第3单元 第5课时 捕获光能的色素和结构-【优化探究】2026高考生物学一轮复习高考总复习配套课件（江苏专版）

细胞的能量供应和利用 第三单元 第5课时　捕获光能的色素和结构 学习要求 实验:提取和分离绿叶中的色素。 考点二 真题 课时 考点一 内容索引 NEIRONGSUOYIN 演练感悟 巩固提高 捕获光能的色素和叶绿体的结构与功能 绿叶中色素的提取和分离 绿叶中色素的提取和分离 考点一 归纳 必备知识 1.实验原理 有机溶剂（如无水乙醇） 无水乙醇 溶解度 2.实验步骤 防止色素被破坏 研磨充分 扩散均匀 归纳 必备知识 3.实验结果及分析 橙黄色 色素种类 色素含量 溶解度 归纳 必备知识 4.绿叶中色素的提取和分离实验异常现象分析 归纳 必备知识 1.(2024·广东卷)银杏是我国特有的珍稀植物,其叶片变黄后极具观赏价值。某同学用纸层析法探究银杏绿叶和黄叶的色素差别,下列实验操作正确的是(　　) A.选择新鲜程度不同的叶片混合研磨 B.研磨时用水补充损失的提取液 C.将两组滤纸条置于同一烧杯中层析 D.用过的层析液直接倒入下水道 命题 考向突破 C 解析:本实验目的是用纸层析法探究银杏绿叶和黄叶的色素差别,应选择新鲜程度不同的叶片分开研磨,A错误;光合色素溶于有机溶剂,不溶于水,提取液为无水乙醇,B错误;由于滤纸条不会相互影响,层析液成分相同,故两组滤纸条可以置于同一个烧杯中层析,C正确;用过的层析液含有石油醚、丙酮和苯,不能直接倒入下水道,D错误。 2.(2023·江苏卷)下列关于“提取和分离叶绿体色素”实验叙述,合理的是 (　　) A.用有机溶剂提取色素时,加入碳酸钙是为了防止类胡萝卜素被破坏 B.若连续多次重复画滤液细线可累积更多的色素,但易出现色素带重叠 C.该实验提取和分离色素的方法可用于测定绿叶中各种色素含量 D.用红色苋菜叶进行实验可得到5条色素带,花青素位于叶绿素a、b之间 B 解析:用有机溶剂提取色素时,加入碳酸钙是为了防止叶绿素被破坏,A错误;画滤液细线时要间断画2~3次,等上一次干了以后再画下一次,若连续多次重复画滤液细线虽可累积更多的色素,但会造成滤液细线过宽,易出现色素带重叠,B正确;该实验中分离色素的方法是纸层析法,可根据各种色素在滤纸条上呈现的色素带的宽窄来比较判断各色素的含量,但该实验不能具体测定绿叶中各种色素含量,C错误;花青素存在于液泡中,溶于水不易溶于有机溶剂,故若得到5条色素带,距离滤液细线最近的色素带为花青素,应在叶绿素b的下方,D错误。 捕获光能的色素和叶绿体的结构与功能 考点二 归纳 必备知识 1.捕获光能的色素 (1)叶绿体中色素的种类和颜色 叶绿素 蓝绿 黄绿 类胡萝卜素 叶黄素 (2)叶绿体中色素的吸收光谱 叶绿素b 叶绿素a 归纳 必备知识 400~760 nm 可见光 红光和蓝紫光 蓝紫光 归纳 必备知识 2.叶绿体的结构适于进行光合作用 (1)叶绿体的结构与功能 外膜 叶绿体基质 暗反应 类囊体 光反应 光合作用 归纳 必备知识 (2)恩格尔曼对叶绿体功能的实验验证 ①第一个实验 归纳 必备知识 实验结论:O2是由叶绿体在________条件下释放出来的,_______ 是光合作用的场所。 ②第二个实验 用透过三棱镜的光照射水绵临时装片,发现大量的需氧细菌聚集在____ ______ __区域。 实验结论 a.叶绿体能吸收光能用于光合作用放____。 b.叶绿体主要吸收________________。 光照 叶绿体 红光和蓝紫光 氧 红光和蓝紫光 归纳 必备知识 (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色素分子,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。 类囊体膜上和叶绿体基质 色素和酶 归纳 必备知识 1.叶片黄化,叶绿体对红光的吸收增多。 ( ) 2.光合作用需要的色素和酶分布在叶绿体基粒和基质中。( ) 3.叶绿体内膜的面积远远大于外膜的面积。( ) × × × 错漏诊断 深研 核心问题 1.(苏教必修1 P88图3⁃2⁃8、“跨学科视角”)(1)从叶绿素和类胡萝卜素的吸收光谱曲线图可知,叶绿素a在红光部分的吸收带较叶绿素b偏向长波方面,且吸收光谱带比叶绿素b宽,叶绿素b在蓝紫光部分的吸收光谱带比叶绿素a　　　　(填“宽”或“窄”)。 (2)植物工厂里为什么不用发绿光的光源? 提示:这种波长的光不能被光合色素吸收,因此不能用于光合作用合成有机物。   宽 (3)海洋中的藻类,习惯上依其颜色分为绿藻、褐藻和红藻,它们在海水中的垂直分布大致依次是浅、中、深。这种现象与光能的捕获有关吗?请根据材料作答。 材料　藻类中色素种类及光在海水中的分布 藻类 色素种类 含量最多的色素 水层及主要存在的光 绿藻 叶绿素a、叶绿素b、胡萝卜素、叶黄素 叶绿素主要吸收红光和蓝紫光,反射绿光 浅水层存在红光和蓝紫光 褐藻 叶绿素a、叶绿素c、胡萝卜素、6种叶黄素 某种叶黄素主要吸收绿光和蓝紫光,反射红黄光 中水层存在绿光和蓝紫光 红藻 叶绿素a、叶绿素d、胡萝卜素、叶黄素、藻红素、藻蓝素 藻红素主要吸收蓝紫光,反射红光 深水层存在蓝紫光 深研 核心问题 提示:这种现象与光能的捕获有关。不同颜色的藻类吸收不同波长的光,藻类本身的颜色是它们“反射”的光。 深研 核心问题 (1)恩格尔曼实验在实验材料的选取上的巧妙之处在于 ________ _____ _________________________________________ _____________               　________。  2.如图是验证叶绿体功能实验中恩格尔曼所做的实验示意图,请分析并回答下列问题。 选择水绵和需氧细菌,水绵的叶绿体呈螺旋带状分布,便于观察;用需氧细菌可以确定释放氧气多的部位 深研 核心问题 2.如图是验证叶绿体功能实验中恩格尔曼所做的实验示意图,请分析并回答下列问题。 深研 核心问题 (2)恩格尔曼实验要在没有空气的黑暗环境中进行的原因是       ___ ___ ______________  　。 (3)在第二个实验中,大量的需氧细菌聚集在红光和蓝紫光区域,为什么? 提示:因为水绵叶绿体上的光合色素主要吸收红光和蓝紫光,在此波长光的照射下,叶绿体释放氧气多,适于需氧细菌在此区域分布。 和极细光束外的其他光的干扰 考向1　捕获光能的色素 1.如图所示,测定新鲜菠菜叶片中提取的色素的吸收光谱,下列相关说法正确的是 (　　) 命题 考向突破 A.吸收光谱中红光和蓝紫光区域较为明亮,绿光区域较暗 B.若在提取色素时没有加入碳酸钙,则吸收光谱的红光区域会变亮 C.若在提取色素时研磨不充分,则吸收光谱的红光和蓝紫光区域都变暗 D.提取的色素放置一段时间后实验效果变差,主要原因是色素的挥发 答案:B 解析: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,对绿光吸收最少,所以吸收光谱中绿光区域较亮,红光和蓝紫光区域较暗,A错误;碳酸钙的作用是防止叶绿素被破坏,若没有加入碳酸钙,叶绿素被破坏,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,所以吸收光谱的红光区域会变亮,B正确;研磨不充分会使色素提取量减少,吸收的光减少,更多的光会穿过三棱镜,所以吸收光谱的红光和蓝紫光区域都变亮,C错误;提取的色素放置一段时间后实验效果变差,主要原因是色素被氧化分解,而不是挥发,D错误。 2.在适宜条件下对黄瓜施以不同氮含量的肥料,测定不同生育期叶片中的叶绿素含量,结果如表所示。由数据可知,下列推测或叙述错误的是 (　　) 氮含量/(kg·hm－2) 叶绿素含量/(mg·g－1) 苗期 开花坐果期 盛果期 末果期 100 3.38 7.30 9.52 7.12 180 3.38 7.53 11.37 7.88 360 3.48 8.06 12.31 8.34 540 3.54 7.23 11.48 9.62 A.叶片中的叶绿素含量常用来表征作物的生长状况 B.叶绿素含量随着生育期的推进呈现先增加后下降的趋势 C.肥料中氮含量越高,越有利于黄瓜叶片中叶绿素的形成 D.盛果期叶绿素含量较高可能与有机物在果实中积累有关 答案:C 解析:由表格数据可知,在一定范围内,随着肥料中氮含量的增加,叶片中叶绿素的含量增加,但氮含量超过一定浓度后,叶绿素的含量反而下降,C错误。 影响叶绿素合成因素的分析 题后归纳 考向2　叶绿体的结构及功能 3.(2025·江苏无锡模拟)图甲为叶绿体结构模式图,图乙是从图甲中取出的部分结构放大图。下列相关叙述正确的是 (　　) A.图乙所示结构取自图甲中的①或③ B.与光合作用有关的酶全部分布在图乙所示结构上 C.图乙所示的结构可吸收全部的太阳光 D.叶绿体以图甲③的形式扩大膜的面积 答案:D 解析:图乙所示结构含有光合色素,光合色素只分布在叶绿体的类囊体膜上,对应于图甲中的③,A错误;在叶绿体的基质(图甲④)中,也分布有与光合作用有关的酶,B错误;光合色素只吸收太阳光中的可见光,C错误;③是叶绿体的类囊体,叶绿体以图甲③的形式扩大膜的面积,D正确。 真题　演练感悟 2 3 1 1.(2024·贵州卷)为探究不同光照强度对叶色的影响,取紫鸭跖草在不同光照强度下,其他条件相同且适宜,分组栽培,一段时间后获取各组光合色素提取液,用分光光度法(一束单色光通过溶液时,溶液的吸光度与吸光物质的浓度成正比)分别测定各组各种光合色素含量。下列叙述错误的是 (　　) A.叶片研磨时加入碳酸钙可防止破坏色素 B.分离提取液中的光合色素可采用纸层析法 C.光合色素相对含量不同可使叶色出现差异 D.测定叶绿素的含量时可使用蓝紫光波段 D 2 3 1 解析:绿叶中色素的提取与分离过程中叶片研磨时加入碳酸钙可以防止研磨中色素被破坏,A正确;绿叶中的色素不止一种,不同的色素在层析液中的溶解度不同,它们在滤纸条上扩散的速度也不同,故可以采用纸层析法分离提取液中的色素,B正确;绿叶中不同色素呈现不同颜色,叶绿素a为蓝绿色,叶绿素b为黄绿色,胡萝卜素为橙黄色,叶黄素为黄色,光合色素相对含量不同可使叶色出现差异,如叶绿素含量/类胡萝卜素含量的值高时,叶片呈绿色,该值低时叶片发黄,C正确;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,因此使用蓝紫光波段测定的为叶绿素和类胡萝卜素的总含量,D错误。 2 3 1 2.(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 D 2 3 1 解析:叶绿素的元素组成是C、H、O、N、Mg,氮元素和镁元素是构成叶绿素分子的重要元素,A正确;叶绿素和类胡萝卜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,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,C正确;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快,D错误。 2 3 1 3.(2024·河北卷)高原地区蓝光和紫外光较强,常采用覆膜措施辅助林木育苗。为探究不同颜色覆膜对藏川杨幼苗生长的影响,研究者检测了白膜、蓝膜和绿膜对不同光的透过率,以及覆膜后幼苗光合色素的含量,结果如图、表所示。 覆膜处理 叶绿素含量/(mg/g) 类胡萝卜素含量/(mg/g) 白膜 1.67 0.71 蓝膜 2.20 0.90 绿膜 1.74 0.65 2 3 1 回答下列问题。 (1)如图所示,三种颜色的膜对紫外光、蓝光和绿光的透过率有明显差异,其中　　光可被位于叶绿体　　　　　　上的光合色素高效吸收后用于光反应,进而使暗反应阶段的C3还原转化为　　和　　　　。与白膜覆盖相比,蓝膜和绿膜透过的　　　　较少,可更好地减弱幼苗受到的辐射。  蓝 类囊体薄膜 C5 糖类 紫外光 解析:吸收光能的4种色素分布在叶绿体类囊体的薄膜上,其中叶绿素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。这4种色素吸收的光波长有差别,但是都可以用于光反应,光反应产生的NADPH和ATP参与暗反应中C3的还原过程,一些接受能量并被还原的C3,在酶的作用下经过一系列的反应转化为糖类;另一些接受能量并被还原的C3,经过一系列变化,又形成C5。据题图可知,与白膜覆盖相比,蓝膜和绿膜透过的紫外光较少,可更好地减弱幼苗受到的辐射。 2 3 1 2 3 1 (2)光合色素溶液的浓度与其光吸收值成正比,选择适当波长的光可对色素含量进行测定。提取光合色素时,可利用　　　　　作为溶剂。测定叶绿素含量时,应选择红光而不能选择蓝紫光,原因是　      ________ ____________________________________________________________ __________ ________________ 。  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,选择红光可排除类胡萝卜素的干扰 无水乙醇 解析:绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中,所以,可以用无水乙醇提取绿叶中的色素。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,为了排除类胡萝卜素的干扰,测定叶绿素含量时,应选择红光而不能选择蓝紫光。 2 3 1 (3)研究表明,覆盖蓝膜更有利于藏川杨幼苗在高原环境的生长。根据 上述检测结果,其原因是                 ________________  ______________ ____________________________________________________________________________________________________________________________________       (答出2点即可)。 覆盖蓝膜紫外光透过率低,蓝光透过率高,在降低紫外光对幼苗的辐射伤害的同时不影响其光合作用;与覆盖白膜和绿膜比,覆盖蓝膜的幼苗叶绿素和类胡萝卜素含量都更高,有利于幼苗进行光合作用 2 3 1 解析:据题图可知,与覆盖白膜与绿膜相比,覆盖蓝膜的紫外光透过率低,蓝光透过率高,在降低紫外光对幼苗的辐射伤害的同时不影响其光合作用;据表中数据分析,与覆盖白膜和绿膜相比,覆盖蓝膜的幼苗叶绿素和类胡萝卜素含量都更高,有利于幼苗进行光合作用。 2 3 1 课时 巩固提高 49 2 3 4 5 6 7 9 1 8 11 10 1.(2025·江苏淮安模拟)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.为提取出更多的色素,研磨时10 mL无水乙醇应当一次性加入 B.层析完毕后应迅速记录结果,否则叶绿素条带会很快随溶剂挥发消失 C.叶绿体中色素能通过层析分离的原因是不同色素在无水乙醇中的溶解度不同 D.若滤液细线画得太粗,可能会导致滤纸条上的色素带部分重叠 D 3 1 4 5 7 9 2 8 11 10 解析:研磨时,10 mL无水乙醇不能一次性加入,应分多次加入,这样有助于充分研磨,A错误;层析完毕后应待色素带稳定后再记录结果,B错误;绿叶中色素分离的原理是不同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,C错误;若滤液细线画得太粗,会导致色素含量较多,在滤纸条上扩散时可能会使色素带部分重叠,D正确。 6 2 3 1 4 5 7 9 8 11 10 2.(2025·湖南长沙模拟)龟背竹叶形奇特,色浓且富有光泽,观赏性好,且可以净化室内空气,是一种理想的室内植物。下列叙述正确的是 (　　) A.可以用无水乙醇分离龟背竹叶片中的各种色素 B.连续降温使龟背竹叶片变黄是因为所有光合色素都被破坏 C.若分离色素时滤液细线触及层析液,滤纸条上能看到淡色素带 D.叶肉细胞中的光合色素在叶绿体基质中不存在 D 6 2 3 1 4 5 7 9 8 11 10 解析:可以用无水乙醇提取龟背竹叶片中的光合色素,用层析液分离光合色素,A错误;连续降温使龟背竹叶片变黄是因为叶绿素含量减少,类胡萝卜素含量相对增多,B错误;若分离色素时,滤液细线触及层析液,滤液细线上的色素会溶解在层析液中,不能分离得到色素带,C错误;叶肉细胞中的光合色素存在于叶绿体类囊体薄膜上,叶绿体基质中不存在,D正确。 6 3 1 4 5 7 9 2 8 11 10 3.(2025·山东枣庄模拟)如图表示光合作用色素纸 层析的实验结果,样品分别为新鲜菠菜叶和一种蓝 细菌经液氮冷冻研磨后的提取液。下列叙述正确 的是 (　　) A.在研磨后立即加入CaCO3防止色素被破坏,但CaCO3过量会破坏色素 B.实验操作中用于分离色素的层析液可采用生理盐水或磷酸盐缓冲液 C.若菜叶剪碎不够充分,很可能提取不出4种光合作用色素 D.若实验操作没有问题,则该实验结果可说明该种蓝细菌没有叶黄素和叶绿素b D 6 1 4 5 7 9 3 2 8 11 10 解析:CaCO3可防止有机酸破坏色素,所以可在研磨前加 入少许CaCO3,加入CaCO3过量不会破坏色素,但会影响 色素提取液的纯度,A错误;实验中层析液由石油醚、丙 酮和苯混合而成,B错误;即使菜叶剪碎不够充分,也不明显影响研磨,且色素含量并没有减少,所以仍可提取出4种光合作用色素,C错误;色素的分离实验中,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,比较题图所示分离结果可知,该种蓝细菌没有叶黄素和叶绿素b,D正确。 6 3 1 5 7 9 4 2 8 11 10 4.研究发现,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”。在适当遮光条件下,叶绿素a与叶绿素b的比值会降低,以适应环境。如图为绿叶中色素的吸收光谱图,其中②表示叶绿素b,③表示叶绿素a。下列叙述错误的是 (　　) 6 3 1 5 7 9 4 2 8 11 10 A.叶片在640~660 nm波长光下释放氧气主 要是由叶绿素参与光合作用引起的 B.利用纸层析法分离色素时,②对应的条带离画线处最近 C.由550 nm波长的光转为670 nm波长的光后,短时间内叶绿体中C3的量增加 D.弱光下②的相对含量增高可能有利于植物对弱光的利用 答案:C 6 3 1 4 5 7 9 2 8 11 10 解析:只有叶绿素能吸收640~660 nm波长 光,此波长下,释放氧气是由叶绿素参与光 合作用引起的,A正确;叶绿素b的溶解度最 低,扩散速度最慢,利用纸层析法分离色素时,②叶绿素b对应的条带离画线处最近,B正确;由550 nm波长的光转为670 nm波长的光后,光照增强,色素吸收的光能增多,光反应增强,ATP和NADPH增多,短时间内C3的量减少,C错误;②叶绿素b在弱光下含量增高,可能有利于植物对弱光的利用,D正确。 6 3 1 4 7 9 5 2 8 11 10 5.(2025·江苏连云港模拟)为研究物质M对番茄光合作用的影响,研究者用物质M处理番茄后,检测叶片光合色素含量与净光合速率,结果如图。下列相关分析正确的是 (　　) 6 3 1 4 7 9 5 2 8 11 10 A.提取叶片中色素时需要添加无水乙醇以溶解叶片中的各种色素 B.纸层析法分离滤液中的色素时,应连续画2~3次滤液细线以增加色素含量 C.物质M对叶绿素含量的影响比类胡萝卜素小 D.据图可知物质M降低了光合色素含量,进而减弱番茄的光合能力 答案:D 6 3 1 4 5 7 9 2 8 11 10 解析:提取叶片中色素时需要添加无水乙醇以溶解叶片中的脂溶性色素,不能溶解水溶性色素,A错误;画滤液线时,重复画线操作应在前一次画线晾干后再进行,其目的是增加色素含量,不能连续画线,B错误;根据实验结果可知,使用物质M后,叶绿素相较于对照组的下降幅度比类胡萝卜素相较于对照组的下降幅度更大,因此说明物质M对叶绿素含量的影响比类胡萝卜素大,C错误;从题图可以看出用物质M处理番茄后,跟对照组相比,叶绿素的含量、类胡萝卜素的含量和净光合速率都降低,由此可知物质M降低光合色素的含量,进而减弱番茄光合能力,D正确。 6 3 1 4 5 7 9 2 8 11 10 6.恩格尔曼利用需氧细菌和水绵为材料,探究叶绿体的功能。下列有关恩格尔曼实验的叙述,错误的是 (　　) A.水绵具有螺旋带状叶绿体,便于实验观察 B.恩格尔曼的实验直接证明叶绿体吸收光能用于光合作用放氧 C.将载有水绵和需氧细菌的临时装片放在充满空气的小室内进行实验 D.用透过三棱镜的光照射临时装片,发现大量的需氧细菌聚集在红光和蓝紫光区域 答案:C 6 3 1 4 5 7 9 2 8 11 10 解析:水绵具有螺旋带状叶绿体,用极细的光束可将叶绿体分为实验组和对照组,便于实验观察,A正确;用极细的光束照射水绵的叶绿体,发现需氧细菌集中分布在照光部位,所以恩格尔曼的实验直接证明叶绿体吸收光能用于光合作用放氧,B正确;为排除空气中氧气的干扰,将载有水绵和需氧细菌的临时装片放在无空气的小室内进行实验,C错误;用透过三棱镜的光照射临时装片,发现大量的需氧细菌聚集在红光和蓝紫光区域,因为光合色素主要吸收红光和蓝紫光,D正确。 6 3 1 4 5 9 7 2 8 11 10 7.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。下列相关叙述错误的是 (　　) 6 3 1 4 5 9 7 2 8 11 10 A.层析液应该从层析柱的上端滴入从下端流出 B.叶黄素的吸附力最强在层析柱中移动的速度最慢 C.色素从上到下依次是叶黄素、叶绿素b、叶绿素a、胡萝卜素 D.本实验的主要原理是色素在层析液中的溶解度不同 答案:D 6 3 1 4 5 7 9 2 8 11 10 解析:层析液应该从层析柱的上端滴入从下端流出,以便于色素的分离,A正确;由图可知,叶黄素(黄色)的吸附力最强在层析柱中移动的速度最慢,位于最上端,B正确;根据色素的颜色可判断,从上到下依次是叶黄素、叶绿素b、叶绿素a、胡萝卜素,C正确;由题意可知,本实验的主要原理是色素在层析柱填充物硅胶上的吸附力不同,D错误。 6 3 1 4 5 7 9 8 2 11 10 8.叶绿素是绿色植物进行光合作用需要的重要色素。为研究二氧化硅颗粒大小对叶绿素提取量的影响,某生物兴趣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,实验结果如表。下列叙述正确的是 (　　) 叶绿素种类 二氧化硅颗粒大小/目 0 20 50 100 200 叶绿素a/(mg/g) 0.25 0.53 0.61 0.48 0.47 叶绿素b/(mg/g) 0.16 0.08 0.09 0.11 0.12 6 注:目值越大颗粒越细小。 3 1 4 5 7 9 2 8 11 10 A.叶绿素主要吸收蓝紫光和红光,不吸收绿光 B.叶绿素a、b位于菠菜叶肉细胞的叶绿体内膜上 C.二氧化硅可以提高叶绿素b在无水乙醇中的溶解度 D.实验数据中,50目的二氧化硅最有利于叶绿素的提取 答案:D 6 3 1 4 5 7 9 2 8 11 10 解析:叶绿素主要吸收蓝紫光和红光,对绿光吸收很少,不是不吸收,A错误;叶绿素a、b位于菠菜叶肉细胞的叶绿体类囊体薄膜上,不是叶绿体内膜,B错误;二氧化硅的作用是使研磨更充分,从而提高叶绿素的提取量,而不是提高叶绿素b在无水乙醇中的溶解度,C错误;从实验数据来看,50目的二氧化硅对应的叶绿素a和叶绿素b的提取量相对较高,所以50目的二氧化硅最有利于叶绿素的提取,D正确。 6 3 1 4 5 7 8 9 2 11 10 9.(多选)(2025·江苏盐城模拟)实验材料和处理方法的选择对实验结果有着重要作用,下列相关叙述错误的有 (　　) A.验证酶的专一性的实验中,向麦芽糖和淀粉溶液中加入淀粉酶,利用斐林试剂进行鉴定 B.观察细胞质壁分离实验中,选用红色花瓣作材料,便于利用红色原生质层判断其位置 C.绿叶中色素的提取和分离实验中,选取成熟叶片比幼嫩叶片层析后色素带更清晰 D.探究酵母菌呼吸方式实验中,用溴麝香草酚蓝溶液检测CO2 AB 6 3 1 4 5 7 9 2 8 11 10 解析:利用斐林试剂可以鉴定还原糖,但麦芽糖水解前后都是还原糖,无法确定是否发生水解,A错误;观察细胞质壁分离实验中,选用红色花瓣作材料,红色是细胞液中色素的颜色而不是原生质层的,B错误;成熟叶片比幼嫩叶片所含的光合色素更多,所以绿叶中色素的提取和分离实验中,选取成熟叶片比幼嫩叶片层析后色素带更清晰,C正确;探究酵母菌呼吸方式实验中,用溴麝香草酚蓝溶液检测CO2,颜色由蓝变绿再变黄,D正确。 6 3 1 4 5 7 8 9 2 10 11 10.(多选)光敏蛋白(PSP)是我国科学家设计的在光照条件下,能够将CO2直接还原,使电子传递效率和CO2还原效率明显提高的感光物质。研究人员利用PSP模拟光合系统的部分过程已取得成功。下列叙述错误的是 (　　) A.光合色素主要分布在类囊体薄膜上,而光敏色素分布在植物的各个部位 B.光合色素和PSP是一类均可用无水乙醇提取的蛋白质 C.PSP的功能与自然光合系统中光合色素、NADPH相似 D.光敏色素和光合色素主要吸收红光和蓝紫光 BD 6 3 1 4 5 7 8 9 2 10 11 解析:光合色素主要分布在叶绿体的类囊体薄膜上,而光敏色素分布在植物的各个部位,能够接受光信号,A正确;用无水乙醇能提取绿叶中的光合色素,但不能提取光敏蛋白,B错误;在光照条件下,PSP能够将CO2直接还原,说明光敏蛋白与自然光合系统中光合色素、NADPH和ATP等物质的功能相似,C正确;光敏色素主要吸收红光和远红光,光合色素主要吸收红光和蓝紫光,D错误。 6 3 1 4 5 7 8 9 2 10 11 11.(2025·广东阳江模拟)不同光质会影响植物的代谢过程。研究人员以某种植物叶片为实验材料,研究了不同光质对植物光合作用的影响,实验结果如图1、图2。请回答下列问题。 6 3 1 4 5 7 8 9 2 10 11 (1)植物叶肉细胞中的光合色素除图中所测两种外,还有主要吸收　___ 光的　 　　　　　　　。 解析:除图中显示的叶绿素a、叶绿素b外,光合色素还有叶黄素和胡萝卜素,主要吸收蓝紫光。 蓝紫 叶黄素和胡萝卜素(或类胡萝卜素) 6 3 1 4 5 7 8 9 2 10 11 (2)图1结果显示,单色光中　　　　处理组叶绿素含量最高,推测其原因可能是　  　 。 若每天光照10 h,有机物积累最多的是　　　　处理组。该处理组每天至少需要光照　　　　h(保留小数点后1位)才可生长。   　 绿光 叶绿素对绿光吸收利用率很低,在绿光条件下细胞内叶绿素合成增多,有利于吸收更多光能,以满足植物需要　 蓝光 2.1 6 解析:图1结果显示,单色光中绿光处理组叶绿素含量最高,原因可能是叶绿素对绿光吸收利用率很低,绿光条件下合成叶绿素增多,有利于吸收利用更多光能,满足植物需要。若每天光照10 h,有机物每天的积累量=总光合速率×10－呼吸速率×24,利用图中数据及该公式计算可知,有机物积累最多的是蓝光处理组。假设蓝光条件下该植物生长所需的最少光照时间为n,计算公式为总光合速率×n>呼吸速率×24,因此每天至少需要光照2.1 h。 3 1 4 5 7 8 9 2 10 11 6   (3)图2中气孔导度越大表示气孔开放程度越大。蓝光处理组较红光处理组气孔导度大,但胞间CO2浓度却较低,分析其原因是                  　。 解析:蓝光处理组较红光处理组气孔导度大,但胞间CO2浓度却较低,其原因是蓝光处理组虽然气孔导度大吸收CO2多,但光合速率大,消耗的CO2也多,导致最终胞间积累CO2浓度较低。 蓝光下,光合速率大,消耗的CO2多 3 1 4 5 7 8 9 2 10 11 6 (4)若要进一步探究蓝光强度对该植物光合速率的影响,实验思路为 ___ ____________________________________________________________  。  预期实验结果为                                                                              　。  设置一系列不同光照强度梯度的蓝光处理组,光照一段时间后,测定各组植物的光合速率　 在一定范围内,随蓝光强度增大,植物光合速率增大, 蓝光强度增大到一定程度后,植物光合速率不再增大 3 1 4 5 7 8 9 2 10 11 6 解析:若要进一步探究蓝光强度对该植物光合速率的影响,实验思路为设置一系列不同光照强度梯度的蓝光处理组,测定各组植物的光合速率。预期实验结果为在一定范围内,随蓝光强度的增大,植物光合速率不断增大,蓝光强度增大到一定程度后,植物光合速率不再增大。 3 1 4 5 7 8 9 2 10 11 6 $$