12 必修1 第二单元 第10讲 捕获光能的色素和结构-【名师导航】2025年高考生物一轮总复习讲义（人教版）

第10讲　捕获光能的色素和结构 　实验：提取和分离叶绿体色素。 考点1　捕获光能的色素和结构 一、捕获光能的色素 1．绿叶中色素的种类和颜色 色素的种类 色素的颜色 叶绿素 叶绿素a ________色 叶绿素b ________色 类胡萝卜素 _________ 黄色 __________ 橙黄色 2．绿叶中色素的吸收光谱及其分析 由图可以看出： 二、叶绿体的结构适于进行光合作用 1．叶绿体的结构 光合色素分布于__________上。光合作用的酶分布于_____________________。 2．叶绿体的功能：进行光合作用的场所。 3．叶绿体中色素的功能：________、________、________光能。 4．叶绿体功能的实验验证 (1)资料1(必修1 P100) ①实验者：德国科学家__________。 ②实验结论 叶绿体能__________用于光合作用放_______；叶绿体主要吸收____________。 (2)资料2(必修1 P101)：在叶绿体的类囊体膜上和基质中，含有多种进行光合作用所必需的酶。该资料说明光合作用的有关生化反应在_________中进行。 (3)总结：在叶绿体内部巨大的膜表面上，分布着许多吸收光能的__________，在_________________中，还有许多进行光合作用所必需的酶。__________是叶绿体捕获光能、进行光合作用的结构基础。 (必修1 P100－101“思考·讨论”)恩格尔曼实验设计的巧妙之处 (1)实验材料用______________________，水绵的叶绿体呈________分布，便于观察，用需氧细菌可确定________的部位。 (2)没有空气的黑暗环境排除了________的干扰。 (3)用极细的光束照射，叶绿体上可分为________和________的部位，相当于一组对比实验。 (4)临时装片________与完全暴露在光下的实验再一次验证实验结果。 1．叶绿素a和b主要吸收红光和蓝紫光。 (　　) 2．液泡中色素吸收的光能用于光合作用。 (　　) 3．叶片黄化，叶绿体对红光的吸收增多。 (　　) 4．光合作用需要的色素和酶分布在叶绿体基粒和基质中。 (　　) 5．没有叶绿体，细胞不能进行光合作用。 (　　) 1．一般植物的叶片在春夏季节为绿色，而在秋季呈现黄色。出现这一现象的原因是________________________________________________________________ _____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________。 2．研究表明，光照会影响韭菜叶绿素的合成，但不会影响类胡萝卜素的合成。请利用色素的提取和分离技术，以暗处生长的韭菜幼苗作为材料，设计实验以验证这一结论。要求简要写出实验思路和预期结果。 实验思路：____________________________________________________________ _____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________。 预期结果：___________________________________________________________ _____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________。 光合色素的种类和作用 1．(2023·辽宁丹东期末)如图是绿色植物光合作用过程中叶绿素和类胡萝卜素的吸收光谱图。据图分析下列叙述正确的是 (　　) A．c为类胡萝卜素，它在红光区吸收的光能可用于光反应中ATP的合成 B．叶绿素主要吸收蓝紫光和红光，而不吸收绿光，绿光被反射出来，所以叶片呈绿色 C．可根据绿叶中的色素在层析液中的溶解度不同来提取色素 D．胡萝卜素在层析液中的溶解度最大，叶绿素b在层析液中的溶解度最小 叶绿体的结构和功能 2．(2023·河南安阳调研)叶绿体是植物进行光合作用的场所，下列关于叶绿体结构与功能的叙述，正确的是 (　　) A．叶绿体中的色素的合成都需要Mg2+和光照 B．H2O在光下分解为NADPH和O2的过程发生在基质中 C．CO2的固定过程发生在类囊体薄膜上 D．光合作用的产物——淀粉是在叶绿体基质中合成的 考点2　(探究·实践)绿叶中色素的提取和分离 一、实验原理 二、实验步骤 三、实验结果 绿叶中色素的提取和分离实验异常现象分析 1．(2023·东北育才中学调研)下列有关绿叶中色素的提取和分离实验的说法，正确的是 (　　) A．根据绿叶中色素在无水乙醇中溶解度不同，可对色素进行分离 B．分离色素时，蓝绿色的色素带距离滤液细线最远 C．利用纸层析法可分离4种叶绿体色素 D．绿叶中色素在层析液中的溶解度越高，在滤纸上扩散就越慢 2．(2023·深圳二模)某研究小组用四种不同的方法对欧李叶片中的光合色素进行提取，实验结果如图所示。下列分析错误的是(　　) A．研磨法提取时使用碳酸钙可以防止色素被破坏 B．不同提取剂的提取效果会受到提取方法的影响 C．丙酮和乙醇的混合液提取光合色素的效果最佳 D．四种提取色素的方法都涉及细胞膜结构的破坏 　 结论语句 (1)(必修1 P98)绿叶中的色素有4种，它们可以归为两大类：叶绿素(含量约占3/4)和类胡萝卜素(含量约占1/4)，其中叶绿素包含叶绿素a(蓝绿色)和叶绿素b(黄绿色)，类胡萝卜素包含胡萝卜素(橙黄色)和叶黄素(黄色)。 (2)(必修1 P99)叶绿素a和叶绿素b主要吸收蓝紫光和红光，胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光。 (3)(必修1 P101)叶绿体是光合作用的场所。在叶绿体内部巨大的膜表面上，分布着许多吸收光能的色素分子，在类囊体膜上和叶绿体基质中，还有许多进行光合作用所必需的酶。 1．(2023·全国乙卷)植物叶片中的色素对植物的生长发育有重要作用。下列有关叶绿体中色素的叙述，错误的是(　　) A．氮元素和镁元素是构成叶绿素分子的重要元素 B．叶绿素和类胡萝卜素存在于叶绿体中类囊体的薄膜上 C．用不同波长的光照射类胡萝卜素溶液，其吸收光谱在蓝紫光区有吸收峰 D．叶绿体中的色素在层析液中的溶解度越高，随层析液在滤纸上扩散得越慢 2．(2023·海南等级考)海南是我国火龙果的主要种植区之一。由于火龙果是长日照植物，冬季日照时间不足导致其不能正常开花，在生产实践中需要夜间补光，使火龙果提前开花，提早上市。某团队研究了同一光照强度下，不同补光光源和补光时间对火龙果成花的影响，结果如图。 回答下列问题。 (1)光合作用时，火龙果植株能同时吸收红光和蓝光的光合色素是________；用纸层析法分离叶绿体色素获得的4条色素带中，以滤液细线为基准，按照自下而上的次序，该光合色素的色素带位于第____________条。 (2)本次实验结果表明，三种补光光源中最佳的是_____________________　___________，该光源的最佳补光时间是________小时/天，判断该光源是最佳补光光源的依据是______________________________________________________ ____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________。 (3)现有可促进火龙果增产的三种不同光照强度的白色光源，设计实验方案探究成花诱导完成后提高火龙果产量的最适光照强度(简要写出实验思路)。 ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 3．(2023·全国甲卷)某同学将从菠菜叶中分离到的叶绿体悬浮于缓冲液中，给该叶绿体悬浮液照光后有糖产生。回答下列问题。 (1)叶片是分离制备叶绿体的常用材料，若要将叶肉细胞中的叶绿体与线粒体等其他细胞器分离，可以采用的方法是________________(答出1种即可)。叶绿体中光合色素分布在________上，其中类胡萝卜素主要吸收________(填“蓝紫光”“红光”或“绿光”)。 (2)将叶绿体的内膜和外膜破坏后，加入缓冲液形成悬浮液，发现黑暗条件下悬浮液中不能产生糖，原因是____________________________________________ ____________________________________________________________________。 (3)叶片进行光合作用时，叶绿体中会产生淀粉。请设计实验证明叶绿体中有淀粉存在，简要写出实验思路和预期结果。 ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 【研读教材】 自主诊断 考点1　一、1．蓝绿　黄绿　叶黄素　胡萝卜素　 2．400～760 nm　可见光　红光和蓝紫光　蓝紫光 二、1．外膜　内膜　类囊体　基质　基粒　类囊体膜　叶绿体基质、基粒(或类囊体膜)　3．吸收　传递　转化　4．(1)恩格尔曼　吸收光能　氧　红光和蓝紫光　 (2)叶绿体　(3)色素分子　类囊体膜上和叶绿体基质　色素和酶 【实验基础】 自主诊断 考点2　一、有机溶剂无水乙醇　无水乙醇　溶解度　溶解度高　层析液 二、二氧化硅　碳酸钙　扩散均匀　色素溶于层析液中 三、最少　最高　最快　最多　最低　最慢 8 / 8 学科网（北京）股份有限公司 第10讲　捕获光能的色素和结构 考点1 研读教材·夯实必备知识 教材隐性知识 提示：(1)水绵和需氧细菌　螺旋带状　释放氧气　(2)氧气和光　(3)有光照　无光照　(4)局部曝光 澄清概念 1．√　 2．×　提示：叶绿体中色素吸收的光能用于光合作用。 3．×　提示：叶片黄化，说明叶绿体中的叶绿素减少，所以吸收红光减少。 4．×　提示：叶绿体基质中有酶分布，但没有色素。 5．×　提示：蓝细菌细胞中没有叶绿体，但含有叶绿素和藻蓝素，能进行光合作用。 思考探究·达成学科素养 1．提示：春夏季节叶片中的叶绿素含量较多，叶绿素对绿光吸收较少，绿光大部分被反射出来，所以叶片会呈现绿色。而到了秋季，气温降低导致叶绿素被破坏，而类胡萝卜素比较稳定，叶片中主要是类胡萝卜素，故而呈现黄色 2．提示：将一部分韭菜幼苗置于光照条件下培养(甲组)，另一部分韭菜幼苗置于黑暗条件下培养(乙组)。一段时间后，提取并用纸层析法分离两组韭菜中的色素，比较滤纸条上的色素带　甲组滤纸条上的橙黄色和黄色的色素带与乙组滤纸条上的橙黄色和黄色的色素带基本一致；甲组滤纸条上有蓝绿色和黄绿色的色素带，乙组滤纸条上没有蓝绿色和黄绿色的色素带 考向演练·提升关键能力 1．D　[c为类胡萝卜素，主要吸收蓝紫光，几乎不吸收红光，所以几乎不能利用红光来合成光反应中的ATP，A错误；叶绿素主要吸收蓝紫光和红光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，叶绿素和类胡萝卜素对绿光吸收最少而被反射出来，所以叶片呈现绿色，B错误；根据绿叶中的色素可溶解在无水乙醇中来提取，根据色素在层析液中的溶解度不同来分离色素，C错误；胡萝卜素在层析液中的溶解度最大，色素带位于滤纸最上端，叶绿素b在层析液中的溶解度最小，色素带位于滤纸最下端，D正确。] 2．D　[只有叶绿素的合成才需要Mg2+和光照，A错误；水的光解是光反应过程，发生在叶绿体类囊体薄膜上，B错误；CO2的固定发生在暗反应过程中，场所为叶绿体基质，C错误；光合作用的产物——淀粉是在叶绿体基质中合成的，D正确。] 考点2 对应练习 1．C　[根据绿叶中色素在层析液中溶解度不同，可对色素进行分离，A错误；分离色素时，橙黄色的色素带(胡萝卜素)距离滤液细线最远，B错误；绿叶中色素在层析液中的溶解度越高，在滤纸上扩散就越快，D错误。] 2．C　[碳酸钙可以中和有机酸，防止色素被破坏，A正确；由图可知，研磨法的提取效果最好，故不同提取剂的提取效果受到提取方法的影响，B正确；根据图表可知丙酮和乙醇的混合液提取光合色素的量在干样浸提法中较少，所以其效果不算最佳，C错误；色素位于细胞内，想提取色素必须破坏细胞膜结构，所以四种提取色素的方法都涉及细胞膜结构的破坏，D正确。] 真题感悟·明确考向 1．D　[氮元素和镁元素都是构成叶绿素分子的必需元素，A正确；光合色素存在于叶绿体中类囊体的薄膜上，B正确；类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，C正确；叶绿体中的色素在层析液中溶解度越高，扩散得越快，D错误。] 2．(1)叶绿素(或叶绿素a和叶绿素b)　一和二　(2)红光＋蓝光　6　不同的补光时间条件下，红光＋蓝光光源组平均花朵数均最多　(3)将生长状况相同的火龙果分三组，分别用三种不同光照强度的白色光源对火龙果进行夜间补光6小时，其他条件相同且适宜，一段时间后观察记录每组平均花朵数 3．(1)差速离心法　类囊体薄膜　蓝紫光 (2)黑暗条件下，光反应无法进行，暗反应没有光反应提供的ATP和NADPH，所以无法形成糖　(3)实验思路：将生长状况良好且相同的植物叶片暗处理一昼夜后分为甲、乙两组，甲组放置在有光条件下，乙组放置在其他环境条件相同的黑暗状态下，一段时间后，将叶片脱色，然后用差速离心法提取出甲、乙两组的叶绿体，制成匀浆，分别加入碘液后观察。预期结果：甲组匀浆出现蓝色，有淀粉产生；乙组无蓝色出现，无淀粉产生 $$ 课时分层作业(十) 1．B　[胡萝卜素不能吸收红光，B错误。] 2．B　[据图可知，黑暗条件下原质体可形成白色体，白色体可能与重力响应有关，即与根的向重力性有关，A正确；原质体中的叶绿素被降解后成为有色体，有色体主要存在胡萝卜素、叶黄素，但这些色素属于脂溶性色素，不是水溶性色素，B错误；分离叶绿体中色素时，可用盖玻片按压出滤液细线，实验过程中应注意滤液细线不能触及层析液，C正确；据图可知，相关刺激下叶绿素降解，相关刺激可能是低温、黑暗等，D正确。] 3．A　[类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，A错误；两个实验条件下类胡萝卜素含量相同，说明无光照或光照不会影响类胡萝卜素的合成，B正确；SiO2可使研磨更充分，若研磨时未加SiO2，则滤纸条的色素带中叶绿素的宽度可能会变窄，C正确；海带通常呈现褐色与其光合色素对光能的捕获有关，D正确。] 4．C　[图中横坐标为波长，纵坐标为吸收值，叶绿素的吸收光谱可通过测量其对不同波长光的吸收值来绘制，A正确；根据曲线可知，叶片在640～660 nm波长光下释放O2是由叶绿素参与光合作用引起的，B正确；植物进行光合作用时，O2释放量的变化趋势与作用光谱基本相同，而由于C5的利用和合成处于动态平衡中，因此C5总量基本不变，C错误；温度、CO2浓度等因素能影响光合作用，从而影响作用光谱的吸收值，D正确。] 5．B　[色素存在于叶绿体和液泡中，故分布在叶肉细胞叶绿体和液泡的色素可影响叶片颜色，A正确。植物具有接受光信号的分子，如光敏色素，主要吸收红光和远红光，B错误。叶绿体中含有叶绿素和类胡萝卜素，叶绿素可以吸收红光和蓝紫光，因此离体叶绿体悬浮液在适当条件下照红光会进行光合作用释放氧气，C正确。叶绿素和胡萝卜素都能吸收蓝紫光，因此蓝光能参与光合作用；光作为一种信号，影响、调控植物生长、发育的全过程，D正确。] 6．B　[酶的化学本质是蛋白质，光合色素和与光反应有关的酶就分布在类囊体薄膜上，因此光反应与类囊体薄膜上的光合色素和膜蛋白有关，A正确；绿叶中色素的提取时常用无水乙醇作提取液，分离时常用层析液，B错误；据表格可知，当酸雨pH小于4时，叶绿素含量变化明显，据此推测毛竹光合速率会降低的原因可能跟色素含量的降低有关，C正确；据表格可知，当使用pH为5.6的溶液处理时，叶绿素含量上升的原因可能是该溶液为植物提供了更多的无机盐，D正确。] 7．(1)水绵细胞中的叶绿体分布呈带状，自然形成对照；好氧细菌聚集的部位代表氧气丰富，指示光合作用的场所　使好氧细菌X均匀分布　(2)(B－C)/M　(3)水绵光合色素主要吸收红光(650～700 nm)和蓝紫光(400～450 nm)进行光合作用，在这些光区产生的氧气相对较多，所以好氧细菌主要密集分布在这些光区　(4)类胡萝卜素提取液　实验组细菌X主要密集分布在波长为650～700 nm的光区 8．(1)色素提取液　吸收光谱　红光和蓝紫　低　(2)吸能　还原剂和能量 (3)停止浇水，使得植物因缺水导致气孔关闭，CO2的吸收量下降，影响了暗反应，从而使得光合速率下降　叶绿素的含量下降 9．D　[图中①(叶绿素b)、②(叶绿素a)主要分布在叶绿体的类囊体薄膜上，A错误；利用纸层析法分离色素时，①(叶绿素b)应位于滤纸条的最下端，B错误；植物叶片呈现绿色是由于①②吸收绿光最少，绿光被反射出来，C错误；在适当遮光条件下，叶绿素a/叶绿素b的值会降低，以适应环境，故弱光下①(叶绿素b)的相对含量增高有利于植物对弱光的利用，D正确。] 10．B　[提取色素利用了光合色素易溶于有机溶剂的原理，A正确；与不加二氧化硅相比，加入二氧化硅对提取叶绿素a有益，对叶绿素b的提取则无益，B错误；据表可知，用50目的二氧化硅提取叶绿素时，提取到的叶绿素(叶绿素a和叶绿素b)总量最多，C正确；加入碳酸钙可防止叶绿素被破坏，若叶片研磨过程中未加入碳酸钙，则表中数据均减小，D正确。] 11．C　[Ⅰ为胡萝卜素，Ⅱ为叶黄素，Ⅲ为叶绿素a，Ⅳ为叶绿素b，由图可知，高光照强度导致了该植物胡萝卜素的含量升高，A错误；据图可知，与正常光照强度相比，高光照强度叶绿素含量降低，说明叶绿素含量降低有利于该植物抵御高光照强度，B错误；Ⅲ为叶绿素a，Ⅳ为叶绿素b，吸收光谱的吸收峰波长有差异，C正确；画滤液线时，滤液在点样线上需要重复画几次，D错误。] 12．Ⅰ.(1)类胡萝卜素　叶绿体类囊体的薄膜上　(2)下层阳光少，需要大量叶绿素来捕获少量的阳光　Ⅱ.(3)酶变性　维持pH　上清液　(4)1 800　抑制 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$ 课时分层作业(十)　捕获光能的色素和结构 1．下列关于高等植物光合作用的叙述，错误的是(　　) A．光合作用的暗反应阶段不能直接利用光能 B．红光照射时，胡萝卜素吸收的光能可传递给叶绿素a C．光反应中，将光能转变为化学能需要有ADP的参与 D．红光照射时，叶绿素b吸收的光能可用于光合作用 2．(2023·重庆模拟)质体是一类与糖类合成和储藏密切相关的双层膜细胞器。根据色素含量不同，可将质体分成叶绿体、有色体和白色体(如淀粉体、造油体等)三种类型。如图为质体发育过程。下列相关说法错误的是(　　) A．根细胞中存在的白色体可能与根的向重力性有关 B．有色体中含有胡萝卜素、叶黄素等水溶性色素 C．分离叶绿体中色素时，可用盖玻片按压出滤液细线 D．图中相关刺激可能是低温、黑暗等 3．(2023·福建百校联考)某兴趣小组为了探究光照对绿叶中色素合成的影响，将韭菜根分别置于光照和黑暗条件下培养，分别发育成韭菜和韭黄，然后提取和分离二者叶片中的色素，结果如图所示。下列相关叙述错误的是(　　) A．类胡萝卜素和叶绿素都主要吸收红光 B．实验结果说明无光照或光照不会影响类胡萝卜素的合成 C．若研磨时未加SiO2，则滤纸条的色素带中叶绿素的宽度可能会变窄 D．海带通常呈现褐色与其光合色素对光能的捕获有关 4．如图为正常绿色植物的叶绿素a的吸收光谱、色素总吸收光谱，以及光合作用的作用光谱(作用光谱代表各种波长下植物的光合作用效率)。下列叙述错误的是(　　) A．叶绿素的吸收光谱可通过测量其对不同波长光的吸收值来绘制 B．叶片在640～660 nm波长光下释放O2是由叶绿素参与光合作用引起的 C．植物进行光合作用时，C5总量的变化趋势与作用光谱基本一致 D．温度、CO2浓度等因素能影响作用光谱的吸收值 5．(2023·安徽、云南、吉林、黑龙江四省联考)光是绿色植物正常生命活动的必需条件，植物吸收不同颜色(波长)的光可产生不同的效果。下列相关说法错误的是(　　) A．分布在叶肉细胞叶绿体和液泡中的色素可影响叶片颜色 B．暗中萌发生长的玉米幼苗不含有叶绿素，不能吸收红光 C．离体叶绿体悬浮液在适当条件下照红光会发生放氧反应 D．蓝光能参与光合作用，也可作为信号调节植物生长发育 6．(2023·广东四校联考)为探究酸雨对毛竹光合作用的影响，科研人员用不同浓度的溶液(模拟酸雨和按一定比例配制而成)处理毛竹，下表是不同pH酸雨对叶绿素含量(mg/g)影响的结果。下列有关说法不正确的是(　　) 15天 45天 75天 对照 2.98 2.87 2.98 pH 5.6 2.87 2.99 3.45 pH 4.0 2.87 2.76 1.97 pH 2.5 2.82 2.17 1.64 A．光反应与类囊体薄膜上的光合色素和膜蛋白有关 B．绿叶中色素的提取和分离常用无水乙醇作溶剂 C．当酸雨pH小于4时，毛竹光合速率会降低的原因可能跟色素含量的降低有关 D．当使用pH为5.6的溶液处理时，叶绿素含量上升的原因可能是该溶液为植物提供了更多的无机盐 7．(2023·湖南六校联考)1880年，德国科学家恩格尔曼把载有水绵和好氧细菌X的临时装片放在没有空气的黑暗环境中，然后用极细的光束照射水绵探究叶绿体的功能。某实验小组根据恩格尔曼在探究叶绿体的功能实验的基础上进一步开展探究实验，将载有水绵和好氧细菌X的临时装片放置在密闭且透明的小室中，再用自然光透过三棱镜照射临时装片，细菌X在不同光区的聚集情况如下图所示。请回答下列问题： (1)恩格尔曼选用水绵和好氧细菌作实验材料探究叶绿体的功能是取得成功的重要原因之一，理由是____________________________________________________ _____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________。 首先将临时装片放在没有空气的黑暗环境中，目的是_______________　_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 (2)假如要测培养液中水绵等生产者单位时间内的总光合作用速率，利用黑白瓶法测得结果为初始溶氧量为A，经M小时光照后，白瓶溶氧量为B，黑瓶溶氧量为C，则总光合作用速率为：________。 (3)根据实验结果分析，细菌X主要密集分布在波长为400～450 nm和650～700 nm的光区，原因是____________________________________________________ _____________________________________________________________________。 (4)有另外的实验小组从绿叶中提取了类胡萝卜素，请设计一组实验来验证类胡萝卜素主要吸收蓝紫光(用以上实验为对照组，补充完整以下实验方案) 实验步骤：在三棱镜之前放置装有足够量________的试管，再用自然光透过试管和三棱镜照射载有水绵和好氧细菌的临时装片； 预期结果：与对照组相比，若____________________________________________ ____________________________________________________________________， 则可验证类胡萝卜素主要吸收蓝紫光。 8．为了探究土壤干旱对某种植物光合速率的影响，实验开始时土壤水分适宜，然后实验组停止浇水，对照组土壤水分条件保持适宜，实验结果如图所示。请回答问题： (1)测定叶绿素含量时先将叶片剪碎后，用乙醇溶解得到____________，根据色素的________，应选择____________光照射该液体以测定叶绿素的吸光度。由图可知，实验组第8 d所测得的吸光度比第6 d的值要________。 (2)从能量变化的角度看，光反应时水中的氢在光下将NADP＋还原为NADPH的反应为________反应，NADPH可为暗反应提供____________________________。 (3)实验组植物在第2～4 d时，光合速率逐渐降低，可能的原因是_________________________________________________________________________________________________________________________________________， 第4 d后光合速率的降低还与__________________________有关。 9．(2023·梅州高三月考)高等植物的光合作用依赖光合色素。不同环境条件下，叶绿素a和叶绿素b之间可以相互转化，这种转化称为“叶绿素循环”。研究发现，在适当遮光条件下，叶绿素a/叶绿素b的值会降低，以适应环境。下图是①②两种叶绿素的吸收光谱。下列关于叶绿素的叙述，正确的是(　　) A．图中①和②主要分布在叶绿体的内膜上 B．利用纸层析法分离色素时，②应位于滤纸条的最下端 C．植物叶片呈现绿色是由于①②主要吸收绿光 D．弱光下①的相对含量增高有利于植物对弱光的利用 10．(2023·西安高三联考)为研究光合色素提取实验中二氧化硅颗粒大小(目值越大，表示颗粒越细)对叶绿素提取量的影响，某研究小组利用新鲜的菠菜叶片进行了一系列的色素提取与定量测定实验，实验结果如下表。下列有关叙述错误的是 (　　) 　二氧化硅 叶绿素种类　　　 颗粒大小/目 0 20 50 100 200 叶绿素a/(mg·g-1) 0.25 0.53 0.61 0.48 0.47 叶绿素b/(mg·g-1) 0.16 0.08 0.09 0.11 0.12 A．提取色素利用的原理是光合色素易溶于有机溶剂 B．加入二氧化硅对叶绿素a和叶绿素b的提取均有益 C．据表可知，用50目的二氧化硅提取得到的叶绿素总量最多 D．若叶片研磨过程中未加入碳酸钙，则表中数据均减小 11．(2023·河南信阳一模)为研究高光照强度对移栽幼苗光合色素的影响，某同学用无水乙醇提取叶绿体色素，用层析液进行纸层析，如图为滤纸层析的结果(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ为色素条带)。下列叙述正确的是(　　) A．高光照强度导致了该植物胡萝卜素的含量降低 B．叶绿素含量增加有利于该植物抵御高光照强度 C．色素Ⅲ、Ⅳ吸收光谱的吸收峰波长有差异 D．画滤液线时，滤液在点样线上只能画一次 12．(2022·辽宁选择性考试)浒苔是形成绿潮的主要藻类。绿潮时浒苔堆积在一起，形成大量的“藻席”，造成生态灾害。为研究浒苔疯长与光合作用的关系，进行如下实验： Ⅰ.光合色素的提取、分离和含量测定 (1)在“藻席”的上、中、下层分别选取浒苔甲为实验材料，提取、分离色素，发现浒苔甲的光合色素种类与高等植物相同，包括叶绿素和________________。在细胞中，这些光合色素分布在________________。 (2)测定三个样品的叶绿素含量，结果见下表。 样品 叶绿素a(mg·g-1) 叶绿素b(mg·g-1) 上层 0.199 0.123 中层 0.228 0.123 下层 0.684 0.453 数据表明，取自“藻席”下层的样品叶绿素含量最高，这是因为_________________________________________________________________________________________________________________________________________。 Ⅱ.光合作用关键酶Y的粗酶液制备和活性测定 (3)研究发现，浒苔细胞质基质中存在酶Y，参与CO2的转运过程，利于对碳的固定。 酶Y粗酶液制备：定时测定光照强度并取一定量的浒苔甲和浒苔乙，制备不同光照强度下样品的粗酶液，流程如图1。 粗酶液制备过程保持低温，目的是防止酶降解和________。研磨时加入缓冲液的主要作用是________稳定。离心后的________为粗酶液。 (4)酶Y活性测定：取一定量的粗酶液加入到酶Y活性测试反应液中进行检测，结果如图2。 在图2中，不考虑其他因素的影响，浒苔甲酶Y活性最高时的光照强度为________μmol·m-2·s-1(填具体数字)，强光照会____________浒苔乙酶Y的活性。 7 / 7 学科网（北京）股份有限公司 $$