第三單元 第5課時(shí)　捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu)

第5課時(shí)捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu)目標(biāo)要求實(shí)驗(yàn)：葉綠體色素的提取和分離。1.綠葉中色素的提取和分離(1)實(shí)驗(yàn)原理歸納

夯實(shí)必備知識有機(jī)溶劑(如無水乙醇)溶解度(2)實(shí)驗(yàn)步驟二氧化硅碳酸鈣擴(kuò)散均勻(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)果

色素種類色素顏色色素含量溶解度擴(kuò)散速度胡蘿卜素橙黃色_______________葉黃素黃色較少較高較快葉綠素a藍(lán)綠色_____較低較慢葉綠素b黃綠色較多__________最少最高最快最多最低最慢(4)實(shí)驗(yàn)出現(xiàn)異?，F(xiàn)象的原因分析異?，F(xiàn)象原因分析收集到的濾液綠色過淺①未加_________，研磨不充分；②使用放置數(shù)天的菠菜葉，濾液____________太少；③一次加入大量的無水乙醇，提取液濃度太低(正確做法：分次加入少量無水乙醇)；④未加_______或加入過少，色素分子被破壞濾紙條色素帶重疊①濾液細(xì)線不直；②濾液細(xì)線過粗二氧化硅色素(葉綠素)碳酸鈣濾紙條無色素帶①忘記畫__________；②濾液細(xì)線接觸到_______，且時(shí)間較長，色素全部溶解到層析液中濾液細(xì)線層析液2.葉綠體中色素的吸收光譜分析由圖可以看出：390～760nm可見光紅光和藍(lán)紫光藍(lán)紫光源于必修1P99“圖5－10”、“與社會的聯(lián)系”及P100“拓展題”(1)從葉綠素吸收光譜圖可知：葉綠素a在紅光部分的吸收帶較葉綠素b偏向長波方面，且吸收光譜帶比葉綠素b寬，葉綠素b在藍(lán)紫光部分的吸收光譜帶比葉綠素a___(填“寬”或“窄”)。(2)研究表明：在遮光條件下，以藍(lán)紫光為主的散光占比增加。請預(yù)測：在適當(dāng)遮光的條件下葉片(比如同一植物底層葉片)中葉綠素a/b_____，弱光下的吸收能力_____，有利于提高植物的捕光能力，是對弱光環(huán)境的一種適應(yīng)。寬降低增強(qiáng)(3)植物工廠里為什么不用發(fā)綠光的光源？提示這種波長的光不能被光合色素吸收，因此不能用于光合作用中合成有機(jī)物。(4)海洋中的藻類，習(xí)慣上依其顏色分為綠藻、褐藻和紅藻，它們在海水中的垂直分布大致依次是淺、中、深。這種現(xiàn)象與光能的捕獲有關(guān)嗎？請根據(jù)材料作答。材料藻類中色素種類及光在海水中的分布藻類色素種類含量最多的色素水層及主要存在的光綠藻葉綠素a、葉綠素b、胡蘿卜素、葉黃素葉綠素主要吸收紅光和藍(lán)紫光，反射綠光淺水層存在紅光和藍(lán)紫光褐藻葉綠素a、葉綠素c、胡蘿卜素、6種葉黃素某種葉黃素主要吸收綠光和藍(lán)紫光，反射紅黃光中水層存在綠光和藍(lán)紫光紅藻葉綠素a、葉綠素d、胡蘿卜素、葉黃素、藻紅素、藻藍(lán)素藻紅素主要吸收藍(lán)紫光，反射紅光深水層存在藍(lán)紫光提示這與光能的捕獲有關(guān)，不同顏色的藻類吸收不同波長的光，藻類本身的顏色是它們“反射”的光。3.葉綠體的結(jié)構(gòu)適于進(jìn)行光合作用(1)葉綠體的結(jié)構(gòu)模式圖光反應(yīng)暗反應(yīng)(2)葉綠體的功能外膜葉綠體基質(zhì)暗反應(yīng)類囊體色素光反應(yīng)光合作用光束照射所有受光源于必修1P100“資料分析”(1)恩格爾曼在選材上有什么巧妙之處？提示選擇水綿和需氧細(xì)菌，水綿的葉綠體呈螺旋帶狀，便于觀察；用需氧細(xì)菌可以確定釋放氧氣多的部位。(2)恩格爾曼在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)上有什么巧妙之處？提示沒有空氣的黑暗環(huán)境排除了氧氣和光的干擾；用極細(xì)的光束照射，葉綠體上有光照多和光照少的部位，相當(dāng)于一組對比實(shí)驗(yàn)；臨時(shí)裝片暴露在光下的實(shí)驗(yàn)再一次驗(yàn)證了實(shí)驗(yàn)結(jié)果?？枷蛞粚?shí)驗(yàn)的基本原理和過程分析1.下列有關(guān)色素提取和分離實(shí)驗(yàn)的說法，正確的是A.根據(jù)綠葉中色素在無水乙醇中溶解度不同，可對色素進(jìn)行分離B.分離色素時(shí)，藍(lán)綠色的色素帶距離濾液細(xì)線最遠(yuǎn)C.利用紙層析法可分離4種葉綠體色素D.葉綠體色素在層析液中的溶解度越高，在濾紙上擴(kuò)散就越慢突破

強(qiáng)化關(guān)鍵能力√根據(jù)綠葉中色素在層析液中溶解度不同，可對色素進(jìn)行分離，A錯(cuò)誤；分離色素時(shí)，橙黃色的色素帶(胡蘿卜素)距離濾液細(xì)線最遠(yuǎn)，B錯(cuò)誤；葉綠體色素在層析液中的溶解度越高，在濾紙上擴(kuò)散就越快，D錯(cuò)誤。2.某同學(xué)在進(jìn)行“綠葉中色素的提取和分離”實(shí)驗(yàn)時(shí)，進(jìn)行了以下操作：①將5g新鮮菠菜葉片剪碎放入研缽中，加入無水乙醇后直接進(jìn)行研磨；②將預(yù)備好的濾紙條一端剪去兩角，在距這一端1cm處用鋼筆畫一條橫線；③為增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)效果，將濾液細(xì)線畫粗些；④將濾紙條畫有濾液細(xì)線的一端朝下，輕輕插入層析液中，讓濾液細(xì)線浸入層析液中。該同學(xué)操作有誤的是A.① B.①②C.①②③ D.①②③④√提取綠葉中的色素時(shí)，將5g新鮮菠菜葉片剪碎放入研缽中，再向研缽中加入少許二氧化硅和碳酸鈣，再加入10mL無水乙醇，進(jìn)行迅速、充分地研磨，①錯(cuò)誤；制作濾紙條時(shí)，應(yīng)將預(yù)備好的濾紙條一端剪去兩角，在距這一端1cm處用鉛筆畫一條細(xì)的橫線，而不是用鋼筆，②錯(cuò)誤；畫濾液細(xì)線時(shí)，為確保色素帶分離整齊、不重疊，應(yīng)保證濾液細(xì)線細(xì)、直、齊，為增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)效果，應(yīng)重復(fù)畫線使濾液細(xì)線處積累較多色素，③錯(cuò)誤；分離色素時(shí)，應(yīng)將濾紙條(有濾液細(xì)線的一端朝下)輕輕插入層析液中，隨后用棉塞塞緊試管口，為了防止濾液細(xì)線中的色素溶于層析液中，不能讓濾液細(xì)線觸及層析液，④錯(cuò)誤。考向二色素的種類和功能3.關(guān)于高等植物葉綠體中色素的敘述，錯(cuò)誤的是A.提取葉綠體中的色素，原理是各種色素在層析液中的溶解度不同B.構(gòu)成葉綠素的鎂可以由植物的根從土壤中吸收C.紅光和藍(lán)紫光可被葉綠體中的色素吸收用于光合作用D.黑暗中生長的植物幼苗葉片呈黃色是由于葉綠素合成受阻引起的√提取葉綠體中的色素，原理是各種色素可以溶解在有機(jī)溶劑無水乙醇中，A項(xiàng)錯(cuò)誤。4.(2023·寧夏吳忠中學(xué)高三檢測)如圖表示某同學(xué)做“綠葉中色素的提取和分離”的實(shí)驗(yàn)改進(jìn)裝置，下列相關(guān)的敘述，錯(cuò)誤的是A.應(yīng)將色素濾液滴在a處，而不能滴在b處B.應(yīng)向培養(yǎng)皿中倒入層析液C.實(shí)驗(yàn)得到的若干個(gè)同心圓中，最小的一

個(gè)圓呈橙黃色D.實(shí)驗(yàn)結(jié)果應(yīng)是得到四個(gè)不同顏色的同心圓(近似圓形)√為了防止色素溶解在層析液中，應(yīng)將色素濾液滴在a處，而不能滴在b處，A正確；培養(yǎng)皿中倒入層析液分離色素，B正確；實(shí)驗(yàn)得到的四個(gè)同心圓中，最小的一個(gè)圓呈黃綠色，然后向外依次是藍(lán)綠色、黃色、橙黃色，C錯(cuò)誤，D正確。5.某研究小組獲得了水稻的葉黃素缺失突變體。將其葉片進(jìn)行了紅光照射光吸收測定和色素層析條帶分析(從上至下)，與正常葉片相比，實(shí)驗(yàn)結(jié)果是A.光吸收差異顯著，色素帶缺第2條B.光吸收差異不顯著，色素帶缺第2條C.光吸收差異顯著，色素帶缺第3條D.光吸收差異不顯著，色素帶缺第3條√葉黃素缺失突變體葉片不能合成葉黃素，葉黃素主要吸收藍(lán)紫光，進(jìn)行紅光照射測定，光吸收差異不顯著，而色素帶缺葉黃素這個(gè)條帶，其自上而下位于第2條。影響葉綠素合成因素的分析歸納總結(jié)重溫高考真題演練1.(2022·湖北)某植物的2種黃葉突變體表現(xiàn)型相似，測定各類植株葉片的光合色素含量(單位：μg·g－1)，結(jié)果如表。下列有關(guān)敘述正確的是12345植株類型葉綠素a葉綠素b類胡蘿卜素葉綠素/類胡蘿卜素野生型12355194194.19突變體1512753701.59突變體2115203790.36A.兩種突變體的出現(xiàn)增加了物種多樣性B.突變體2比突變體1吸收紅光的能力更強(qiáng)C.兩種突變體的光合色素含量差異，是由不同基因的突變所致D.葉綠素與類胡蘿卜素的比值大幅下降可導(dǎo)致突變體的葉片呈黃色1234√5植株類型葉綠素a葉綠素b類胡蘿卜素葉綠素/類胡蘿卜素野生型12355194194.19突變體1512753701.59突變體2115203790.36兩種突變體之間并無生殖隔離，仍屬同一物種，只是增加了遺傳多樣性，A錯(cuò)誤；葉綠素主要吸收紅光和藍(lán)紫光，突變體2的葉綠素a和葉綠素b的含量比突變體1少，故突變體2比突變體1吸收紅光的能力弱，B錯(cuò)誤；兩種突變體的光合色素含量差異，可能是同一基因向不同方向突變導(dǎo)致的，C錯(cuò)誤；野生型的葉綠素與類胡蘿卜素的比值為4.19，葉綠素含量較高，葉片呈綠色，若葉綠素與類胡蘿卜素的比值大幅下降，葉綠素含量減少，則不能掩蓋類胡蘿卜素的顏色，此時(shí)葉片呈黃色，D正確。123452.(2019·江蘇，17)如圖為某次光合作用色素紙層析的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，樣品分別為新鮮菠菜葉和一種藍(lán)藻經(jīng)液氮冷凍研磨后的乙醇提取液。下列敘述正確的是A.研磨時(shí)加入CaCO3過量會破壞葉綠素B.層析液可采用生理鹽水或磷酸鹽緩沖液C.在敞開的燒杯中進(jìn)行層析時(shí)，需通風(fēng)操作D.實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了該種藍(lán)藻沒有葉綠素b√123451234研磨時(shí)加入CaCO3的目的是防止葉綠素被破壞，故研磨時(shí)加入CaCO3過量不會破壞葉綠素，但會影響色素提取液的純度，A項(xiàng)錯(cuò)誤；光合作用色素易溶于有機(jī)溶劑不溶于水，故層析液由有機(jī)溶劑配制而成，B項(xiàng)錯(cuò)誤；層析液易揮發(fā)，故層析分離時(shí)燒杯上要加蓋，C項(xiàng)錯(cuò)誤；對照圖示結(jié)果分析可知，該種藍(lán)藻中沒有葉黃素和葉綠素b，D項(xiàng)正確。53.(2020·江蘇，6)采用新鮮菠菜葉片開展“葉綠體色素的提取和分離”實(shí)驗(yàn)，下列敘述錯(cuò)誤的是A.提取葉綠體色素時(shí)可用無水乙醇作為溶劑B.研磨時(shí)加入CaO可以防止葉綠素被氧化破壞C.研磨時(shí)添加石英砂有助于色素提取D.畫濾液細(xì)線時(shí)應(yīng)盡量減少樣液擴(kuò)散1234√51234無水乙醇常作為提取葉綠體色素的溶劑，A項(xiàng)正確；研磨時(shí)要加入碳酸鈣(CaCO3)，可防止葉綠素被破壞，B項(xiàng)錯(cuò)誤；研磨時(shí)添加石英砂，有助于使研磨得充分，有助于色素的提取，C項(xiàng)正確；畫濾液細(xì)線時(shí)要做到細(xì)、直、齊，減少樣液擴(kuò)散，以保證濾紙條上形成的色素帶清晰、整齊，D項(xiàng)正確。54.(2019·海南，9)下列關(guān)于高等植物光合作用的敘述，錯(cuò)誤的是A.光合作用的暗反應(yīng)階段不能直接利用光能B.紅光照射時(shí)，胡蘿卜素吸收的光能可傳遞給葉綠素aC.光反應(yīng)中，將光能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能需要有ADP的參與D.紅光照射時(shí)，葉綠素b吸收的光能可用于光合作用√123451234光合作用的暗反應(yīng)階段不能直接利用光能，但需要利用光反應(yīng)階段形成的[H]和ATP，A項(xiàng)正確；胡蘿卜素不能吸收紅光，B項(xiàng)錯(cuò)誤；光反應(yīng)中，將光能轉(zhuǎn)變?yōu)锳TP中活躍的化學(xué)能，需要有ADP和Pi及ATP合成酶的參與，C項(xiàng)正確。55.(2017·全國Ⅲ，3)植物光合作用的作用光譜是通過測量光合作用對不同波長光的反應(yīng)(如O2的釋放)來繪制的。下列敘述錯(cuò)誤的是A.類胡蘿卜素在紅光區(qū)吸收的光能可用于光反應(yīng)中ATP的合成B.葉綠素的吸收光譜可通過測量其對不同波長光的吸收值來繪制C.光合作用的作用光譜也可用CO2的吸收速率隨光波長的變化來表示D.葉片在640～660nm波長光下釋放O2是由葉綠素參與光合作用引起的√1234512345類胡蘿卜素主要吸收藍(lán)紫光，在紅光區(qū)不吸收光能，A錯(cuò)誤；葉綠素主要吸收紅光和藍(lán)紫光，其吸收光譜可通過測量其對不同波長光的吸收值來繪制，B正確；CO2的吸收速率和O2的釋放速率隨光波長的變化均可表示光合作用的作用光譜，C正確；根據(jù)葉綠素和類胡蘿卜素的吸收光譜可知，葉片在640～660nm波長光下釋放O2是由葉綠素參與光合作用引起的，D正確。一、易錯(cuò)辨析1.提取色素時(shí)加碳酸鈣的目的是使研磨更充分(

)2.綠葉中含量越多的色素，其在濾紙條上擴(kuò)散得越快(

)3.葉綠素a和葉綠素b只吸收紅光和藍(lán)紫光(

)4.植物葉片之所以呈現(xiàn)綠色，是因?yàn)槿~片中的葉綠體吸收了綠光(

)5.葉綠素a和葉綠素b都含有鎂元素(

)6.秋天葉片變黃，是葉黃素含量增多導(dǎo)致的(

)五分鐘查落實(shí)××××√×7.光合作用需要的色素和酶只分布在葉綠體基粒中(

)8.沒有葉綠體的生物無法進(jìn)行光合作用(

)9.植物細(xì)胞都含有葉綠體(

)10.在真核細(xì)胞內(nèi)，能進(jìn)行光合作用的色素分布在葉綠體以及液泡中(

)××××二、填空默寫1.(必修1P98)綠葉中的色素有4種，它們可以歸為兩大類：_______(含量約占3/4)和___________(含量約占1/4)，其中前者包含________(藍(lán)綠色)和________(黃綠色)。后者包含________(橙黃色)和________(黃色)。2.(必修1P99)葉綠素a和葉綠素b主要吸收____________，胡蘿卜素和葉黃素主要吸收_______。3.(必修1P99)葉綠體是_____________的場所。在它內(nèi)部巨大的膜表面上，分布著許多吸收光能的__________，在類囊體薄膜上和葉綠體基質(zhì)中，還有許多進(jìn)行光合作用所必需的___。葉綠素類胡蘿卜素葉綠素a葉綠素b胡蘿卜素葉黃素藍(lán)紫光和紅光藍(lán)紫光進(jìn)行光合作用色素分子酶課時(shí)精練一、選擇題1.如圖是水稻新鮮綠葉的光合色素在濾紙上分離的情況，下列說法正確的是A.提取色素時(shí)加入碳酸鈣是為了防止濾液揮發(fā)B.水稻在收獲時(shí)節(jié)，葉片中色素量的變化是(甲

＋乙)>(丙＋丁)C.在層析液中，甲色素的溶解度最大D.缺Mg會使甲和乙色素帶的寬度變窄√12345678910111213141234567891011121314分析題圖可知，甲為葉綠素b，乙為葉綠素a，丙為葉黃素，丁為胡蘿卜素。提取色素時(shí)加入碳酸鈣是為了防止葉綠素被破壞，A錯(cuò)誤；水稻在秋季收獲，此時(shí)葉片變黃，葉綠素總量降低，類胡蘿卜素含量增加，故葉片中色素量的變化是(甲＋乙)<(丙＋丁)，B錯(cuò)誤；四種色素都能溶解在層析液中，其中丁的擴(kuò)散距離最遠(yuǎn)，丁色素的溶解度最大，C錯(cuò)誤；Mg是參與合成葉綠素的元素，缺Mg會使甲和乙色素帶的寬度變窄，D正確。12345678910111213142.下列關(guān)于“綠葉中色素的提取和分離”實(shí)驗(yàn)的敘述，正確的是A.綠葉中的色素只能溶解在無水乙醇中B.與成熟葉相比，幼葉做實(shí)驗(yàn)材料得到的葉綠素a、b的條帶較窄C.制備濾紙條時(shí)用圓珠筆畫橫線更方便D.若研磨綠葉時(shí)沒有加入碳酸鈣，則提取不到光合色素√1234567891011121314綠葉中的色素能溶解在丙酮、無水乙醇等有機(jī)溶劑中，A錯(cuò)誤；圓珠筆筆油中有色素，因此制備濾紙條時(shí)應(yīng)該用鉛筆畫橫線，C錯(cuò)誤；碳酸鈣的作用是防止色素被破壞，因此沒有加入碳酸鈣會導(dǎo)致層析后濾紙條上的葉綠素帶顏色較淺，D錯(cuò)誤。3.(2023·四川成都七中高三期末)某科研人員為了研究石油醚、苯、丙酮在分離色素中各自的功能，分別用標(biāo)準(zhǔn)層析液(石油醚∶丙酮∶苯＝20∶2∶1)、石油醚、苯、丙酮4種液體來分離菠菜葉中的色素。分離時(shí)間為140s，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下圖所示。下列分析有誤的是A.標(biāo)準(zhǔn)層析液組為對照組，其他三組為實(shí)驗(yàn)組B.層析液中石油醚的功能是分離菠菜葉

中的胡蘿卜素C.層析液中丙酮的功能是分離菠菜葉中

的葉黃素D.層析液中苯的功能是分離菠菜葉中的葉綠素a和葉綠素b1234567891011121314√與對照組相比，使用丙酮的實(shí)驗(yàn)組四種色素在層析液中幾乎沒有分離開，說明丙酮可以溶解色素，但是不能分離色素。12345678910111213144.下列有關(guān)“綠葉中色素的提取和分離”實(shí)驗(yàn)的敘述，正確的是A.提取光合色素時(shí)加入SiO2的目的是使研磨充分并保護(hù)色素不被破壞B.色素在提取液中的溶解度不同，導(dǎo)致色素帶的位置不同C.對研磨液過濾時(shí)需要在玻璃漏斗的基部放一層濾紙D.畫濾液細(xì)線時(shí)要等上一次畫的濾液線干燥后再進(jìn)行畫線1234567891011121314√1234567891011121314取色素時(shí)加入SiO2的目的是為了研磨充分，加入碳酸鈣可防止研磨過程中色素被破壞，A錯(cuò)誤；利用色素在層析液中的溶解度不同的原理來分離色素，從而使色素帶的位置不同，B錯(cuò)誤；對研磨液過濾時(shí)需要在玻璃漏斗的基部放一層尼龍布進(jìn)行過濾，不能用濾紙過濾，C錯(cuò)誤。5.在做提取和分離葉綠體中的光合色素實(shí)驗(yàn)時(shí)，甲、乙、丙、丁四位同學(xué)對相關(guān)試劑的使用情況如下表所示(“＋”表示使用，“－”表示未使用)，其余操作均正常，他們所得的實(shí)驗(yàn)結(jié)果依次應(yīng)為1234567891011121314試劑甲乙丙丁無水乙醇－＋＋＋CaCO3＋＋－＋SiO2＋＋＋－A.①②③④ B.②④①③C.④②③① D.③②①④√1234567891011121314甲同學(xué)由于沒有加入提取劑無水乙醇，所以提取液中不會出現(xiàn)色素，色素分離的結(jié)果是②；乙同學(xué)操作正確，色素分離后得到的色素帶有四條，與④情況相符；丙同學(xué)由于未加CaCO3，所以葉綠素含量減少，所得到的色素帶中兩條葉綠素帶比正常的色素帶要窄，對應(yīng)①；丁同學(xué)由于未加SiO2，導(dǎo)致葉片研磨不充分，最終導(dǎo)致各種色素的含量均減少，對應(yīng)③。故B正確。6.在進(jìn)行光合色素的提取和分離實(shí)驗(yàn)時(shí)，取一圓形濾紙，在濾紙中央滴一滴色素提取液，再滴一滴層析液，將會得到近似同心的四個(gè)色素環(huán)，如圖。下列說法錯(cuò)誤的是A.通常提取液呈現(xiàn)綠色是因?yàn)槿~片中葉綠素的含量

比類胡蘿卜素的高B.提取色素時(shí)加入少許CaCO3和SiO2C.若提取的是缺鎂葉片中的色素，則最外側(cè)兩圈色素環(huán)顏色較淡D.最外側(cè)兩圈色素環(huán)的色素主要吸收藍(lán)紫光1234567891011121314√鎂是合成葉綠素的原料，若葉片缺鎂，則葉綠素含量少，會使最內(nèi)側(cè)的兩圈色素環(huán)顏色較淡，C錯(cuò)誤。123456789101112131412345678910111213147.恩格爾曼用極細(xì)的光束照射載有水綿和好氧細(xì)菌的臨時(shí)裝片①，將臨時(shí)裝片②暴露在光下，結(jié)果如圖所示。關(guān)于該實(shí)驗(yàn)的敘述錯(cuò)誤的是A.實(shí)驗(yàn)開始前，臨時(shí)裝片都要先進(jìn)行通氣處理B.該對照實(shí)驗(yàn)可以證明葉綠體是進(jìn)行光合作用

的場所C.臨時(shí)裝片中的好氧細(xì)菌的聚集位置說明光合

產(chǎn)物中有氧氣D.用透過三棱鏡的光束照射臨時(shí)裝片①，會得到與該圖示不同的結(jié)果√1234567891011121314實(shí)驗(yàn)開始前，臨時(shí)裝片都要先進(jìn)行隔絕空氣處理，A錯(cuò)誤。8.(2023·西寧高三月考)某校三個(gè)興趣小組用相同體積的提取液提取并分離了同等質(zhì)量的菠菜葉肉細(xì)胞的光合色素，并對提取的光合色素分別采用不同的光質(zhì)照射，測定光的吸收值如表。如圖是組1色素分離的結(jié)果，下列針對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的相關(guān)分析不正確的是1234567891011121314組別白光藍(lán)紫光紅光10.450.320.1220.230.160.0730.180.17－A.組2提取時(shí)可能未加SiO2或加入的提取液過多B.組3提取時(shí)可能未加CaCO3C.組3色素分離時(shí)帶寬明顯變化的是③④D.圖中色素能夠吸收光能，因此用光照射光合色素就能發(fā)生光反應(yīng)1234567891011121314√組別白光藍(lán)紫光紅光10.450.320.1220.230.160.0730.180.17－1234567891011121314分析表中色素吸收光的多少可知，組2提取的色素吸收的藍(lán)紫光和紅光都較組1明顯減少，說明組2提取的濾液中光合色素含量太少，可能的原因是未加SiO2或加入的提取液過多，A正確；組3色素明顯不吸收紅光，說明提取的濾液中主要缺乏葉綠素，可能的原因是未加CaCO3，B正確；組別白光藍(lán)紫光紅光10.450.320.1220.230.160.0730.180.17－1234567891011121314分析色素帶可知，①是胡蘿卜素，②是葉黃素，③是葉綠素a，④是葉綠素b，組3提取的濾液中主要缺乏葉綠素，因此色素分離時(shí)帶寬明顯變化的是③④，C正確；圖中色素為葉肉細(xì)胞的光合色素，能吸收光能，但僅用光照射光合色素不能發(fā)生光反應(yīng)，還需要酶等其他條件，D錯(cuò)誤。9.(2023·昆明市第一中學(xué)高三聯(lián)考)科學(xué)家將色素溶液與陽光之間放置一塊三棱鏡，分別讓不同顏色的光照射色素溶液，得到色素溶液的吸收光譜如下圖所示，①②③代表不同色素。下列說法正確的是A.①在紅光區(qū)吸收的光能可轉(zhuǎn)化為ATP中的化學(xué)能B.②為藍(lán)綠色，③為黃綠色，二者均含

有Mg2＋C.紙層析法分離色素時(shí)，②處于濾紙條

最下端D.種植蔬菜大棚時(shí)可使用藍(lán)紫色或紅色

的塑料薄膜√12345678910111213141234567891011121314由圖可知，①是類胡蘿卜素，②是葉綠素b，③是葉綠素a。類胡蘿卜素在紅光區(qū)的吸收值為0，即不吸收紅光，A錯(cuò)誤；②葉綠素b為黃綠色，③葉綠素a為藍(lán)綠色，二者均含有Mg2＋，B錯(cuò)誤；葉綠素b在層析液中的溶解度最低，隨層析液在濾紙條上擴(kuò)散的速率最慢，故紙層析法分離色素時(shí)，處于濾紙條最下端的是葉綠素b，C正確；1234567891011121314蔬菜大棚使用的塑料薄膜應(yīng)該是無色透明的，以提高太陽光中的可見光的利用率，D錯(cuò)誤。10.將韭菜的宿根均分為甲、乙兩組，甲組種植在黑暗環(huán)境中，乙組種植在自然環(huán)境中，在其他條件相同且適宜的情況下培養(yǎng)一段時(shí)間后，甲組長出的幼苗(韭黃)呈黃色，乙組長出的幼苗(韭菜)呈綠色。然后，利用甲、乙兩組的幼苗進(jìn)行色素的提取和分離實(shí)驗(yàn)，甲組的濾紙條上只有2條色素帶(橙黃色和黃色)，乙組的濾紙條上有4條色素帶。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是A.該實(shí)驗(yàn)可以初步證明葉綠素的合成離不開光照B.提取色素時(shí)，利用了光合色素易溶于有機(jī)溶劑的特性C.乙組的濾紙條上中間的兩條色素帶的顏色(從上至下)為黃色和藍(lán)綠色D.將甲組幼苗轉(zhuǎn)移至光下，其根細(xì)胞內(nèi)合成ATP的場所會增多√12345678910111213141234567891011121314將甲組幼苗轉(zhuǎn)移至光下，地上部分的顏色會逐漸變成綠色，但根細(xì)胞內(nèi)沒有葉綠體，合成ATP的場所依然是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體，D錯(cuò)誤。11.為研究光合色素提取實(shí)驗(yàn)中二氧化硅顆粒大小(目值越大，表示顆粒越細(xì))對葉綠素提取量的影響，某研究小組利用新鮮的菠菜葉片進(jìn)行了一系列的色素提取與定量測定實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下表。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是1234567891011121314二氧化硅葉綠素種類顆粒大小/目02050100200葉綠素a(mg·g－1)0.250.530.610.480.47葉綠素b(mg·g－1)0.160.080.090.110.12A.提取色素利用的原理是光合色素易溶于有機(jī)溶劑B.加入二氧化硅對葉綠素a和葉綠素b的提取均有益C.據(jù)表可知，用50目的二氧化硅提取得到的葉綠素總量最多D.若葉片研磨過程中未加入碳酸鈣，則表中數(shù)據(jù)均減小√1234567891011121314二氧化硅葉綠素種類顆粒大小/目02050100200葉綠素a(mg·g－1)0.250.530.610.480.47葉綠素b(mg·g－1)0.160.080.090.110.12由表格數(shù)據(jù)可知，與不加二氧化硅相比，加入二氧化硅對提取葉綠素a有益，對葉綠素b的提取則無益，B錯(cuò)誤。1234567891011121314二氧化硅葉綠素種類顆粒大小/目02050100200葉綠素a(mg·g－1)0.250.530.610.480.47葉綠素b(mg·g－1)0.160.080.090.110.1212.通常情況下，光合作用依賴葉綠素a來收集、轉(zhuǎn)化可見光，用于光合作用。研究發(fā)現(xiàn)某些藍(lán)藻在近紅外光環(huán)境下生長時(shí)，含有葉綠素a的光合系統(tǒng)會失效，而含有葉綠素f的光合系統(tǒng)會啟動(dòng)。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，葉綠素f能吸收、轉(zhuǎn)化紅外光，用于光合作用。下列有關(guān)敘述正確的是A.培養(yǎng)藍(lán)藻研究光合作用時(shí)，需提供葡萄糖作為碳源B.葉綠素f主要分布在藍(lán)藻葉綠體類囊體薄膜上C.葉綠素f能夠吸收、轉(zhuǎn)化紅外光，體現(xiàn)了藍(lán)藻對環(huán)境的適應(yīng)D.在正常光照條件下，藍(lán)藻會同時(shí)吸收可見光和紅外光進(jìn)行光合作用√12345678910111213141234567891011121314藍(lán)藻屬于自養(yǎng)生物，能夠自己合成有機(jī)物，故培養(yǎng)藍(lán)藻研究光合作用時(shí)，不需要提供葡萄糖作為碳源，A錯(cuò)誤；藍(lán)藻為原核生物，無葉綠體，B錯(cuò)誤；在正常光照條件下，光合作用依賴葉綠素a來收集、轉(zhuǎn)化可見光，而不利用紅外光，D錯(cuò)誤。二、非選擇題13.Ⅰ：1880年，科學(xué)家恩格爾曼把載有水綿和好氧細(xì)菌的臨時(shí)裝片放在沒有空氣的黑暗環(huán)境中，然后用極細(xì)的光束照射水綿探究葉綠體的功能。Ⅱ：某實(shí)驗(yàn)小組根據(jù)恩格爾曼在探究葉綠體的功能實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)一步開展探究實(shí)驗(yàn)，將載有水綿和好氧細(xì)菌X的臨時(shí)裝片放置在密閉且透明的小室中，再用自然光透過三棱鏡照射臨時(shí)裝片，實(shí)驗(yàn)結(jié)果細(xì)菌X在不同光區(qū)的聚集情況如下圖Ⅱ所示。請回答下列問題：1234567891011121314(1)恩格爾曼選用水綿和好氧細(xì)菌作實(shí)驗(yàn)材料探究葉綠體的功能是取得成功的重要原因之一，選擇這兩個(gè)材料的理由分別是________________________________________、_____________________________________________________。1234567891011121314

水綿細(xì)胞中的葉綠體分布呈帶狀，便于觀察

好氧細(xì)菌聚集的部位代表氧氣豐富，能指示光合作用的場所(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)Ⅱ結(jié)果分析，細(xì)菌X主要密集分布在波長為400～450nm(藍(lán)紫光)和650～700nm(紅光)的光區(qū)，原因是______________________________________________________________________________________________________________________________________________。1234567891011121314

水綿光合色素主要吸收紅光(650～700nm)和藍(lán)紫光(400～450nm)進(jìn)行光合作用，在這些光區(qū)產(chǎn)生的氧氣相對較多，所以好氧細(xì)菌主要密集分布在這些光區(qū)(3)有另外的實(shí)驗(yàn)小組從綠葉中提取了類胡蘿卜素，請?jiān)O(shè)計(jì)一組實(shí)驗(yàn)Ⅲ來驗(yàn)證類胡蘿卜素主要吸收藍(lán)紫光(用上述實(shí)驗(yàn)Ⅱ?yàn)閷φ战M，補(bǔ)充完整以下實(shí)驗(yàn)方案)。實(shí)驗(yàn)步驟：在三棱鏡之前放置裝有足夠量___________________的試管，再用自然光透