膜面积

C．类囊体的薄膜上分布着许多吸收光能的色素分子

D．类囊体薄膜和叶绿体基质中含有与光合作用有关的酶

【解析】叶绿体有双层膜，其膜结构具有生物活性，因而对物质具有很强的选择透过性，但这并不支持叶绿体是光合作用的场所。

2. (2024·苏州期中)下图是蒲公英某种细胞器的电镜照片，下列有关叙述正确的是(B)

A．结构①有两层生物膜，内膜面积比外膜面积大

B．该细胞器与光合作用有关，是植物细胞的“养料制造车间”

C．结构③中含少量的DNA，能与某些蛋白质相结合形成染色质

D．在蒲公英的叶表皮细胞和叶肉细胞都存在该种细胞器

【解析】①为叶绿体的膜结构，结构①有两层生物膜，由于内膜不向内折叠，内膜与外膜面积相差不大，A错误；该细胞器是叶绿体，与光合作用有关，是植物细胞的“养料制造车间”，B正确；结构③中含少量的DNA，叶绿体中无染色质，染色质存在于细胞核中，C错误；叶表皮细胞无叶绿体，D错误。

3. 图甲是叶绿体结构示意图，图乙是叶绿体中色素的分离结果(①②代表叶绿体结构，A～D代表4种色素)，下列相关叙述正确的是(C)

甲乙

A．图乙中的色素位于图甲的结构②上

B．图乙的A、B所示色素主要吸收红光

C．分离色素的原理是不同色素在层析液中的溶解度不同

D．镁元素缺乏不会影响C、D两种色素的含量

【解析】图乙中的色素位于图甲的结构①类囊体薄膜上，A错误；图乙的A、B所示色素分别代表胡萝卜素、叶黄素，主要吸收蓝紫光，B错误；分离色素的原理是不同色素在层析液中的溶解度不同，溶解度越大随层析液在滤纸上扩散得越快，C正确；镁元素是叶绿素的组成元素，缺乏会影响C(叶绿素a)、D(叶绿素b)两种色素的含量，D错误。

4. (2024·泰州期末)黑藻是一种叶片薄且叶绿体较大的水生植物，常用作实验材料。下列有关叙述正确的是(B)

A．黑藻是具有中心体的多年生沉水草本植物

B．黑藻叶可直接制成装片观察叶绿体的形态

C．宜用无水乙醇作层析液从黑藻叶片中提取色素

D．不同的黑藻细胞胞质环流方向、速率保持一致

【解析】黑藻是高等植物，没有中心体，A错误；黑藻叶非常薄，可直接制成装片观察叶绿体的形态，B正确；宜用无水乙醇作提取液从黑藻叶片中提取色素，C错误；不同的黑藻细胞代谢速率不同，则胞质环流方向、速率也不同，D错误。

5. (2024·泰州期末)纸层析法分离叶绿体色素时，可用迁移率(Rf)来鉴定色素的种类，迁移率＝色素移动距离/溶剂移动距离。下表是叶绿体中色素层析结果(部分数据)。相关叙述正确的是(B)

A．该实验所用的层析液中包含苯、丙酮、无水乙醇等成分

B．色素3的迁移率(Rf)为0.2，若植物体缺镁，该色素含量会减少

C．色素1和2 主要吸收红光和蓝紫光，色素3 和4主要吸收蓝紫光

D．根尖细胞中不含叶绿素及相关基因，不能作为提取色素的材料

【解析】该实验所用的层析液由20份在60～90 ℃下分馏出来的石油醚、2份丙酮和1份苯混合而成，A错误；根据实验1、2、3三组数据可求出，色素3平均移动距离为(1.9＋1.5＋1.4)/3＝1.6，溶剂平均移动距离为8.0，所以Rf值为1.6/8.0＝0.2，根据Rf的大小可知，色素3是叶绿素a，其化学元素组成有镁，若植物体缺镁，该色素含量会减少，B正确；根据Rf的大小可知，色素1是胡萝卜素，色素2是叶黄素，色素3是叶绿素a，色素4是叶绿素b，叶绿素(3和4)主要吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素(1和2)主要吸收蓝紫光，C错误；根尖细胞中不含叶绿素，不能作为提取色素的材料，但是含有相关基因，D错误。

6. 某实验小组用新鲜菠菜为材料进行“绿叶中色素的提取和分离”实验，得到的实验结果如图所示(A、B是滤纸条上的标记)。下列叙述正确的是(A)

A．第Ⅱ条色素带表示的色素呈蓝绿色，其含量最多

B．第Ⅳ条色素带表示的色素在层析液中的溶解度最低

C．若植物缺失第Ⅲ条色素带，则对红光的吸收明显减少

D．将滤纸条放入层析液时，层析液的液面应该没过B处

【解析】图中第Ⅱ条色素带表示叶绿素a，呈蓝绿色，其含量最多，A正确；第Ⅳ条色素带扩散距离最远，说明其在层析液中的溶解度最高，B错误；第Ⅲ条色素带表示叶黄素，叶黄素主要吸收蓝紫光，不吸收红光，缺失叶黄素会导致植株对蓝紫光吸收能力减弱，C错误；层析液的液面应低于滤纸条上的滤液细线，防止色素溶解到层析液中，即层析液的液面应该低于画线处，D错误。

7.(2024·南京、盐城一模)叶绿素a(C₅₅H₇₂O₅N₄Mg)头部和尾部分别具有亲水性和亲脂性。下列相关叙述正确的是(D)

A．叶绿素a的尾部主要嵌在叶绿体的内膜中

B．镁元素在植物体内主要以叶绿素a等化合物的形式存在

C．常用无水乙醇作层析液分离出绿叶中的叶绿素a

D．叶绿素a呈蓝绿色，合成时需要光照和适宜温度

【解析】叶绿素主要分布在类囊体膜上，尾部具有亲脂性特点，而生物膜的基本支架是磷脂双分子层，故叶绿素a的尾部可能嵌在类囊体薄膜中，A错误；镁元素在细胞中主要以离子的形式存在，B错误；用无水乙醇可以提取叶绿体中的色素，而层析液是用来分离叶绿体中的色素的，C错误；叶绿素a呈蓝绿色，合成时需要酶催化，故需要适宜温度，光合色素的合成需要光照，D正确。

8.(2024·高邮开学考)为探究十字花科植物羽衣甘蓝的叶片中所含色素种类，某兴趣小组做了如下的色素分离实验：将其叶片色素提取液在滤纸上进行点样，先置于用石油醚、丙酮和苯配制成的层析液中层析分离，然后再置于蒸馏水中进行层析，过程及结果如下图所示，图中1、2、3、4、5代表不同类型的色素。分析错误的是(D)

A．色素1、2、3、4难溶于水，易溶于有机溶剂，色素5易溶于水

B．色素1、2、3、4可能分布在叶绿体中，色素5可能存在于液泡中

C．色素1和2主要吸收蓝紫光，色素3和4主要吸收蓝紫光和红光

D．色素1在层析液中的溶解度最小，色素4在层析液中溶解度最大

【解析】色素1、2、3、4在层析液中具有不同的溶解度，推测是光合色素，光合色素易溶于有机溶剂，分布在叶绿体中；根据在蒸馏水中的层析结果说明，色素5可以溶解在蒸馏水中，推测其可能是存在于植物液泡中的色素，A、B正确。色素1、2、3、4是光合色素，依次是胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b，胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光，叶绿素a和叶绿素b主要吸收蓝紫光和红光，C正确。根据层析的结果，色素1距离起点最远，说明色素1在层析液中的溶解度最大，而色素4距离起点最近，说明色素4在层析液中的溶解度最小，D错误。

9. (2024·南通二调)南通某中学利用层析柱进行色素的分离、收集实验。各种色素在层析柱填充物硅胶上的吸附力不同，当使用层析液分离时，吸附力强的组分在层析柱中移动速度慢，反之则快。相关叙述错误的是(D)

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